额定功率范文

时间:2023-03-19 07:50:58

导语:如何才能写好一篇额定功率,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

额定功率

篇1

人们在选择用电器时需要知道用电器在正常工作时的电压即额定电压,用电器在额定电压下的功率即额定功率.额定电压和额定功率一般都标在用电器的铭牌上.一个用电器生产出来后,它的额定电压、额定功率就确定了.例如一只标有“220V100W”字样的灯泡,它的额定电压就是“220V”,额定功率就是“100W”. 我们根据铭牌上标识的额定电压和额定功率可以用公式R=,计算出用电器的电阻.

实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率.由于一个用电器两端的电压有可能会改变, 例如在实际使用过程中,灯泡的实际电压并不确定,所以实际功率也不确定.当用电器的实际电压U实>U额时,实际功率P实>P额,这时用电器超负荷工作,使用寿命缩短,甚至被烧坏.当用电器的实际电压U实<U额时,实际功率P实<P额,这时用电器不能正常工作,如灯泡发光变暗、电动机转速偏低,甚至不易起动等.

二、应用举例

例1一只标有“220V100W”的灯泡,现在我们把这只“220V100W”的灯泡接在不同的电压下,调节灯泡两端的电压分别为200V、220V和240V,试计算灯泡在三种电压下工作的实际功率.

解析R=U额2/P额=(220V)2/100W=484Ω,

P==≈82.6W,

P===100W,

P==≈119.0W.

可见,如果实际电压低于或高于用电器的额定电压,则用电器的实际功率都不等于额定功率,不能正常工作.特别注意的是如果实际电压高于额定电压,实际功率会超过额定功率,不仅容易损坏用电器,甚至造成更大的危害,所以实际电压应避免超过额定电压.

例2下面几只灯泡,都在其额定电压下工作,其中亮度最大的是().

A.220V25WB.110V40W

C.36V60WD.24V100W

解析在实际工作中,灯泡的亮度由它的实际功率确定,与它的额定电压、额定功率等因素无关.灯泡的实际功率越大,灯的亮度也就越大.本题中的四只灯泡都在各自的额定电压下工作,他们的实际功率都与对应的额定功率分别相等,额定功率大的亮度大,所以“24V100W”的灯的亮度最大.

答案应选D.

例3甲、乙两灯分别标有“220V40W”和“220V100W”的字样,在以下几种情况中会出现什么现象?

(1)将它们并联在220V的电源上;

(2)将它们串联在220V的电源上;

(3)将它们串联在440V的电源上.

解析(1)两灯的额定电压都是220V,并联在220V电源上时,两灯的实际电压都等于额定电压,实际功率等于额定功率,额定功率大的灯泡大,则乙灯较亮.

(2)两灯串联在220V的电源上,他们的实际电压和实际功率均小于额定电压和额定功率,实际电压和实际功率均与他们的电阻大小有关.题目中已知两灯的额定电压和额定功率,根据公式P额=U额2/R可以先求出两灯的电阻大小.两灯是串联的,则通过两灯的电流是相等的,根据公式P=I2R可知电阻大的灯泡实际功率大,电灯的亮度又决定于电灯实际功率的大小,因此电阻大的甲灯更亮.

P额=U额2/R,R=U额2/P额,

R甲=1210Ω,R乙=484Ω,

甲灯较亮.

(3)R甲=1210Ω,R乙=484Ω.由于R甲≠

R乙,则两灯并不是平分电源电压,

甲乙两灯串联,R甲=1210Ω,R乙=484Ω,

U甲/U乙=R甲/R乙=1210Ω/484Ω=5/2.

而U甲+U乙=440V,

U甲=314V,U乙=126V.

甲灯实际电压远超出额定电压,甲灯会烧坏,甲灯烧坏后电路出现断路,两灯均不亮.

错解可能有的同学认为两灯额定电压相加等于电源电压,所以甲灯和乙灯的实际电压都是220V,两灯都正常发光,乙灯较亮,这种说法是错误的.

例4一只用电器有“6V3W”的字样,用电流表测得通过它的电流是300mA,则该用电器实际功率是().

A.3WB.1.08WC.1.8WD.64.8W

解析当用电器正常工作时,I额=P额/U额=3W/6V=0.5A,题中已知实际电流I=0.3A,故该用电器不能正常工作.计算出用电器的电阻R=

U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω,W=I2Rt=(0.3A)2×12Ω=1.08W

答案B.

例5如图所示灯泡上标有“6V3W”的字样,电源电压为9V,变阻器的最大电阻为12Ω,问:(1)当变阻器连入电路的电阻多大时,小灯泡正常发光?(2)当滑片滑到最右端时,灯泡的实际功率是多少?

解析(1)小灯泡正常发光,灯泡的电压是6V,功率是3W,由P额=U额2/R得RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω. 此时电路中的电流I=I额= P额/U额=3W/6V=0.5A,

R滑=R总-RL=9V/0.5A-12Ω

=18Ω-12Ω=6Ω.

(2)当滑片滑到最右端时,电路中总电阻

R总=RL+R滑最大=12Ω+12Ω=24Ω.

此时电路中的电流I实=U总/R总=9V/24Ω=

0.375A,

PL实=(I实)2RL=(3/8 A)2×12Ω=1.69W.

三、小结

电功率计算涉及的物理量比较多,题目的难度比较大.解题时要认真审题,理清解题思路,挖掘题目中的隐含条件,加深对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的认识和理解,提高运用知识的能力,弄清串、并联电路中电功率的特点,加深对计算过程中各物理量一一对应的重要性的认识.解题思路如下:

1.一般情况下或不作说明时,可以不考虑温度对用电器电阻大小的影响.可以认为用电器的电阻是不变的.

2.根据题目所给额定电压或额定电流,可以利用R=U额2/P额来求出用电器电阻.结合欧姆定律求出用电器的实际电流或实际电压.

