Công suất hao phí là gì? Công thức tính công suất hao phí như thế nào chúng ta đã được học ở những chương trình trung học cơ sở và trung học phổ thông. Tuy nhiên để có thể áp dụng khi làm bài và nghiên cứu, mọi người cần nắm rõ được các cách tính về công suất hao phí này. Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ tổng hợp lại tất cả những thông tin về công suất hao phí một cách chi tiết nhất. Mời các bạn cùng tham khảo để ôn lại kiến thức và vận dụng vào bài làm của mình.
Công suất hao phí là gì?
Để hiểu được công suất hao phí là gì thì trước hết mọi người cần phải hiểu được công suất là gì? Công suất là tỉ lệ giữa kVA và kW, trong đó kW chính là đơn vị công suất thực sẽ được tính bằng tích của hiệu điện thế và dòng điện thực khi chúng đi qua thiết bị 1000kW. Còn kVA sẽ là đơn vị đo của công suất dòng điện. Đơn vị này sẽ thể hiện bằng tích của hiệu điện thế và dòng biểu kiến khi đi qua thiết bị 1000VA.
Bạn đang xem: Công thức tính công suất hao phí lớp 12
Công suất hao phí
Do đó mà công suất hao phí chính là công suất tỏa nhiệt khi dòng điện vận hành làm cho dây dẫn nóng lên và điện trở bị thay đổi.
Công thức tính công suất hao phí là gì?
Công thức tính công suất hao phí chính là áp dụng công thức để tìm ra lượng điện đã bị tiêu hao trong quá trình vận hành của đường dây.
Theo kiến thức công thức tính công suất hao phí lớp 9 sẽ được tính theo công thức:
Q = I2R hoặc Q = U2/R, Trong đó
Q: chính là công suất hao phí hay còn gọi là công suất tỏa nhiệt.
I: chính là cường độ của dòng điện.
R: Chính là điện trở
U: chính là hiệu điện thế
Công thức tính công suất hao phí đơn vị đo được chính là kVA. 1 kVA = 1000VA.
Các công thức tính công suất hao phí liên quan
Từ công thức tính công suất hao phí trên chúng tôi sẽ biến đổi, suy ra một số công thức tính công suất hao phí liên quan để các bạn có thể dễ dàng áp dụng khi làm bài tập. Cụ thể cách tính như sau:
Công thức tính công suất hao phí điện năng
Công thức này sẽ áp dụng khi muốn tính sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện. Công thức được áp dụng cụ thể như sau:
Công thức tính công suất hao phí điện năng
Php = I2R = P2R/U2 Trong đó
Php: là lượng điện hao hụt trên đường dây tải điện.
Xem thêm: Khi Đốt Cháy Các Đồng Đẳng Của Metylamin, Tra Cứu & Tìm Kiếm Đáp Án Của Câu Hỏi
I: Cường độ dòng điện
R: điện trở của dòng điện.
P: Áp suất
U: Hiệu điện thế của dòng điện
Như vậy, với công thức biến đổi này, các bạn có thể dễ dàng tính được lượng điện bị hao hụt hay là công suất hao phí trên đường dây tải điện. Nguyên nhân chính là do sự tỏa nhiệt của dây dẫn.
Dựa vào công thức này, chúng ta có thể làm giảm hao phí trên đường truyền tải điện. Các phương án hiệu quả nhất bao gồm: Tăng tiết diện dây dẫn hoặc chọn dây có điện trở suất nhỏ. Mục đích chính là giảm điện trở của đường dây tải điện. Ngoài ra, còn có một cách giảm hao phí cũng được áp dụng nhiều đó chính là tăng hiệu điện thế. Điều này có nghĩa là người ta sẽ sử dụng các máy biến thế đặt vào 2 đầu dây dẫn.
Cách làm giảm hao phí được áp dụng phổ biến nhất
Công thức tính công suất hao phí trong nguồn
Đối với công thức tính công suất hao phí trong nguồn cũng tương tự như các tính hao phí tỏa nhiệt hay hao phí trên đường dây tải điện. Công thức tính bao gồm:
Q = I2R hoặc Q = U2/R, Trong đó
Q: chính là công suất hao phí hay còn gọi là công suất tỏa nhiệt.
I: chính là cường độ của dòng điện.
R: Chính là điện trở
U: chính là hiệu điện thế
Công thức tính công suất hao phí tỏa nhiệt
Công thức tính công suất hao phí tỏa nhiệt chính là công suất hao phí mà chúng tôi vừa đề cập bên trên.
Còn với công thức tính công suất hao phí lớp 12 sẽ áp dụng để tính ra công suất của mạch điện xoay chiều. Công thức áp dụng cụ thể
P = UIcosφ để tính công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện.
P=I2R để tính công suất tỏa nhiệt khi có mạch điện trở R. Tại đây 1 phần công suất sẽ bị hao hụt do tỏa nhiệt còn lại sẽ là công suất có ích. Lúc này, công thức sẽ được áp dụng theo
P = P coich + Phaophi ←> UIcosφ = Pcoich + I2R
Từ công thức tính công suất hao phí này người ta có thể tìm được cách nâng cao hệ số công suất để làm giảm công suất tỏa nhiệt khi truyền tải điện năng.
