Tất cả đồ điện gia dụng trong mỗi gia đình đều ghi rõ các thông số kỹ thuật như công suất, điện năng tiêu thụ,… trên nhãn mác sản phẩm. Nhưng không phải ai cũng biết về các thông số này. Điện năng tiêu thụ là gì?? Công thức tính điện năng tiêu thụ là gì? Những thiết bị này sử dụng bao nhiêu điện mỗi tháng?… Hãy cùng VietChem tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này qua bài viết dưới đây.
Bạn đang xem: Mạch Điện Tiêu Thụ
Điện năng tiêu thụ là gì?
Công suất được hiểu là đại lượng đặc trưng cho tốc độ mà người hoặc máy thực hiện được công việc. Công suất tiêu thụ, kí hiệu P là đại lượng biểu thị suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch.
Dựa vào định nghĩa trên, công suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch sẽ được tính bằng lượng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian nhất định. Điện năng tiêu thụ còn được tính bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu mạch khi có dòng điện chạy qua.
Bạn cần biết công thức tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điện, của mạch điện, dòng điện 3 pha,… để tính công suất tiêu thụ của chúng. Đối với từng trường hợp cụ thể chúng tôi áp dụng các công thức khác nhau để đưa ra kết quả chính xác.
Điện năng tiêu thụ là gì?
Công thức tính điện năng tiêu thụ
Sau khi đã biết công suất tiêu thụ là gì, tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu về các công thức tính công thức tiêu thụ của đoạn mạch, cường độ dòng điện và điện 3 pha. Từ các công thức này, bạn có thể tự tính toán mức tiêu thụ điện năng trong từng phần tử cụ thể.
1. Công thức tính điện năng tiêu thụ của thiết bị điện
Tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điện theo công thức sau:
P= A/t = UI
Trong đó:
P là công suất tiêu thụ (đơn vị W) A Công suất tiêu thụ (đơn vị J) t là thời gian sử dụng điện năng (đơn vị s) U là hiệu điện thế giữa hai điểm của đoạn mạch (đơn vị V) I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch
Cách quy đổi KW, MW sang W:
1KW = 1000W1MW = 1.000.000W
Từ công thức tính điện năng tiêu thụ ở trên, bạn có thể biết được các thiết bị gia dụng của mình tiêu tốn bao nhiêu điện năng. Như vậy bạn sẽ dễ dàng lựa chọn được thiết bị điện phù hợp với nhu cầu của mình để tiết kiệm chi phí nhất.
Để có kết quả chính xác nhất về điện áp hoặc cường độ dòng điệnbạn cần sử dụng các thiết bị chuyên dụng như đồng hồ vạn năng, ampe kế
2. Công thức tính công suất dòng điện
Công suất của dòng điện được tính theo công thức:
P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφφ
trong đó:
P: công suất của mạch điện xoay chiều (đơn vị W) U: hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm của mạch điện xoay chiều (đơn vị V) I: cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều (đơn vị A) cos φ: hệ số công suất của mạch điện xoay chiều
Với mạch điện xoay chiều, cách tính công suất tiêu thụ sẽ tương tự như mạch điện không đổi theo biểu thức:
W = Pt
trong đó:
W: công suất tiêu thụ (đơn vị J) P: công suất mạch (đơn vị W) t: thời gian sử dụng điện (s)
Ở Việt Nam, lượng điện tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong nhà đều được đo bằng công tơ điện và tính theo đơn vị kWh (số điện). Một số điện hoặc 1kWh = 1000(W)x 3600(s) = 3600 000(J).
3. Công thức tính điện năng tiêu thụ 3 pha
Chúng ta thường bắt gặp dòng điện 3 pha trong các nhà máy, xưởng sản xuất,… có sử dụng các loại máy móc công nghiệp như máy cưa, máy khoan, máy giặt công nghiệp, máy nén khí,… Chính vì vậy lượng điện tiêu thụ của các loại máy móc này là rất lớn.
Trên thân mỗi loại máy công nghiệp đều có dán test thông số điện năng tiêu thụ. Mỗi dòng máy có các thông số khác nhau nên để tính công suất tiêu thụ điện 3 pha ta thực hiện một trong hai cách như sau:
Cách 1:
Tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha theo công thức:
P = (U1xI1 + U2xI2 + U3I3) x H
Trong đó:
H là thời gian tính bằng giờ U là điện áp I là dòng điện
Đối với một bóng đèn, công suất tiêu thụ được tính như sau:
P=U x I x H
Trên công tơ điện chỉ số là P (kWh)
Cách 2:
Công thức cho động cơ 3 pha được tính theo công thức:
P = UCosφ
Trong đó:
I là dòng hiệu dụng qua mỗi tải cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải
So với dòng điện xoay chiều 1 pha thì dòng điện xoay chiều 3 pha có những ưu điểm vượt trội như:
– Tiết kiệm điện
– Cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ 1 pha
Một mạch điện ba pha gồm ba phần: Nguồn điện – Dây dẫn – Các tải ba pha
Công suất dòng điện xoay chiều 3 pha bằng tổng công suất của các pha. Những điều sau đây được áp dụng:
– Nối ngôi sao:
{U_d}=\sqrt{3}{U_p} và {I_d}={I_p}
– Nối tam giác:
{U_d}={U_p} và {I_d}=\sqrt{3}{I_p}
Trường hợp ba pha đối xứng:
– Công suất biểu kiến:
S=3{U_p}{I_p}=\sqrt{3}{U_d}{I_d}
– Công suất hiệu dụng:
P=3{U_p}{I_p}{\cos{\phi}}=\sqrt{3}{U_d}{I_d}{\cos{\phi}}
– Công suất phản kháng:
Q=3{U_p}{I_p}{\sin{\phi}}=\sqrt{3}{U_d}{I_d}{\sin{\phi}}
Nêu cách tính điện năng tiêu thụ của một số đồ dùng điện quen thuộc trong nhà?