3.根据P实=U实I实、P实=U实2/RL、P实=

篇2

电源的额定功率是指电源能在规定的指标下长期稳定工作的最大功率;

它等于电源的额定电压乘以额定电流;额定电流指直流电源或不考虑功率因数时的交流电源;

例如某电源的额定电压为U,额定电流为I,则额定功率为P等于U乘以I;

电源的实际输出功率视负载而定,不一定等于额定功率,可能小于、等于或者大于额定功率,电源实际输出功率可以小于或等于额定功率,但不允许大于额定功率,一旦大于额定功率,可能会损坏电源或发生安全事故。

(来源:文章屋网 )

篇3

【关键词】电动机;额定功率;技术项目;选择

为保证电力拖动系统的可靠性和经济性,要从实用、经济、安全的要求出发,按照生产机械提出的要求选择电动机。电动机选择包括额定功率选择、电机种类选择、结构形式选择、电压等级和额定转速选择等内容,其中电动机功率选择最为重要。

1、电动机额定功率的选择

若为生产机械选配的电动机功率过大,电机长期欠载下运行,功率得不到充分利用,不但会增加初期投资,降低电动机的效率。对异步电动机还降低了功率因数,这是不经济的。反之,若选配的电动机功率偏小,电机长期在过载下运行,会使电机各部分由于过载而过分发热,温升就会超过绕组绝缘材料允许的限度,使电机过早损坏。所以,电动机功率过大或过小均对生产机械安全和经济运行不利。

1.1连续工作制下的电动机额定功率的选择

连续工作制下的电动机,其负载有两种情况:一是恒定负载,二是变化负载。

(1)恒定负载下电动机额定功率的选择

一些生产机械启动以后就在恒定负载下连续运行较长时间,启动时间只占工作时间的较少部分。因其启动时间较短、工作时间较长、因此,启动过程发热对稳态温升的影响应忽略不计,电动机稳态温升完全由静态负载决定。

对这类负载,应按实际状况计算出电动机轴上的静态负载功率PZ后,就能根据公式选择电动机的额定功率。

PN≥PZ

确保电动机的许可温升大于等于实际负载时的稳态温升。

(2)变化负载下电动机额定功率的选择

变化负载下电动机额定功率的选择步骤:一是计算并绘制生产机械负载图;二是按负载图求出平均负载功率,预选电动机。三是作出预选电机的负载图,对电动机进行发热校验、过载校验,有时还应进行启动校验。四是校验通过,说明预选电动机额定功率合适,不然,要重新选择电动机,再行校验。反复进行后,直至通过校验为止。在工作时间内,其大小随时间变化的负载即变动负载。

在电机负载周期性变化时,输出功率也出现周期性的变化,温升也周期性波动。温升波动的最大值会低于相应最大负载保持不变时的稳态温升,而高于相应最小负载保持不变时的稳态温升。在此情况下,若按最大负载选择电动机的额定功率,电动机容量就得不到有效利用;若根据最小负载选择电动机的额定功率,电动机就有超过允许温升的危险。因此,要在最大负载和最小负载间适当选择电动机的额定功率。要使电动机容量得到充分利用,又不因过载而损坏电机。在预选电动机额定功率时,要按生产机械负载图求出其平均功率或平均转矩。

1.2短时工作制电动机额定功率的选择

(1)选用为连续工作制设计的电动机。在短期运转中,若按生产机械所需的功率选择电动机容量,这是不经济的。电动机运转时间短,并未达到它的稳态温升,电动机容量未充分利用。在此情况下,要选择容量比所需功率小一些的电动机,让电动机在短时间内过载运行,在电动机工作终了时的温升等于额定温升时,就可认为在标准温升下电动机容量得到了充分利用。所以,要按发热条件选择短时工作制电动机的基本依据是电动机工作终时的温升等于或稍低于额定温升。

(2)选用专为短时工作制设计的电动机。我国专为短时工作制设计的电动机,其工作时间有15,30,60,90min四种,对某一电动机,对应不同的工作时间,它的功率是不同的。

1.3重复短时工作制电动机额定功率的选择

这类电动机的特点是启动能力强、过载能力大、惯性小、机械强度大、绝缘材料的等级高、较多采用封闭式结构、临界转差率设计得较高。

2、电动机种类、电压、转速和结构形式的选择

选择电动机不但应正确选择电动机的额定功率,还应选择电压等级、额定转速和结构形式等。

2.1电动机种类的选择

它的选择要从交流或直流、机械特性、调速与启动性能、维护及成本等方面进行:

(1)要求机械特性较硬而无特殊要求的生产机械,主要包括长期工作制、短时工作制和重复短时工作制的生产机械,要选用鼠笼式异步电动机。

(2)在启动、制动频繁、启动转矩要求大,并有一定调速要求的场合,要选用绕线式异步电动机。

(3)为提高电网的功率因数,对功率较大而又不需调速的生产机械,应选用同步电动机。

(4)在生产机械要求有特殊调速、大启动转矩等,而交流电动机又不能满足时,要使用直流电动机。

2.2电动机电压等级的选择

(1)中、小型交流电动机额定电压通常应选用380V或220V,大容量的交流电动机的额定电压为3000V、6000V和10000V。

(2)中、小型直流电动机的额定电压要选用110V、160V、220V和440V,大型直流电动机的额定电压在600~1000V之间。

2.3电动机额定转速的选择

额定电压相同的电动机,其转速如果越高,尺寸就越小,价格也就越低,选用高压电动机较为经济。而电动机的额定转速应按生产机械的要求来选定,在生产机械的工作速度一定时,电动机的转速越高,传动机构的减速比越大,使减速装置尺寸加大,传动效率降低。应综合考虑生产机械和电动机两方面因素选择电动机的额定转速。

