Присоединяйтесь к сообществу Мастерград

Зарегистрироваться
Регистрация: 15.04.2006 Долгопрудный Сообщений: 669
#627081

Задачка навеяна звонком знакомого прораба, у которого кабель тёплого пола потребляет какой-то неправильный ток. 75 метров одножильного кабеля, сопротивление 28 Ом, ТКС явно можно пренебречь. Напряжение на концах 212в, ток долен получится 7.5А, а измеренный и клещами и амперметром - 6.8... Такая странная погрешность ни с чем не стыкуется. Но дальше встал вопрос, а что именно измеряет прибор, амплитуду тока, или нечто усреднённое? Дальше встал вопрос о мощности: тот, кто рассчитывал эти 75м, брал 220в, 28 Ом, получал ток 7.85А, умножал обратно на 220в, и получал 1728 Ватт! И тут меня заклинило
Всё как бы правильно, но на постоянном токе. У нас же переменный, значит напряжение 220, оно не всегда 220, а значит, и ток - далеко не всегда 7.85А.
Открываю Википедию, а там и вправду, в случае переменного тока, берётся амплитуда напряжения, амплитуда тока, И ТО И ДРУГОЕ делится на корень из 2, и умножается на косинус фи.
Выходит, нам надо 220в*7.85А и поделить на 2!!! Именно на два, что, если нарисовать график, становится вполне очевидным.
Выходит, все вокруг лохи? И завышают мощность в два раза?
Тоже фигня какая-то...

Решаю провести эксперимент:
Беру электрический чайник.
На нём написано 2200W
В розетке у меня 233в.
Измеряю сопротивление: 24 ома, что даёт нам ток 9.58А, что соответствует 2262 Вт.
Но если бы ток был постоянным!
А для переменного надо на два поделить...
Вот уж, чую, заговор вселенский...
Заливаю в чайник полтора литра воды, беру секундомер, включаю, и за 3.5 минуты он у меня закипает.
1500г*(100-20) = 120000 калорий

Умножаю на 4.184 Дж/калл,
Делю на 210 секунд, и о чудо, оказывается, мы грели воду мощностью 2304 Ватта!
понятно, что измерения не слишком точны, но разницей в 2 раза тут совсем не пахнет!

Так вот, вопрос, почему НЕ НАДО делить произведение тока и напряжение на 2, хотя, при рисовании графика эта необходимость наглядна и очевидна?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14463

2ASM То, что у вас в розетке - в идеале определяется формулой 311*sin(314t), где 311 - амплитудное значение синусоидального напряжения с частотой 50Гц
Действующее ( или среднеквадратичное ) значение такого переменного напряжения ( т.е. эквивалентное постоянному по тепловому действию) будет как раз 220В, это амплитудное поделить на корень из двух

Реклама Электромонтажные трубы IEK

Для внутренней электропроводки, для подземных линии.
Быстрый удобный монтаж, надежная защита кабеля!

Подробнее
Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 10732

ASM написал :
ТКС явно можно пренебречь.

Едва ли. При нагревании медного провода от 0 до 30 оС сопротивление увеличивается в 1,13 раза.
7,5/6,8 = 1,10
Очень похоже. Хоть ТКС кабеля ТП и не известен, но пренебрегать им определенно не стоит.
У чайника спираль ТЭНа скорее всего из нихрома, его ТКС в разы (а то и на порядки) меньше, чем у чистых металлов.

ASM написал :
Выходит, нам надо 220в*7.85А и поделить на 2!!!

Нет, 311В*11,1А (амплитуды) и поделить на 2.

ASM написал :
Но дальше встал вопрос, а что именно измеряет прибор, амплитуду тока, или нечто усреднённое?

Должен измерять действующее (среднеквадратическое) значение. Если прибор не "True-RMS", он будет иметь некоторую погрешность при измерении токов и напряжений несинусоидальной формы.

ASM написал :
Заливаю в чайник полтора литра воды, беру секундомер, включаю, ....

Респект и уважуха за естествоиспытательский дух!

Регистрация: 15.04.2006 Долгопрудный Сообщений: 669

Всегда думал, что 220в в розетке это именно амплитуда, и никогда раньше не слышал что там 310.
Век живи, век учись.
Я не допускал этой версии потому, что в качестве фильтров всяких ставятся конденсаторы на номинал 250в, и варисторы где-то на 275-280...
Видать, они тоже, на эффективное напряжение рассчитаны.

Кстати, а как тестер его замеряет?
Пытается то-то интегрировать, или берём амплитуду и делит на 1.41?
Насколько велики должны быть погрешности обычного мультиметра при "бытовом" уходе формы от синусоиды?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14463

ASM написал :
Я не допускал этой версии потому, что в качестве фильтров всяких ставятся конденсаторы на номинал 250в, и варисторы где-то на 275-280...

Это не номинал, а максимальное ДЕЙСТВУЮЩЕЕ значение переменного напряжения, в цепях которого эти элементы могут использоваться.

ASM написал :
Кстати, а как тестер его замеряет?
Пытается то-то интегрировать, или берём амплитуду и делит на 1.41?

Если дешевый - то после делителя активный выпрямитель на ОУ с парой диодов дает средневыпрямленное значение, подстроечником подгоняющееся под среднеквадратичное.

ASM написал :
Насколько велики должны быть погрешности обычного мультиметра при "бытовом" уходе формы от синусоиды?

Да там и без "ухода" больше процента + 10 ед. мл. разряда погрешность...

Регистрация: 26.02.2006 Санкт-Петербург Сообщений: 3082

Не обращали внимания, что во всех блоках питания конденсаторы стоят на 400В. Т.к. после выпрямления без нагрузки имеем шанс получить не среднеквадратичное, а амплитудное (максимальное) напряжение 220*1.41 (корень из двух)=310 В.

Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 10732

С напряжениями конденсаторов отдельная история. На "электротехнических", предназначенных для применения в цепях переменного тока, указывается действующее значения допустимого синусоидального напряжения. На остальных - амплитудное.

Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 10732

К слову, действующее напряжение переменного тока - это напряжение эквивалентного постоянного тока, производящего такое же тепловое действие, что и рассматриваемый переменный.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14463

dmvt1 написал :
Не обращали внимания, что во всех блоках питания конденсаторы стоят на 400В. Т.к. после выпрямления без нагрузки имеем шанс получить не среднеквадратичное, а амплитудное (максимальное) напряжение 220*1.41 (корень из двух)=310 В.

Во всех ? Наверно, имеются ввиду импульсные сетевые блоки питания - там электролиты после сетевого выпрямительного моста могут быть на напряжение от 350 до 450В, а в полумостовых преобразователях - и на 200В ( за счет последоват. включения ).

Если же речь идет про

Регистрация: 25.08.2006 Санкт-Петербург Сообщений: 9643

а косинус фи учитывали?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14463

юра Т написал :
а косинус фи учитывали?

У кого ?

Регистрация: 25.08.2006 Санкт-Петербург Сообщений: 9643

iale написал :
У кого ?

ASM написал :
75 метров одножильного кабеля,

Пложеного на железную решетку...

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 48237

ASM написал :
сопротивление 28 Ом,

замеренное в холодном состоянии

ASM написал :
ТКС явно можно пренебречь.

чтобы пренебрегать, замерьте сразу после того, как с кабеля снято напряжение и не сразу выключайте омметр - подождите пока остынет

Реклама
Автоматы 16А в ЭТМ от 84 р.

Более 400 моделей от ведущих производителей в наличии в ЭТМ.
Магазины в 73 городах РФ. Подробнее

Интересны все таки результаты опыта. Удался? Общественность просит.