VietChem gửi đến bạn đọc một số cách tính điện năng tiêu thụ của một số máy móc nổi tiếng trong gia đình.
1. Máy hút bụi công nghiệp
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, máy hút bụi công nghiệp có công suất khoảng 1000 – 3000W. Từ con số này, trong khoảng 1 giờ làm việc liên tục, máy hút bụi sẽ tiêu thụ từ 1 – 3 số điện (tương đương 1 – 3kWh).
2. Máy rửa xe
Với máy rửa xe công suất nằm trong khoảng 1200 – 1800W, máy cao áp sẽ có công suất lớn hơn dao động từ 2200 – 7500W. Như vậy trong 1 giờ sử dụng liên tục máy sẽ tiêu thụ khoảng 1,2 – 7,5 số điện.
3. Điều hòa nhiệt độ
Các hộ gia đình thường sử dụng 2 loại điều hòa có chỉ số BTU nhiều nhất là 9000 BTU và 12000 BTU, tương đương với công suất 850 – 1500W. Như vậy, sau mỗi giờ hoạt động, điều hòa sẽ tiêu tốn khoảng 0,8 – 1,5 số điện.
4. Quạt điện
Quạt tích điện thường có công suất khá nhỏ chỉ khoảng 50 – 70W nên quạt tích điện chạy liên tục gần một ngày mới sử dụng một số điện.
máy đo điện năng tiêu thụ
Để dễ dàng đo lường điện năng tiêu thụ, bạn có thể sử dụng đồng hồ đo điện gia dụng chuyên dụng hoặc ampe kế. Bạn có thể dễ dàng mua các loại thiết bị này từ các cửa hàng điện tử hoặc đơn giản hơn là mua trực tuyến từ các trang thương mại điện tử. VietChem bán tất cả các loại đồng hồ đo công suất hiện nay như:
Ampe kìm AC/DC MA220 (400A) Ampe kìm AC Extech Hioki 3280-20FA 3282 Ampe kìm Hioki
Cách tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho các thiết bị điện trong nhà
– Sử dụng các thiết bị có tính năng tiết kiệm điện: Với các thiết bị điện gia dụng như điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, máy lọc không khí,… bạn nên chọn những mẫu có tích hợp công nghệ tiết kiệm điện Inverter. Với cách này, bạn sẽ có những thiết bị sử dụng điện hiệu quả mà vẫn tiết kiệm được kha khá tiền điện cuối tháng.
– Tắt nguồn, rút phích cắm các thiết bị khi không sử dụng, không để thiết bị ở chế độ “chờ”. Vì các thiết bị này vẫn tiêu thụ tới 10% điện năng khi ở chế độ này.
– Điều chỉnh nhiệt độ điều hòa ở mức 25 – 26ºC. Nhiệt độ quá thấp không chỉ làm tăng hóa đơn tiền điện mà còn có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, đặc biệt là trẻ em.
Xem thêm: Soạn bài Lão Hạc chi tiết nhất, Soạn bài Lão Hạc Trang 38 chi tiết nhất
– Sử dụng các thiết bị có thể điều chỉnh công suất hoạt động
– Lựa chọn thiết bị có chức năng tự động tắt sau khi sử dụng
Bài tập tính công suất tiêu thụ và hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều
Bài 1: Hệ số công suất của đoạn mạch xoay nhiều chiều bằng:
A.RZ
B.ZL/Z
C.R/Z
D.ZC/Z
Đáp án đúng là đáp án C: cosφ = R/Z
Câu 2: Mạch điện xoay chiều nối tiếp có R = 100Ω; ZL = 8Ω; Zc = 6Ω với tần số f. Giá trị của tần số để hệ số công suất bằng 1 là:
A là một số
B. là một số > f
C. là một số = f
D. không tồn tại
Câu trả lời đúng là A: là một số
Qua bài viết trên chắc hẳn các bạn đã hiểu được công suất tiêu thụ là gì rồi phải không? Hãy theo dõi các bài viết tiếp theo từ ViệtChem để biết thêm thông tin hữu ích.