2.4电动机形式的选择

生产现场的工作环境的差别较大,为确保电动机在不同工作环境下安全、可靠运行,电动机有开启式、防护式、封闭式和防爆式等多种结构形式。

(1)开启式电动机通风散热条件好,价格便宜,而易进入灰尘、水滴、铁屑等,这种电动机仅可用在清洁、干燥的环境中。

(2)防护式电动机通风散热条件好,有遮蔽装置,可避免水滴、铁屑、灰尘或从上方进入电动机内部,而不能避免灰尘及潮气从侧面侵入。一般在清洁、干燥的环境中可使用此种电动机。

篇4

[关键词] 电压负载箱 负荷 承受电压 替代计算

1 前言

在电压互感器误差试验时,常常需要同时使用多台不同额定电压的负载箱,特别是在进行多级次组合或三相电压互感器误差试验时,甚至需要同时使用6台电压负载箱一由于多数单位不具备多台同等电压等级的仿真电压负载箱,因此常常需要用不同额定电压的负载箱来替代,如果替代不当,不仅会导致测量结果不准确,还可能导致负载箱因过电压而烧毁。因此负载箱替代时不仅应做到负荷等效,而且必须确保其实际使用电压在允许范围之内。一般电压负载箱的额定电压有100V、100/1.732V100/3V三种,其最高使用电压一般分别为:100×1.5=150V;100/×1.9==109.6V;(100/3)×1.9=63V。以上数值是在负载箱替代过程中必须特别注意的问题。

2 直接替代的负荷换算

所谓直接替代是指用额定电压高的负载箱直接代替额定电压低的负载箱使用的方法。一般文献以导纳y来分析负载箱的负荷换算,本文为了与人们平常计算习惯相一致,采用阻抗Z来进行换算(Y=1/Z),设Z为负载箱阻抗,则电压为U1时的功率 负荷替代误差:

S=[(123.968-123.75)/123.968]×100%=0.176%

从以上计算结果表明,采用两台100V,206.25VA负载箱串联可替代220V,500VA的负荷。采用两台IOOV,123.75VA负载箱串联可替代220V,300VA的负荷。

4 非等阻抗串联替代额定功率的计算

所谓非等阻抗串联,是指两个替代用的负荷箱的阻抗不相等的串联联结。由于电路中流过两个阻抗的电流为同一个电流,所以有如下关系式步骤进行:

(1)明确被替代负荷的参数,如额定电压、额定功率、最高使用电压;

(2)计算额定电压下的额定阻抗;

(3)根据用于替代的负载箱最高使用电压及被替代负荷的额定阻抗,按公式(8)、(9)计算Z1,Z2;

(4)计算出用于替代的负载箱额定功率S。

例5 计算利用100V和100/1.73v两台负载箱非等阻抗串联替代220V,500VA的额定功率。 S2=(100/1.73V)/33.8=98.62VA取S2=98.75VA(由于负载箱档位的限制)。

引入的误差S=[(98.62-98-75)/98.62]×100%=0.13%。

e)阻抗压降的验算

U1=(Z/Z)×220=(63/96.8)×220=143.2V<150V,满足要求。

U2=(Z2)/Z)×220=(33.8/96.8)×220=76.8V<109.6V,满足要求。 计算结果表明使用100V,158.75VA和100/1.732V,98.75VA的两台负载箱串联可替代220V,500VA负荷使用,在100V负载箱上的电压降为143.2V,在100/1.732V负载箱上的电压降为76.8V,均在允许使用电压范围之内。

5 等电压负荷并联替代额定功率的计算

电压负载箱本身额定功率的改变就是靠阻抗的并联,因此只要两台及以上的负载箱额定电压相同,将其并联使用,其总的额定功率等于接入的伏安值之和。

例6两台100V,最大额定功率为158.75VA的负载箱并联后总功率为

Sm=158.75+158.75=317.5VA

6 不同电压负荷并联替代额定功率的计算

当使用两台额定电压不相等的负载箱并联使用时,应将额定电压高的负荷向额定电压低的负荷转换后,再按等电压负荷并联使用。

例7 一台IOOV,15VA和一台100/1.732V,15VA并联,计算等效额定功率。

由前已经知道,100V,15VA负载箱转化为100/1.732V使用时:

7 结束语

电压负载箱的相互替代使用,在绝大多数部门普遍存在,作为电压负载箱的重要技术指标额定功率是指在额定电压下的功率值,可见,对于同一个阻抗值,选择不同的电压值作为额定电压就有不同的额定功率值 所谓替代,其实质是在同一阻抗下,按不同的电压标准的不同额定功率而已,这就是直接替代的本质。对于额定电压为100V的额定功率除以3与额定电压为lOO/1.732V的额定功率是等同的:对于额定压为100/1.732 V的额定功率除以3与额定电压为100/1.732V的额定功率是一致的。很明显,如果只用一台额定电压为100V,额定功率为1.25~450VA的电压负载箱可以满足100/1.732V、1.25~150VA及额定电压为100/3V,1.25~50VA的使用要求。由此还可以扩展到低电压小负荷(小于1.25VA)用高电压负荷箱代替。

当电压负载箱允许使用电压不能满足要求时,可以采用串联替代方法,比如额定电压为220v的场合,必须采用这种办法来解决。在需由低压负载箱替代高电压时,也需串联替代,如果单纯的为了解决大额定功率的负荷时,只能通过并联方式。替代时必须注意负载箱的允许使用电压。

需要指出的是电压负载箱的工作电压范围与本文提出的可能并不一致,这时应按实际指标进行计算,并且当实际施加电压低于允许工作电压范围时,应对其功率进行校准合格后才能使用。我公司在对四绕组三相五柱电压互感器做出厂误差试验时经常用100V的负载箱来代替100/1.732V的负载箱使用,对于电压互感器二次电压为110V或220V试验时也常进行负载箱替代,均收到很好的效果。

