Ký Hiệu Và Công Suất Ký Hiệu Là Gì ? Công Suất Điện Cho Biết Gì?

-

Công suất là gì ?phản kháng, hiệu dụng, hệ số công suất ... là những khái niệm thường xuyênđược sử dụng trong ngànhđiệnđể thiết kế và lắpđặt các thiết bịđiện phù hợp với nhu cầu và công suất tiêu thụ, đảm bảo an toànđiện trong quá trình sử dụng. Công suất điện cho biết điều gì, đặc biệt hiện này các hệ thốngđiện năng lượng mặt trời,điện gió, truyền tảivà các tủ điện phân phối(trongđó có trang bị thêm cácthiết bị chống sét)ngày càngđược quan tâm hơn về công suất.

Bạn đang xem: Công suất ký hiệu là gì

Công suất là gì

Công suất trong mạch điện được định nghĩa như là phần năng lượng được chuyển qua một đường dây điện trong một khoản thời gian,đơn vị thời gian quy ước.

Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị củacông suất là Oat (viết tắt là W; 1W = 1J/s), lấy tên theo James Watt. Ngoài ra, các tiền tố cũng được thêm vào đơn vị này để đo các công suất nhỏ hay lớn hơn như m
W (milioat): 1m
W = 0,001W; k
W (kilooat): 1k
W = 1.000W; MW (megaoat): 1MW=1.000.000W…

Cách tính Công suất

1. Công suất mạch điện DC

Đối với mạch điện một chiều, công suất, năng lượng mà mạch điện thực hiện chuyển đổi qua đường dây điện trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất điệnmột chiều như sau:

P= U.I

P là công suất (đơn vị W)U là điện áp (đơn vị V)I là cường độ dòng điện (A)

2. Công suất mạch điện AC

Đối với dòng điện xoay chiều có ba loại công suất và được biểu diễn như sau:


*

2.1. Công suất hiệu dụng (công suất tác dụng, công suất thực):

Ký hiệu P: là phần điện năng trong mạch điện có thể biến đổi thành các dạng năng lượng có ích khác (cơ, nhiệt, hay hóa),đây là phần công suất có lợi, có ích của mạch điện.Đơn vị
W

Công thức tính công suất hiệu dụng xác định theo:

P = U . I .cosφ

P : công suất hiệu dụng
U: là điện áp (V)I: là cường độ dòng điện (A)Cosφ: hệ số công suất2.2. Công suất phản kháng (công suất hư kháng, công suất ảo)

Ký hiệu Q: là phần năng lượng điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ do sự tích lũy năng lượng trong các thành phần cảm kháng và dung kháng của mạch điện,đây là phần công suất không có lợi của mạch điện.

Đơn vị của công suất phản khánglà VAR (volt amperes reactive), công thức tínhđược xácđịnh là

Q = U . I .sinφ

Q : công suất phản kháng (var)U: là điện áp (V)I: là cường độ dòng điện (A)φ : pha lệch giữa U và I2.3. Công suất biểu kiến (công suất toàn phần)

Ký hiệu S: là công suất tổng của mạch điện bao gồm công suất hiệu dụng và công suất phản kháng.Đơn vị của công suất biểu kiến: VA (vôn-ampe), 1 k
VA = 1000 VA.

S = U . I = √(P2 + Q2

S : công suất biểu kiến (VA)P : công suất hiệu dụng (W)Q : công suất phản kháng (var)U: là điện áp (V)I: là cường độ dòng điện (A)

3. Hệ số công suất

*

Tỷ số giữa công suất hiệu dụng và công suất biểu kiến trong mạch gọi là hệ số công suất.

Khi dòng xoay chiều có dạng hình sin lý tưởng, hệ số công suất là côsin của góc lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế của dòng xoay chiều. Do vậy hệ số công suất được ký hiệu là cosφ.

Hệ số công suất không có đơn vị riêng, giá trị của nó được thể hiện từ 0 đến 1 và có thể được diễn tả bằng tỉ lệ phần trăm, ví dụ như PF=50%.

