力率補正を計算する

著者: Roger Morrison
作成日: 7 9月 2021
更新日: 1 J 2024
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無効電力とは?正体を暴く 【交流電力と力率の話】
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力率補正を使用すると、皮相電力、電力、無効電力、および位相角を計算できます。直角三角形の方程式を考えてみましょう。角度を計算するには、コサイン、サイン、タンジェントを知る必要があります。また、ピタゴラスの定理(c²=a²+b²)を使用して、三角形の辺の寸法を計算する必要があります。また、各タイプの能力がどのユニットを持っているかを知る必要があります。皮相電力はボルトアンペアで測定されます。電力はワットで測定され、無効電力はボルトアンペア無効電力(VAR)の単位で表されます。これらを計算するためのいくつかの方程式があり、すべてがこの記事でカバーされます。これで、計算しようとしているものの基礎ができました。

ステップに

  1. インピーダンスを計算します。 (ふりインピーダンスは上の画像の皮相電力と同じ場所にあります)。インピーダンスを決定するには、ピタゴラスの定理、c²=√(a²+b²)を使用します。
  2. したがって、合計インピーダンス(「Z」として表示)は、電力の2乗に無効電力の二乗を加えたものに等しくなります。その後、答えの平方根を取ります。
    • (Z =√(60²+60²))。したがって、関数電卓にそれを入力すると、答えとして84.85Ωが得られます。 (Z =84.85Ω)。
  3. 位相角を決定します。 これで、インピーダンスである斜辺ができました。あなたはまた、隣接する側、能力を持っており、あなたは反対側、反応能力を持っています。したがって、角度を見つけるには、前述の式の1つを使用できます。たとえば、接線の式、または反対側を隣接する側(無効電力/電力)で割ったものを使用します。
    • 次に、次のような方程式が得られます:(60/60 = 1)
  4. 位相角のタンジェントの逆数を取ります。 逆正接は、電卓のボタンです。したがって、前のステップで方程式の逆正接を取り、位相角を取得します。方程式は次のようになります。tan‾¹(1)=位相角。あなたの答えは45°になります。
  5. 総電流(アンペア)を計算します。 電流は、アンペア単位で「A」としても表示されます。電流の計算に使用される式は、電圧をインピーダンスで割ったものであるため、120V /84.85Ωになります。これで、約1.141Aの回答が得られました。 (120V /84.84Ω= 1.141A)。
  6. ここで、「S」として表示される皮相電力を計算する必要があります。 斜辺はインピーダンスと見なされるため、皮相電力を計算するためにピタゴラスの定理を使用する必要はありません。皮相電力はボルトアンペアの単位を使用することに注意してください。皮相電力は、次の式を使用して計算できます。電圧の2乗を総インピーダンスで割った値。方程式は次のようになります:120V²/84.85Ω。これで、169.71VAのような答えが得られるはずです。 (120²/ 84.85 = 169.71)。
  7. ここで、「P」として表示される電力を計算する必要があります。 電力を計算するには、ステップ4で行ったように電流が必要です。電力はワット単位で、電流の2乗(1,141²)に回路の抵抗(60Ω)を掛けて計算されます。あなたは78.11ワットの答えを得るはずです。方程式は次のようになります:1.141²x60= 78.11。
  8. 力または力率を計算してください! 力率を計算するには、次の情報が必要です。ワットおよびボルトアンペア。この情報は前の手順で計算しました。電力は78.11Wに等しく、ボルトアンペアは169.71VAです。力率の式は、Pfとしても表され、ワットをボルトアンペアで割ったものです。これで、方程式は次のようになります:78.11 / 169.71 = 0.460。
    • これはパーセンテージで表すこともできるので、0.460に100を掛けると、力率は46%になります。

警告

  • インピーダンスを計算するときは、計算機の通常のタンジェント関数だけでなく、逆タンジェント関数を使用します。そうしないと、誤った位相角が得られます。
  • これは、位相角と力率を計算する非常に単純な例にすぎません。静電容量、より高い抵抗、見かけの抵抗など、はるかに複雑な回路があります。

必需品

  • 関数電卓
  • 鉛筆
  • 消しゴム
  • 論文