8 参考文献

篇5

以前处理器的功耗都非常高,动辄就会突破100W的TDP功耗,高阶显卡也是耗电大户,所以随便一个入门集显平台也需要250W额定功率的电源,如果是独显平台甚至还需要300W额定功率的电源。近几年处理器的TDP功耗出现了全面降低,尤其是Intel的酷睿i3处理器,TDP功耗甚至只有50W多一点。显卡方面尤其是NVIDIA低端主打GTX750/GTX750Ti这对孪生兄弟,其TDP功耗甚至只有55W/60W的级别。所以对于现在的入门装机用户来说,电源额定功率的要求其实并不高。

举例来说,如果是Intel阵营的典型集显平台,通常是由奔腾G3250处理器、H81主板、4GB DDR3 1600双条内存、HD Graphics核芯显卡、1TB HDD机械硬盘、1个CPU风扇、1个机箱风扇、1套USB键鼠所组成。通过类似航嘉官网那样的功率计算器进行统计,总功耗只有89W而已。即便再算上最少50W的功率缓冲区,为其搭配额定功率150W的电源也够了。考虑到市面上的电源水准最低也要200W额定功率,所以为其准备200W额定功率的电源即可。

I&A入门平台

如果是Intel阵营的典型独显平台,通常是由酷睿i3-4160双核处理器、H81主板、4GB DDR3 1600双条内存、GTX750Ti独立显卡、1TB HDD机械硬盘、1个CPU风扇、1个机箱风扇、1套USB键鼠所组成。通过功率计算器进行统计总功耗只有150W而已,再算上对显卡超频以及最少50W的功率缓冲区,为其搭配额定功率250W的电源即可。

如果是AMD阵营的典型集显平台,由A6-7400K/A8-7650K处理器、A88主板、4GB DDR3 1600双条内存、R5/R7核芯显卡、1TB HDD机械硬盘、1个CPU风扇、1个机箱风扇、1套USB键鼠所组成。总功耗只有102W/132W,即便算上K系列处理器的超频,额定功率200W的电源也够用了。如果是独显平台,总功耗也不到250W,即便算上K系列处理器的超频,额定功率300W的电源也够。

机电套装电源现状

前几年机电套装市场可谓一片混乱,最大的问题就是套装中的电源很少标注额定功率,而是以最大功率来进行电源型号命名的。一款型号当中带有S300字样的电源产品(图1),如果没有标注额定功率的话,那么我们只能知道它的最大功率也就是瞬间峰值功率为300W,至于能够长时间稳定供电的额定功率则只能靠猜。根据以往的经验来看,既有可能是250W额定功率也有可能是230W额定功率,甚至还有可能只有200W额定功率,所以选购时相当不放心。

最近几年电源市场逐渐规范,上述问题已经越来越少了。即便厂商不愿标注额定功率,诸如京东这样的电商也会热心帮忙标注额定功率(图2)。这样一来,根据自己电脑主机的总功耗来对号入座,便可买到最适合的机电套装。

此外,机电套装的性价比也开始日益提升。250W电源+带USB3.0的机箱如果单独购买最少也要200元,机电套装却可以卖到150元以内。300W电源+带USB3.0的机箱,如果单独购买甚至可以接近300元,机电套装却可以卖到200元以内。

HTPC主机最佳选择

市面上很多的HTPC机箱都只能兼容M-ATX小主板和M-ATX小电源,M-ATX小主板在市场上一抓一大把倒是很容易买到,但M-ATX小电源却非常难买,并且价格也比较昂贵,京东自营平台上的最低价也要179元,并且只有单一品牌的三款产品可选(图3)。HTPC机电套装就成了最佳选择:虽然HTPC机电套装当中的电源在额定功率方面普遍只有230W或250W这样的级别,但是HTPC主机通常也都是集显平台,所以这样的额定功率也算够用了。

注意产品的扩展性

考虑到USB3.0已经替代USB2.0成为移动设备市场的主流接口,所以选购机电套装时一定要选择带有前置USB3.0接口的机箱,至于如何区分究竟是USB2.0机箱还是USB3.0机箱还是非常容易的。京东这样的主流电商通常都会在产品标题当中写明USB3.0或U3,并且观察机箱的前置USB接口也可进行区分,如果是蓝色接口一般是USB3.0接口(图4),如果是黑色接口就非常有可能是USB2.0接口。

此外购买USB3.0机箱时还要注意究竟是原生前置接口还是延长线前置接口。原生接口通常利用了主板上的USB3.0扩展插针来实现(图5),并不占用主板后端的USB3.0接口。延长线前置接口则是过时产品,并没有利用主板上的USB3.0扩展插针来实现,而且还需要占用主板后端的USB3.0接口(图6)。诸如H81这样的低端主板其主板后端干脆就没有USB3.0接口,而只是在主板上保留了USB3.0扩展插针,所以一定要买原生USB3.0前置接口才行。

此外是否支持背线方案也是考察机电套装的重点之一。毕竟背线方案可以提供更有序的机箱内部走线,而且还可加强空气流动性及散热。所以条件允许的话,应尽量购买支持背线方案的机电套装。通常支持背线方案的机电套装也会在产品描述当别说明,所以选购时只需特别留意一下即可。

机电套装推荐

爱国者魔武者D1

推荐理由 几乎是市面上最廉价的机电套装,而且出自于爱国者这个还算知名的品牌。标配爱国者365P4电源额定功率为250W,满足Intel入门独显平台不成问题,缺点则是部分城市已经缺货。

京东?139

电源功率:250W

主板标准:ATX

电源标准:ATX

显卡标准:全高显卡

金河田游戏联盟启源6

推荐理由 知名品牌的超低价机电套装,品质上还是相当可靠的。但需要注意的是,集成王300W电源虽然有“300W”字样,额定功率却只有200W。所以只适合Intel的集显平台或AMD最低端的集显平台。