Hệ số công suất = 1 khi hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha (các thiết bị có hệ số công suất bằng 1 như: đèn sợi đốt, bàn ủi, máy nước nóng, bếp điện,…), và = 0 khi dòng điện nhanh hoặc chậm pha so với hiệu điện thế 90o (các thiết bị có hệ số công suất dưới 1 như: đèn neon dùng chấn lưu, motor, van đóng cắt, các thiết bị điện tử, …)


*

Đối với hai hệ thống truyền tải điện với cùng công suất thực, hệ thống nào có hệ số công suất thấp hơn sẽ có dòng điện xoay chiều lớn hơn vì lý do năng lượng phản kháng bị trả lại nguồn lớn hơn, tạo ra nhiều thất thoát năng lượng và làm giảm hiệu năng truyền tải, làm tăng kích thước dây điện truyền dẫn. Hệ quả là nó còn có một công suất biểu kiến cao hơn với cùng một công suất thực được truyền tải.Nên muốn nâng cao công suất thật P thì cần phải nâng cao hệ số cosφ. Tại sao phải quan tâm tới việc này? Cho dù công suất phản kháng thật sự không sinh ra công nhưng sự tồn tại của nó sẽ làm cho các dây dẫn nóng hơn. Những thiết bị có sử dụng các cuộn dây như motor, máy phát điện, máy biến thế,…phải được thiết kế với các cuộn dây lớn hơn để có thể chịu được công suất tổng bao gồm dòng có ích và dòng “vô công”.Cũng chính vì lý do đó với giá trị đầu tư cho thiết bị và đường truyền cao nên giá điện dành cho các khu vực công nghiệp và thương mại có giá cao hơn so với khách hàng cá nhân, nơi có nhiều thiết bị sử dụng điện có hệ số công suất thấp, công suất tiêu thụ khá cao. Nhà cung ứng điện ngoài việc tăng giá điện với các khách hàng lớn, họ còn kiểm soát công suất phản kháng bằng các máyđo đo điệnchuyên dùng nhằm hỗ trợ khách hàng tìm các biện pháp làm gia tăng hệ số công suất, đồng thời phạt những khách hàng nào để hệ số công suất thấp hơn tiêu chuẩn.

Xácđịnh công suất điện cũng hỗ trợ cho việc chọn các các sản phẩm bảo vệ quá áp, quá dòng và chống sét,tủ chống sét lan truyền phù hợp hơn trong việcđảm bảo an toàn cho hệ thốngđiện.

Công suất là gì? Công thức tính công suất? Đơn vị đo công suất là gì? Luôn là những khái niệm xuyên suốt trong thời kỳ học phổ thông của chúng ta. Tuy nhiên, trong thực tế đây là kiến thức đời sống. Rất cần thiết cho mỗi chúng ta. Hãy cùng tìm hiểu những khái niệm trên nhé.

Thực tế trong tất cả các thiết bị điện tử hay khi mua bất cứ thiết bị điện tử nào thì chúng t a đều quan tâm đến công suất. Trên tất cả sản phẩm đều ghi công suất hoặc công suất tiêu thụ. Chúng ta dựa vào đó để có thể tính toán được lượng điện tiêu thụ trong gia đình. Hay lượng tiền mà chúng ta phải trả khi sử dụng thiết bị điện nầy.

*
Công suất là gì

Một ví dụ cụ thể và đơn giản nhất đó chính là công suất tủ lạnh là 75W hoặc trong 120W thì trong 1 giờ sẽ tiêu thụ hết 75W và 120W.

Công suất là gì?

Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Trong thực tế thì công suất là thông số biểu thị cho người sử dụng biết lượng điện năng tiêu thụ hay tiêu tốn trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất

Công suất được tính theo công thức sau

P = A/t

Trong đó:

P : Công suất

A : Công thực hiện được (công cơ học)

t : Thời gian thực hiện công đó.

Đơn vị của công suất

Đơn vị của công suất là Jun/giây (J/s) được gọi là oát, ký hiệu là W.

1W = 1J/s (Jun trên giây).1k
W (kilôoát) = 1 000W.1MW (mêgaoát) = 1 000 000W.

Lưu ý:

Để so sánh việc thực hiện công nhanh hay chậm, ta không thể chỉ dùng độ lớn của công hay chỉ dùng thời gian thực hiện công. Mà để biết máy nào thực hiện công nhanh hơn (làm việc khỏe hơn) ta phải so sánh công thực hiện được trong một đơn vi thời gian gọi là công suất.

Ý nghĩa của Công suất thiết bị

Công suất tiêu thụ luôn luôn là chủ đề được rất nhiều người quan tâm. Đặc biệt đối với các hộ dân muốn thuê máy phát điện, lắp đặt năng lượng mặt trời. Hoặc tính toán tổng công suất cho toàn bộ gia đình sử dụng.Riêng đối với lĩnh vưc cho thuê máy phát điện thì công suất tiêu thụ cần phải phù hợp với công suất của máy phát điện. Do đó, thuê máy phát điện phù hợp giữa công suất ghi trên máy phát điện và công suất tiêu thụ là ưu tiên hàng đầu hiện nay.Để xác định công suất thuê máy phát điện. Cần phải nắm toàn bộ công suất của các thiết bị điện trong tòa nhà. Tùy vào từng thời điểm hoạt động, có thể cân đối nhằm chọn được máy phát điện phù hợp với kinh tế.
*
Ý nghĩa công suất thiết bị

Ví dụ xác định công thức tiêu thụ của đồ dùng điện trong nhà.

