电工常用计算公式.docx

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电工常用计算公式

Coca-colastandardizationoffice【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

电工常用计算公式

电工常用计算公式

名称

公式

说明

直流电路中电压、电流、电阻三者之间的关系（欧姆定律）

R=U/I

U—电路两端电压（伏）

I—电路中的电流（安）

R—电路中的电阻（欧）

直流电路功率

P=UI=I2R=U2/R

P—电路中的功率（瓦）

U—负载两端的电压（伏）

I—通过负载的电流（安）

导体电阻

R=рL/S

L—导体的长度（米）

S—导体的截面积（米2）

Р—导体的电阻率（欧米）

电阻与温度关系

R=R0｛1+a（t—t0）｝

t—t0=（R—R0）/R0a

tt0---分别为导体的温度（℃）

R0—温度为t0时导体的电阻（欧）

R—温度为t时导体的电阻（欧）

a---导体电阻的温度系数

电阻串联的总值

图略

R=R1＋R2＋R3＋…＋Rn

R---总电阻（欧）

R1R2R3---分电阻（欧）

电阻并联的总值

图略

1/R=1/R1＋1/R2＋…＋1/Rn

电阻复联的总值

图略

R=R1＋R2R3/（R2＋R3）

电流

I=Q/t（安）

Q---电荷量（库）

t----时间（秒）

电压

U=W/Q（伏）

W---单位正电荷由高电位移向低电位时电场力所作的功（焦）

Q---电荷量（库）

名称

公式

说明

电池的串联

I=nE/（R+nr）

当Rr时I≈nE/R

当Rr时I≈E/r

R----外电阻（欧）

r----电源的内电阻（欧）

E—电源电压（伏）

I—电路中电流（安）

n—每串电池数

m—电池串数

电池的并联

I=E/（R+r/n）

当Rr时I≈E/R

当Rr时I≈nE/r

电池的混联

I=nE/（R+nr/m）

n个电池串联后又与m串电池并联

电能

W=pt=UIt=I2Rt=（U2/R）t

W—负荷所消耗的电能（焦）

U—负荷两端的电压（伏）

I—通过负荷的电流（安）

t----用电时间（秒）

R—负荷电阻（欧）

电池的串联

E总=E1＋E2＋…＋En

I总=I1=I2=…=In

电池的并联

E总=E1=E2=…=En

I总=I1＋I2＋…＋In

电流的热效应

Q=I2Rt（焦）

由欧姆定律

Q=I2Rt=（U2/R）t（焦）

Q---电流在电阻上产生的热量（焦）

I----通过导体的电流（安）

R----导体的电阻（欧）

t-----通过电流的时间（秒）

电流的化学效应

M=10.36A/nIt×10－8（克）

M----电极上析出物质的质量（克）

A----物质的原子量

I----电流（安）t----时间（秒）

n----物质的原子价

名称

公式

说明

电容值

C=Q/U（法）

Q--进入电容器的电荷量（库）

U—电容器两端的电压（伏）

C—电容器的电容量（法）

电阻星型连接

变为三角形连接

R1=r2＋r3＋r2r3/r1

R2=r1＋r3＋r1r3/r2

R3=r1＋r2＋r1r2/r3

简图略

电阻三角型连接

变为星形连接

r1=R2R3/（R1＋R2＋R3）

r2=R1R3/（R1＋R2＋R3）

r3=R1R2/（R1＋R2＋R3）

简图略

交流电路的周期（T）、频率（f）、角频率（ω）

T=2π/ω=1/（秒）

Ω=2π/T=2π（弧度/秒）

交流电的有效值与最大值的关系

U=Um/=

I=Im/=

E=Em/=

U---电压有效值

I---电流有效值

E---电动势有效值

Um---电压最大值

Im---电流最大值

Em---电动势最大值

Up---电压平均值

Ip----电流平均值

Ep---电动势平均值

交流电的平均值与最大值的关系

Up=2/πUm=

Ip=2/πIm=

Ep=2/πEm=

纯电阻电路

简图略

URm=ImR（伏）

UR=IR（伏）

I=UR/R（安）

P=URI

URm—电阻上电压的最大值（伏）

UR—电阻上电压的有效值（伏）

I—流过电阻上电流的有效值（安）

Im—流过电阻上电流的最大值（安）

P—有功功率（瓦）

名称

公式

说明

纯电容电路

简图略

Ucm=Im/ωC（伏）

Uc=I/ωC（伏）

I=Uc/Xc（安）

Xc=1/ωC（欧）

Qc=UcI=I2Xc=ωCUc2=2πCUc2

Xc—容抗（欧）

Ucm—电容两端电压最大值（伏）

Uc—电容两端电压的有效值（伏）

I—流过电容的电路有效值（安）

Im—流过电容的电流最大值

Qc—电容上的无功功率（乏）

纯电感电路

简图略

ULm=ωCIm（伏）

UL=ωCI（伏）