京东?149

电源功率:200W

主板标准:ATX

电源标准:ATX

显卡标准:全高显卡

先马军功4合1套装

推荐理由 虽然价格上略显昂贵,但却比普通的机电套装多了一套防水键盘鼠标。标配的刺客370电源也有270W额定功率,套装中的机箱还采用了同价位产品中难得一见的透明侧板。

京东?219

电源功率:270W

主板标准:ATX

电源标准:ATX

显卡标准:全高显卡

HTPC机电套装推荐

GAMEMAX小精灵

推荐理由 市面上最廉价的HTPC机电套装,标配小精灵GM-300M电源可以提供230W额定功率。机箱采用了可立可卧两用设计,在机箱顶部还带有人性化提手设计,并提供了黑、白、粉三色版本可选。

京东?139

电源功率:230W

主板标准:M-ATX

电源标准:M-ATX

显卡标准:半高显卡

星宇泉小麻雀2代

推荐理由 小麻雀2代相比1代最大的改变就是提供了原生USB3.0前置接口,但色彩种类却不如1代丰富,只有黑白双色可选。机箱采用了可立可卧两用设计,标配小麻雀XYQ-385电源,额定功率为230W。

京东?159

电源功率:230W

主板标准:M-ATX

电源标准:M-ATX

显卡标准:半高显卡

鑫谷雷诺塔U3

推荐理由 市面上比较少见的可以支持全高显卡的HTPC机电套装,提供了金、银、红、灰四色可选。标配SG-M350电源的额定功率达到了250W,可以满足Intel入门独显平台,只是卧式放置不太美观。

京东?179

电源功率:250W

主板标准:M-ATX

电源标准:M-ATX

显卡标准:全高显卡

300W机电套装推荐

先马奇迹3

推荐理由 几乎是市面上最廉价的300W机电套装,标配的刺客430电源提供了300W额定功率,满足入门独显基本没有任何问题。外观略显平庸,不适合审美挑剔的消费者购买。

京东?188

电源功率:300W

主板标准:ATX

电源标准:ATX

显卡标准:全高显卡

爱国者蝙蝠侠

推荐理由 非常超值的一款300W机电套装,标配的黑暗骑士电源提供了300W额定功率。机箱的外观设计灵感来源于蝙蝠侠,所以整体上还是非常前卫时尚的,适合预算不多的入门独显平台用户购买。

京东?199

电源功率:300W

主板标准:ATX

篇6

知识目标

进一步掌握电功率的概念,加深对额定功率、实际功率的理解.

能力目标

1.会用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定功率电压下的实际功率.

2.提高学生综合使用电流表、电压表和滑动变阻器的技能.

3.培养学生观察实验能力.

情感目标

1.培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探索的精神.

2.培养学生认真严肃、一丝不苟、爱护公物的品质.

教学建议

本节拟采用与伏安法测小灯炮电阻的实际进行对比学习.

重点·难点·疑点及解决办法

1.重点:会用伏安法测小灯泡的功率.

2.难点:自己设计电路测量小灯泡的功率和各种故障的排除.

用电压表、电流表测量小灯泡的功率是电学中第二个要求定量测量的实验,它关系到电压表,电流表和变阻器等电学器件的正确使用和操作,所以对学生要求比较高,正确选择仪表及合理地进行实验,准确地记录及处理实验中的数据是个关键,教师应注意适当引导.

教学设计方案

提出问题

1.什么叫电功率?

2.电功率的公式.

3.什么叫额定电压和额定功率?

实验:测定小灯泡的功率

目的:测定小灯泡在额定电压下和不在额定电压下的功率(已知小灯泡的额定电压是2.5V),并加以比较.

原理:根据电功率的公式:P=UI.

器材:电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.

步骤:

①根据实验目的,设计电路,画出电路图.

②并设计适当的表格.

额定

实际

电压(V)

2.5

3

2.2

电流(A)

0.40

0.45

0.35

功率(W)

1

1.35

0.77

比较

1

>1

<1

③根据电路图连接电路

注意事项:1电源的正负极.

2电压表、电流表的正负接线柱.

3初步估计电压表、电流表的量程.

④检查电路无误后,进行实验

1.使小灯泡在额定电压下发光,测出灯泡的功率:

闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,计下电流表的读数,计入表格中,(检查读数无误后,即断开开关)

2.使小灯泡在电压大于额定电压下,观察小灯泡发光情况,并测出小灯泡的功率:

闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3V,计下电流表的读数,计入表格中.(检查读数无误后即断开开关)

3.使小灯泡在电压小于额定电压下,观察小灯泡的发光情况,并测出小灯泡的功率:

闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.2V,计下电流表的读数,计入表格中(检查读数无误后即断开开关)

⑤实验数据处理

在表格里,根据记录的数据,分别计算出:额定电压下的额定功率和实际电压的实际功率.对额定电压的功率和实际电压下的功率进行比较.

结论:小灯泡在额定电压下能正常工作,实际电压偏低,小灯泡消耗的功率低,灯光变暗.不是正常工作,实际电压偏高,小灯泡消耗的功率增大,灯光过亮,若长期使用会影响灯光的寿命,还有可能烧坏小灯泡.

⑥拆开电路,整理仪器.

探究活动

【课题】如何粗略地测出一小灯泡上的额定功率?

