Công suất điện cho biết mức tiêu thụ bình quân của một hộ gia đình hay một doanh nghiệp, công suất điện thể hiện được các thông số, số liệu mà trong tháng vừa qua sử dụng là bao nhiêu. Vậy làm thế nào để hiểu được các thông số đó và tính như thế nào? thì ở bài viết này chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu định nghĩa, công thức và đơn vị đo của công suất điện.
Định nghĩa công suất :
Công suất được hiểu theo khái niệm đơn giản như sau: Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy. Nó được xác định bằng công thực hiện trong 1 đơn vị thời gia Nó được tính bằng công thức:
P =A/t
Trong đó:
P: công suất được đo bằng (Jun/giây (J/s) hoặc Oát (W)
A: công thực hiện (N.m hoặc J)
T: thời gian thực hiện công (s)
Cách quy đổi sang W:
Xem thêm : Công thức, đơn vị tính nhiệt lượng từ a đến z.
Khái niệm công suất điện :
Công suất điện có thể hiểu là tốc độ tiêu thụ điện, là thông số hiển thị cho người dùng biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị là bao nhiêu. Thông thường chu kỳ tính sẽ theo tháng và dùng đồng hồ đo để làm căn cứ tính toán số tiền điện cần phải chi trả. Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên các thiết bị điện sẽ giúp người dùng cân đối được nhu cầu sử dụng điện của gia đình mình.
Công suất điện được đo bằng đơn vị gì?
Trong phân hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Watt (viết tắt là W), được lấy theo tên nhà khoa học James Watt. Là người đã phát minh và cải tiến máy hơi nước. Nền tảng cho các hệ máy công nghiệp hiện nay.
1 Watt =1 J/s
Ngoài ra, các chữ cái cũng được thêm vào đơn vị này để biểu thị cho các công suất nhỏ hay lớn hơn như mW (miliwatt), MW (mega watt)…
Một đơn vị đo công suất khác dùng để chỉ công suất động cơ là mã lực (viết tắt là HP).
1 HP = 0,746 kW tại Anh
1 HP = 0,736 kW tại Pháp
Đơn vị đo công suất hay dùng trong truyền tải điện lưới là KVA (kilô Volt Ampe):
1 KVA = 1000 VA
Hiệu điện thế là gì? Đơn vị, ký hiệu, công thức của hiệu điện thế.
Công thức tính công suất điện :
Công thức tính công suất dòng điện :
Công suất điện xoay chiều:
Công suất điện của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức:
P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφ
Trong đó:
P: công suất của mạch điện xoay chiều (W)
U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều (V)
I: cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều (A)
cos φ: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức sau:
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều tương tự như của mạch điện có dòng điện không đổi, được xác định bằng biểu thức sau:
W = P*t
Trong đó:
W: điện năng tiêu thụ (công của mạch điện) (J)
P: công suất mạch điện (W)
t: thời gian sử dụng điện (s)
Để đo điện năng tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong mạch điện xoay chiều, người ta sử dụng công tơ điện. Lúc này, điện năng tiêu thụ được tính theo đơn vị là kWh (số điện):
1 số điện = 1kWh = 1000(W).3600(s) = 3 600 000 (J).
Công thức tính công suất điện một chiều :
Công thức tính công suất điện 3 pha :
Dòng điện 3 pha thường được sử dụng cho các loại máy móc công nghiệp: như máy giặt công nghiệp, máy rửa xe, máy hút bụi công nghiệp, máy nén khí công nghiệp… Vì thế, lượng điện tiêu thụ của những loại máy này khá lớn.
Mỗi 1 máy công nghiệp sử dụng điện đều có tem dán kiểm định cùng các thông số mức tiêu thụ điện ngay ở thân máy. Mỗi dòng máy khác nhau đều có thông số khác nhau nên để có thể tính toán công suất tiêu thụ điện 3 pha ta làm như sau:
Tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha:
Cách 2:
P = (U1xI1 + U2xI2 + U3I3) x H
Trong đó :
H là thời gian tính bằng giờ,
U là điện áp
I là dòng điện
Ngoài ra, công suất tiêu thụ của bóng đèn được tính như sau:
P=UxIxH
Thông thường thì chúng ta thấy trên đồng hồ là chỉ số P(KWh)
Cách 2:
Công thức cho động cơ 3 pha :
P = U.I.cosφ
Trong đó: I là cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi tải và cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải.
Ý nghĩa công suất điện trên các thiết bị :
Đối với các thiết bị gia dụng sử dụng điện năng để hoạt động, các nhà sản xuất sẽ đề ra các chỉ số về công suất hay các công suất tiêu thụ điện. Trên thực tế số W ghi trên mỗi thiết bị điện sẽ biểu thị cho công suất định mức của thiết bị đó.
Nếu trên thiết bị có ghi từ 220V – 300W thì có nghĩa là thiết bị đó phải sử dụng ở hiệu điện thế định mức là 220V và công suất tiêu thụ là 300W. Bên cạnh đó các chỉ số này cũng giúp bạn tính được lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị điện trong vòng 1 tháng.
Ví dụ:Một bóng đèn trên nhãn có ghi công suất tiêu thụ điện của chúng là 18W, có nghĩa bóng đèn sẽ tiêu thụ trong 1 giờ là 18W khi có điện áp đầu vào là 220 VAC.
Qua bài viết trên hi vọng sẽ giúp ích được cho các em học sinh giải những bài tập hay những hộ gia đình, doanh nghiệp cần tính toán để giảm mức tiêu thụ điện.
Xem thêm lý thuyết vật lý :
[ Công thức tính công suất ] công suất điện, công suất hao phí.
[ công thức tính suất điện động ] cảm ứng, tự cảm.
Công thức tính hiệu suất của nguồn điện vật lý 10, 11.
Công thức tính điện năng tiêu thụ Kwh? Điện năng tiêu thụ là gì?