Bài tập áp dụng từ công thức tính công suất hao phí
Từ kiến thức tổng hợp công thức tính công suất hao phí lớp 9 đến lớp 12. Bạn hãy giải bài tập 1 đường dây tải điện dài 200km, truyền đi một dòng điện có công suất 5MW, trong đó hiệu điện thế truyền tải là 10kV. Và cứ 1km có điện trở là 0,3Ω. Hãy tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải đó?
Đổi: 5MW = 5.000.000W
10kV = 10.000V
Điện trở trên toàn dây dẫn là: 200 x 0.3 = 60Ω
Giải:
Áp dụng công thức: Php = P2R/U2, Ta có: 5.000.0002 x 60/10.0002 = 15.000.0000
Như vậy công suất hao phí trên đường dây truyền tải là 15.000.000 W
Trên đây là toàn bộ những thông tin về công thức tính công suất hao phí. Cùng với đó là những công thức mở rộng mà chúng tôi tổng hợp được. Hy vọng với bài tổng hợp này sẽ giúp cho các bạn có thể khái quát lại kiến thức và áp dụng tốt cho bài làm và bài nghiên cứu của mình.
Công thức tính công suất hao phí? Là công thức giúp bạn biết được công suất toả nhiệt. Khi quá trình vận hành một phần nhiệt làm dây dẫn nóng lên và làm cho điện trở thay đổi.
Công thức: Php = [R.P2]/ U2
Trong đó:
Php là công suất hao phí
P là công suất
R là điện trở dòng điện
U là hiệu điện thế
Công suất hao phí là gì?
Công suất hao phí là công suất toả nhiệt trong quá trình vận hành của một phần nhiệt làm dây nóng lên và làm thay đổi điện trở.
Hao phí điện năng trên đường truyền
Tại sao có hao phí?
Truyền tải điện năng bằng dây dẫn nên dây có điện trở
Dòng điện chạy trong dây dẫn sẽ làm dây dẫn tỏa nhiệt
Hao phí trên đường truyền là hao phí tỏa nhiệt trên đường dây
Tính điện năng hao phí
Mỗi máy phát điện, nhà máy điện có công suất P xác định: P = U.I
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây
Như vậy, công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường truyền tỉ lệ với bình phương công suất cần truyền và điện trở của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
Cách làm giảm hao phí
Từ công thức: để giảm công suất hao phí có hai phương án là giảm R hoặc tăng U
Giảm R
Vì công thức tính điện trở nên trên đường truyền chiều dài l của dây dẫn là xác định. Do đó, để giảm R thì có thể:
Giảm r bằng cách sử dụng dây dẫn có khả năng dẫn điện tốt hơn Þ tăng giá thành chế tạo
Tăng S bằng cách sử dụng dây to hơn Þ tăng khối lượng dây và cột đỡ Þ tăng giá thành chế tạo
Như vậy, khi giảm R đi k lần thì Php giảm k lần
Tăng U
Theo công thức khi tăng U lên k lần thì Php giảm k2 lần
Vì vậy hiệu quả giảm hao phí sẽ tốt hơn so với phương án giảm R, do đó cần chế tạo ra thiết bị có thể tăng U – gọi là máy tăng thế.
Căn cứ vào các phân tích ở trên thì phương án tăng U có nhiều ưu điểm hơn
Phương án truyền tải điện năng đi xa
Phương án
Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải bằng máy tăng thế
Xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế [110kV-500kV], trung thế [11kV-35kV], hạ thế [220V-380V] gồm: cột điện, dây dẫn, ….
Ưu điểm:
Giảm hao phí trên đường truyền, đáp ứng yêu cầu truyền tải điện năng
Nhược điểm:
Khi sử dụng hệ thống điện cao thế, trung thế cần tuân thủ nghiêm các quy định an toàn tránh gây mất an toàn về điện
Điện trở công suất
Điện trở của mạch điện sẽ tạo ra một lượng nhiệt năng lớn, chúng được cấu tạo từ các vật liệu chịu nhiệt. Điện trở này thường có công suất 1W, 2W, 5W hoặc 10W.
Cách tính công suất tiêu thụ của điện trở như sau: P = U.I = U2/R = I2.R
Dựa vào công thức tính toán trên ta có thể thấy rằng công suất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào dòng điện đi qua điện trở và điện áp trên hai đầu điện trở. Công suất này có thể tính được trước khi lắp điện trở vào mạch và người dùng nên chú ý công suất của điện trở trước khi mắc mạch điện.
Công suất hao phí chính là công suất tỏa nhiệt, trong quá trình vận hành một phần nhiệt làm dây dẫn nóng lên và làm cho điện trở thay đổi.
Công thức tính: Q = I2R= U2/ R
Trong đó:
Q: là công suất tỏa nhiệt
I: là cường độ dòng điện
R: là điện trở