【组织形式】学生分组活动

【活动流程】

篇7

关键词 扬声器 功率 测定

一、扬声器的工作原理、构造和功率测定

扬声器在音响设备中是一个薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多,其工作原理是音频电能通过电磁、压电或静电效应,使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振(共鸣)而发出声音。按换能机理和结构分动圈式(电动式)、电容式(静电式)、压电式(晶体或陶瓷)、电磁式(压簧式)、电离子式和气动式扬声器等,电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点,应用广泛;按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式。

有观点认为,扬声器的任何功率都是试验功率,是没法测量得出的,也没有公式可计算出来的。表示喇叭的功率有很多,额定功率、最大功率、峰值功率、音乐功率等等,最常用到的是额定功率。扬声器的额定功率通常标识在磁铁上,有防磁罩的标在防磁罩上。扬声器的额定功率是指扬声器能长时间工作的输出功率,又称为不失真功率,单位为瓦(单位符号W)。当扬声器工作于额定功率时,音圈不会产生过热或机械动过载等现象,发出的声音没有显示失真。在试验室里,一般标准是,输入一定功率粉红噪音信号(大小根据扬声器结构和尺寸大小以及经验估计),扬声器连续工作100 h,结构没有任何损坏,特性没有明显衰减,我们就可以说输入的功率就是它的额定功率。

所谓粉红噪音是自然界最常见的噪音。简单说来,粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。从波形角度看,粉红噪音是分形的,在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。从功率(能量)的角度来看,粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减,曲线为1/f,通常为每8度下降3分贝。粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

扬声器的功率有三种:一种为最大允许功率,是指扬声器短时间内,能承受而不至于损坏的输入电功率,是指在扬声器谐波失真小于某一指定值时的输入电功率(该失真度大大超过了扬声器的额定失真度),还有一种为额定功率,即指扬声器长期工作而不至于损坏的输入电功率。

长期以来,多数扬声器说明书中都采用额定功率,表示其功率承受能力,并将该额定功率加倍作为扬声器最大功率承受能力。所谓额定功率是用连续正弦波的有效值功率来表示的,一般称为RMS(即正弦波均方根功率)。由于正弦波的峰值对有效值的差值即“峰平差”只差3 dB,这种方式完全排除了节目中短暂的比平均值高10 dB的峰值信号成分对扬声器的影响,所以能得出较高的额定功率数据,并将此数据加倍作为最大承受功率。

现在我们认为美国电子工业协会(EIA)所规定的功率测定方法比较恰当。该协会在EIA RS-426A标准中规定,将一特别的测试噪声信号加至扬声器。该噪声信号的频谱分布较为接近实际的节目信号,并且要在扬声器上持续8 h之久,还要求被测扬声器能承受比噪声功率高4倍的瞬态峰值。显然,这对扬声器的机械结构和热稳定性能要低于采用正弦波法所得到的数值,但按此数值与功率放大器相配合,则不宜损坏扬声器系统。

在扬声器功率计算上的一个重要问题是功率带宽,通常扬声器系统有一额定的频响范围,比如以50 kHz~18 kHz。那么,如果当扬声器系统有一额定下限后,能承受的功率就一定大打折扣。比如一只下限频率为60 Hz的音箱,长时间连续功率为200 W左右,临时作为电子合成器的监听音箱,由于电子合成器能产生低于25 Hz左右的超低音,此时如不注意,给功率放大器输入音箱的功率仍达200 W左右。则可能由低于60 Hz时,纸盆的振幅过大而损坏扬声器。

总之,由于不同的厂商对其扬声器系统给出了各类不同功率标定,而各自的测试条件又有出入,所以使用者一定不能只看说明书功率一栏的数值,就盲目使用,要彻底弄清楚这些数据的意义。

二、扬声器的性能指标

扬声器的主要性能指标有:灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。

1.额定功率。扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率称额定功率、不失真功率。它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率,在扬声器的技术说明书上标注的功率即为该功率值。最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。一般要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。

2.额定阻抗。扬声器的阻抗一般和频率有关。额定阻抗是指音频为400 Hz时,从扬声器输入端测得的阻抗。它一般是音圈直流电阻的1.2~1.5倍。一般动圈式扬声器常见的阻抗有4 Ω、8 Ω、16 Ω、32 Ω等。

3.频率响应。给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时,其产生的声压将会产生变化。一般中音频时产生的声压较大,而低音频和高音频时产生的声压较小。当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围,叫该扬声器的频率响应特性。

理想的扬声器频率特性应为20 kHz ~20kHz,这样就能把全部音频均匀地重放出来,然而这是扬声器做不到的。

4.失真。不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。失真有两种:频率失真和非线性失真。频率失真是由于对某些频率的信号放音较强,而对另一些频率的信号放音较弱造成的,失真破坏了原来高低音响度的比例,改变了原声音色。而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的,在输出的声波中增加一新的频率成分。

5.指向特性。用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性,频率越高指向性越狭,纸盆越大指向性越强。扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,扬声器的性能优劣对音质的影响很大。

三、扬声器的正确使用

在使用扬声器应注意以下几点:

1.扬声器有两个接线柱(两根引线),当单只扬声器使用时,两根引脚不分正负极性,多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。

2.扬声器得到的功率不要超过它的额定功率,否则,将烧毁音圈,或将音圈振散。电磁式和压电陶瓷式扬声器工作电压不要超过30 V。

3.注意扬声器的阻抗应与输出线路配合,具体要和功放输出阻抗匹配。

篇8

关键词,家庭电路;特性;安全;联系实际

中图分类号:G633.7

初中生学习了电流、电压、电阻和电功率等概念,以及欧姆定律和串、并联电路规律,具备了一定的电路计算能力,为学习家庭电路打下了基础。联系实际进行家庭电路教学,可达到容易学,记得牢,学以致用的良好的教学效果。

家庭电路是常见的一种电路,较为复杂。学习家庭电路应跟一般电路比较找出异同点,并根据家庭电路的特点,应用欧姆定律及串、并联电路的规律,解决问题。家庭电路有哪些特点呢?