Xem thêm: Cách đoán số seri tiền gồm những gì? nguyên tắc quản lý số seri tiền khi in

Đối với tủ lạnh có công suất ghi trên thiết bị là 75W. Khi đó cần xác định lượng điện tiêu thụ trong 1 tháng đối với thiết bị trên. Trong 1 giờ thì một tủ lạnh sẽ tiêu thụ 0,0075KW, trong 24h hay 1 ngày sẽ tiêu thị là 0,075 x 24 = 1,8kw. Khi đó 1 tháng tổng lượng điện tiêu thụ cho tủ lạnh sẽ là 1,8×30 = 54 KW hay 1 tháng sẽ tiêu tốn 54 chữ điện.

Các thiết bị điện khách nhau thì công suất cũng được xác định tương tự như trên. Khi tổng hợp tất cả công suất của thiết bị điện sẽ cho ta công suất tiêu thụ của toàn bộ tòa nhà. Từ đó có thể lựa chọn máy phát điện công nghiệp phù hợp.

Các bài tập về Công suất trong chương trình vật lý Trung học Cơ sở

*
Bài tập công suất

Câu C1 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8 với nội dung “tính công thưc hiện được của anh An và anh Dũng”

Lời giải như sau:

Theo đề bài thì: s =4m

Trọng lượng của 10 viên gạch là: P1= 10.16 = 160 N.

Trọng lượng của 15 viên gạch là: P2 = 15.16 = 240N.

Khi đó:

Công của An thực hiện là: A1 = P1.s = 160.4 = 640J.

Công của Dũng thực hiện là: A2 = P2.s = 240.4 = 960J.

Câu C2 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8. Với nội dung như sau: “Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?”

a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.d) So sánh công của hai người thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Lời giải câu C2 trang 52 SGK Vật Lý 8 như sau:

Phương án c, d, đều đúng.

Để biết ai là người làm việc khoẻ hơn:

So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.

Hoặc so sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Câu C3 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8:

Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau: Anh …(1)… làm việc khỏe hơn vì …(2)…

Lời giải câu C3 trang 52 SGK Vật Lý 8:

– An kéo được 10 viên gạch trong 50 giây, do đó mỗi giây An kéo được 10/50 = 1/5 viên gạch.

– Dũng kéo được 15 viên gạch trong 60 giây, do đó mỗi giây Dũng kéo được 15/60 = 1/4 viên gạch.

Do đó, Anh Dũng làm việc khỏe hơn vì khối lượng gạch mà anh Dũng kéo nhiều hơn anh An trong một lần/

Câu C4 trang 53 Sách giáo khoa Vật Lý 8:

Tính công suất của anh An và anh Dũng trong ví dụ ở đầu bài học (trong câu hỏi 1).

Lời giải câu C4 trang 53 sách giáo khoa Vật Lý 8 như sau”

– Công suất của An là: P1 = A1/t1 = 640/50 = 12,8W

– Công suất của Dũng là: P2 = A2/t2 = 960/60 = 16W

Câu C5 trang 53 SGK Vật Lý 8:

Để cày một sào đất, người ta dùng trâu cày thì mất 2 giờ, nhưng nếu dùng máy cày Bông Sen thì chỉ mất 20 phút.

Hỏi trâu hay máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?

Lời giải câu C5 trang 53 Sách giáo khoa Vật Lý 8:

Cùng cày một sào đất nghĩa là thực hiện công A như nhau: A = A1 = A2.

Thời gian thực hiện công A1 của trâu cày là: t1 = 2 giờ = 2.60 phút = 120 phút.

Thời gian thực hiện công A2 của máy cày là: t2 = 20 phút.

Công suất khi dùng trâu là: P1 = A1/t1

Công suất khi dùng máy cày là: P2 = A2/t2

Ta có: P1/P2 = (A1/t1):(A2/t2) = (A1/A2).(t2/t1) = t2/t1 = 20/120 = 1/6 (vì A1 = A2)

P2 = 6P1

⇒ Vậy công suất khi dùng máy cày có công suất lớn hơn khi dùng trâu là 6 lần.

Trên đây là bài viết về Công suất là gì? Công thức tính công suất? Đơn vị công suất như thế nào? Và Ý nghĩa của xác định công suất thiết bị. Những thông tin trên đã giúp cho bạn hiểu được các khái niệm trên cũng như xác định công suất tiêu thụ thiết bị điện trong gia đình.