1、家庭电路的电压和频率是确定的

在我国,家庭电路的电源电压和频率是统一的。电压为220V(可以有一定的变化范围),频率为50Hz。接电源的两根引线,一根称相线(俗称火线),另一根称零线,零线一般接地。使用用电器必须做到用电器的额定电压跟电源电压一致,即220V(或220V~230V范围),用电器的频率跟电源的频率50Hz一致。从国外带来的用电器能否使用,必须检查电器的这两个参数。

2、要关注电功率和电能

家庭电路的电功率相当大,我们必须关注电器设备的电功率。一般像照明灯这类的用电器,在额定电压下工作,其消耗的电功率称为额定功率。照明灯标有两个参数:额定电压和额定功率。例如标着“220V100W”的白炽灯,清楚的显示了额定电压和额定功率。如果是电动机,额定参数较复杂;有额定电压、额定电流、额定功率等。在额定电压下工作的电动机其消耗的电功率不一定等于额定功率。只有所带的负载是额定负载,电动机又在额定电压下工作,其输出的功率称额定功率。这时电动机的电流为额定电流。额定电压与额定电流的乘积为输入功率,不是额定功率,它大于额定功率。若用电器所加的电压不是额定电压,用电器就不能正常工作,实际功率不等于额定功率,长期使用可能会出事故。

由于用电器的电功率相当大,电路消耗的电能是个重要的问题。首先是电能的测量,要引入电能表。要求会使用电能表,主要是电能表的读数和电能的计算,它跟一般的电流表和电压表的使用方法不同。其次是节约电能,要根据实际情况选择和使用用电器。。例如使用空调器选择合适的温度,缩短使用时间等。

3、要安全用电

家庭电路的电压较高,使用不当,会有触电的危险,应高度重视。要让学生懂得触电的原因。实践证明,通过人体心脏电流达到30mA,时间达15S,就会导致死亡。若人的左手接触相线,双脚接地,人体所加电压220V,在最坏的情况下,人体的电阻约1000Ω,根据欧姆定律可算出通过人体电流约为220mA,立即危及生命。为避免触电事故,必须进行用电安全教育。

不仅如此,还要有保护措施,以防止电器事故的发生。例如使用三孔插座(也称安全插座)和三脚插头(也称安全插头),插座上孔标有“”符号的要跟大地相连接或跟电源零线直接相连接,前者称为保护接地,后者称为保护接零。两种保护措施接线方法不同,适用场合也不同。前者适用于电源零线未接地的场合,后者适用于电源零线已接地的场合。在我国供电系统电源大多已接地,所以三孔插座应采用保护接零。《科学》教材中只提保护接地的措施,并不妥当,因为电源零线已接地的供电系统,采用保护接地反而有触电的危险。什么样的电器该用三脚插头?教材以功率为标准,提出大功率的用电器一般应使用三脚插头,该说法也不妥当。金属外壳的用电器必须用三脚插头,且要保证电器金属外壳可靠接地或接零。现在我们使用的三脚插头,带有“”符号的那只脚特别长,其目的是在保护措施落实的情况下,另外两脚接通电源,体现了插头设计人的安全意识。

照明灯一般不采用插头和插座,通过开关接电源。为了使用和维修的安全,规定开关接在相线那一侧电线段。如果是螺丝口的电灯,相线接灯头的中心接头,零线接螺丝接头,以保证人体不会碰到相线。

此外还有很多保护措施,例如短路保护。电路中串入熔断器,以防电路万一短路或功率过大产生过大电流,使熔断丝很快过热而熔断,达到自动保护的目的。

4、家庭电路的安装不同于一般电路

家庭电路不同于一般电路,家庭电路要满足其特殊的要求。除了电源和用电器外,电路还得有电能表、总开关、熔断器等装置。电能表用于测量家庭电路消耗的电能,供电系统的电源线经电能表接家庭电路。总开关用于控制家庭电路,它不同于一般电路的开关。它一般是采用双刀单掷的闸刀开关,双刀分别串联在相线和零线上,断开时同时切断电源的相线和零线,以确保与电源完全断离。它有一定的要求,即选择合适的额定电压和额定电流。一般开关上装上熔断器,起到短路保护作用。若电路设分支电路,每个分支路可接分支开关,并装备分支路的熔断器,以保证某一分支电路出现短路故障,该分支电路熔断器自动切断电路而不影响其它分支电路。

家庭电路的一个显著特征是电路导线总是双线走向,即每一分支电路或某一用电器,其导线总是两条线平行相连或互相结合。这是因为交流电源电流大小方向做周期变化,采用单线走向会造成电流变化引起导线周围的能导电部分(例如铁管或墙壁)产生微弱的感应电流。双线走向恰好使电流变化抵消而无感应电流。我们在设计电路安装时要考虑到这一点。

参考文献

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下面就2006年部分省市的中考试题进行分类说明:

一、侧重对猜想判断能力的考查

【例1】(2006山东莱芜考题)测定小灯泡额定功率的实验器材如图1所示,其中小灯泡上标有“3.8V”字样,它的电阻约10Ω.

(1)请你用笔画线代替导线,把图1中的器材连接成实验电路(导线不要交叉);

(2)小刚合理地连接好电路,闭合开关,可无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.于是小刚提出以下猜想:

A.可能是灯丝断了 B.可能是小灯泡短路 C.可能是变阻器开路

究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里;

(3)小刚排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则通过小灯泡的电流为___A,小灯泡的额定功率为___W.

解析:测定小灯泡功率的题材中大多考查一个完整的过程,但各题会有所侧重,本题侧重的是对猜想判断的考查.在正确连接电路的导线以后,小刚发现小灯泡不亮,猜想可能是电压表或电流表出了问题,如果灯丝断了,电路断路,就不会有电流通过,此时电压表测的是电源电压,是有读数的;如果小灯泡短路,有电流通过,但电压表相当于测导线上的电压,读数就为0;如果变阻器开路,此时电路中没有电流,小灯泡两端也没有电压.根据这样的分析便可分别进行判断.

答案:(1)略;

(2)

(3)0.36,1.368.

二、侧重对实验分析能力的考查

【例2】(2006上海浦东考题)甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,小灯泡功率相差不大.甲同学正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据;当小灯泡正常发光时记录了第2组数据;把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭,记录下第3组数据,如下表所示.则他们所用电源的电压为_______伏,甲同学所用小灯泡的额定功率为______ 瓦.当乙同学所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图3所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_______欧,乙同学所选用小灯泡正常发光时的电流为______安.

解析:本题侧重于对实验过程和实验结果的分析.从题中知道,甲同学记录了3组数据,第3次“把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭”,这句话中提供的信息有“端点”、“小灯泡闪亮一下,后熄灭”,从中可以判断出滑动变阻器接入电路中的电阻为0,小灯泡已经被烧坏,电压表测的电压就是电源电压;而第2次时小灯泡“正常发光”,即小灯泡的实际电压等于额定电压,根据P=UI可求出小灯泡的额定功率.乙同学做实验时,小灯泡正常发光,虽然题中已告之小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,但要求出滑动变阻器连入电路的电阻值还缺少条件.由电压表的读数为2.3V,电源电压为4.5V,可判断出滑动变阻器两端的电压为2.2V,但不知道通过电流的大小,所以求不出,需要从另一个角度去思考.题中告之,甲、乙两人所用的器材一样,因此可从甲同学处求出滑动变阻器的阻值.在甲的3次实验中,第1组数据记录的是把滑动变阻器全部连入电路中的情况,可以求出滑动变阻器的电阻为:R=U/1=(4.5V-1.3V)/6A=20Ω.乙将滑片放在中间,所以滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω,此时电流为:4.5V-2.3V/10Ω=0.22A,即小灯泡正常发光时的电流.

答案:4.5;0.65;10;0.22.

三、侧重对实验反思能力的考查

【例3】(2006深圳考题)某同学在做“测定小灯泡功率”的实验时,连接电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现,灯泡变亮时,电压表示数反而减小;灯泡变暗时,电压表示数反而增大.经检查,所用器材均完好.

(1)你认为图4中与上述实验现象相符的电路图是_____;

(2)若按该同学所连接的电路进行实验,结果两表的示数如图5(已知电源电压为6V)所示,则电流表的示数为___A,电压表的示数为____V,测得小灯泡的实际功率为___W.

解析:实验过程中常常需要对实验的设计和现象进行判断,以反思实验操作的正确与否.本题中的实验现象是“灯泡变亮时,电压表示数反而减小,灯泡变暗时,电压表示数反而增大”,对于这一现象我们可做分析:灯的亮暗是由它的功率决定的,功率又可由灯两端的电压和所通过电流的乘积来计算.现在,灯变亮而电压表示数却变小,说明电压表测的不是小灯泡两端的电压,那只能是B图所示的形式了.

答案:(1)B;(2)0.3,2.5,1.05.

四、侧重对综合能力的考查

【例4】(2006河北考题)一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,3个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).

(1)小明设计了如图6所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为_______的滑动变阻器;

(2)图7已连接了部分电路.请你根据所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整;

(3)小明正确选择了滑动变阻器,将图中的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数均不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是________;

(4)小明排除故障后,继续实验.当电压表的示数为6V时,电流表的示数(如图8所示)为_______A,小灯泡的额定功率是________W;

(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:(写出一个即可)___________________________.

解析:例4是比较典型的综合考查题型,其中包括连线、对滑动变阻器使用的判断、对实验过程中出现的问题的解释以及电压表、电流表的读数和小灯泡功率的计算等内容,它们的解决过程可以参照上面各例中的解法,这里不再详述.

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2 解题过程要讲方法,重技巧,解电学题的常用方法为分步分析法和方程法。分步分析法有多种分析步骤和线路,设定方程的手法也有多种,所以要注意训练自己一题多解的能力。例如计算电功率习题时,要灵活选用计算公式:已知电功的选P=w/t;串联电路选P=UI或P=I 2R;并联电路选P=U 2/R或P=UI;同一电阻的选P=I 2R或P=U 2/R;同一电源的选P=UI或P=U 2/R。

3 由用电器的铭牌可求出:①正常工作电流:I=P/U;②用电器电阻R=U 2额/P;③由铭牌求实际功率:若加在用电器两端的电压为额定电压,用电器正常工作,则U=U,I=I,P=P;若加在用电器两端的电压不为额定电压,通过用电器的电流就不是正常工作电流,它的功率不等于额定电功率。但我们可以认为它的阻值是不变的(温度影响忽略不计的情况下)。若给出实际电流,则P=I 2实R;若给出实际电压,则P=U 2实/R,且根据R不变,综合得出P=(U/U) 2P。由P=I 2R得: I相等时,P与R成正比。由P=U 2/R得:U相等时,P与R成反比。(P与R成正比或成反比,不是相矛盾,而是成比例的条件各不相同)

4 解题要重视画图,在图中标明已知量和被求量,以便直观解题。

例题:某同学利用电源、电流表、电压表、开关、标有“50Ω2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“03A”字样清晰可见,电压表0~15V挡损坏,小灯泡的额定功率估计为15W左右。该同学实验步骤正确。当闭合开关时,电压表和电流表的示数分别为2V和02A,接着他边思考边实验,直至灯正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为25Ω)。

(1)画出灯正常发光的电路图,并简述判定灯正常发光的理由;

(2)求出灯的额定功率。

解析:(1)由灯的额定功率大约是15W左右,额定电流03A,可估算出灯的额定电压大约是5V,而题目中已知电压表0~15V挡损坏,只能用0~3V挡,据此判断,灯正常发光时,其两端不应接有电压表,只能依据电流表示数为03A时,确定正常发光,此时电路图如右上图所示。

(2)根据实验规则,刚闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻值应最大,由此可计算出此时滑动变阻器两端电压:U=02A×50Ω=10V。

电源电压:U=U+U=2V+10V=12V。

当灯正常发光时,滑动变阻器两端电压:U=03A×25Ω=75V。

灯额定电压:U=U-U=12V-75V=45V。