I=UL/XL（安）

QL=ULI=ωCI2=2πLI2（乏）

ULm—电感两端电压的最大值（伏）

UL—电感两端电压的有效值（伏）

Im—流过电感上电流的最大值（安）

I—流过电感上电流的有效值（安）

QL—电感上的无功功率（乏）

电阻、电感串联

简图略

Z=（R2+XL2）1/2

XL—感抗（欧）XL=2πL

L—电感（亨）

—频率（赫）

电阻、电容串联

简图略

Z=（R2+Xc2）1/2

Xc—容抗（欧）

Xc=1/2πC=1/ωC

C=电容（法）

电阻、电感、电容串联

简图略

Z=（R2+X2）1/2

=｛R2+（XL-XC）｝1/2

X—电抗（欧）X=XL—Xc

当XL＞XC时电路呈电感性

XL＜XC时电路呈电容性

电阻、电感并联

简图略

1/Z=｛（1/R）2+（1/XL）2｝1/2

1/R=g---电导（西）

1/Z=y----导纳（西）

电阻、电容并联

简图略

1/Z=｛（1/R）2+（1/Xc）2｝1/2

名称

公式

说明

电阻、电感、电容串联

简图略

1/Z=｛（1/R）2+（1/X）2｝1/2

X=XL—XC

1/XL—1/XC=b—电纳（西）

交流电路中功率与

功率因数

有功功率

P=UIcosφ=Scosφ（瓦）

P=IUR=I2R（瓦）

U—电源电压（伏）

UR—电阻两端电压（伏）

I—电流（安）

R—电阻（欧）

无功功率

QL=ULI=I2XL（乏）

QC=UCI=I2XC（乏）

QL—电感线圈的无功功率（乏）

QC—电容器中的无功功率（乏）

UL—电感线圈两端电压（伏）

UC—电容器两端电压（伏）

XL—感抗（欧）

XC—容抗（欧）

三相交流电路负载的星形连接（Y）

简图略

线电压与相电压的关系式

U线=相

线电流与相电流关系式

I线=I相

U线—线电压（伏）

U相—相电压（伏）

I线—线电流（安）

I相—相电流（安）

三相交流电路负载的角形连接（Δ）

简图略

线电压与相电压的关系式

U线=U相

线电流与相电流关系式

I线=相

对称三相交流

电路功率

有功功率

P=3U相I相cosφ

=U线I线cosφ（瓦）

U线—线电压（伏）

U相—相电压（伏）

I线—线电流（安）

I相—相电流（安）

φ—相电压与相电流的相位差

无功功率

Q=3U相I相sinφ

=U线I线sinφ（乏）

视在功率

S=3S相=3U相I相=线I线（伏安）

功率因数

Cosφ=P/S

名称

公式

说明

不对称三相

交流电路功率

有功功率

P=PA+PB+PC（瓦）

PA、PB、PC—每相有功功率（瓦）

QA、QB、QC—每相无功功率（乏）

无功功率

Q=QA+QB+QC

电流对平行导体的

电动力效应

F=×10-7I1I2/d（牛）

I、I2—通过各导体的电流（安）

d—两平行导体中心线间的距离（米）

F—电动力（牛）

力的方向；如果两导体中流过的电流方向相同，则为吸力；反之，则为斥力

正弦波磁场在直导体和线圈中的感应电势

直导体中

e=BVLsinα

线圈中

E=NФM

e—感应电动势的瞬时值（伏）

E—感应电动势的有效值（伏）

B—磁感应强度（特）

L—导体在磁场中的有效长度（米）

—电源频率（赫）

ФM—磁通最大值（韦）

N—线圈匝数

α—导体与磁力线夹角（度）

电磁铁吸力

直流

F=4B2S×10

F—电磁铁吸力（牛）

B—磁感应强度（特）

S—铁芯截面积（厘米2）

交流

Fm=4Bm2S×10

F=2Bm2S×10

Fm—一个周期内吸力的最大值（牛）

F—一个周期内吸力的平均值（牛）

Bm—磁感应强度的最大值（特）

S—铁芯截面积（厘米2）

交流电动机的转矩

交流

n1=60/P

S=（n1—n）/n1

M额=×103p额/n额（牛米）

n1—同步转速（转／分）

P—磁极对数

—电源频率

S—转差率

M额—电动机额定转矩（牛米）

P额—电动机额定功率（千瓦）

n额—电动机额定转数（转／分）

名称

公式

说明

直流电动机的转矩

直流

E反=KФn

I枢=（U—E反）／R枢

n=（U—I枢R枢）／ФK

=U／KФ—R枢／（KCmФ2）Μ

M=CmФIm

E反—反电势（伏）

K、Cm—常数

Ф—主磁通（韦）

Im—电枢电流（安）

n—电动机转数（转／分）

U—外加电压（伏）

R枢—电枢绕组的电阻（欧）

Μ—电动机转矩（牛米）

电容电压

U=Q／C（伏）

Q—电容电荷（库）

C—电容（法）

电感储能

WL=1／2LI2（焦）

L—电感（亨）

I—电感电流（安）

电容储能

WC=1／2CU2

C—电容（法）

U—电容电压（伏）

空心单层线圈电感

当L／D≥20时

L=（πND）2×10-3／L

ι---线圈轴向长度（厘米）

D—线圈平均直径（厘米）

N—线圈匝数

C—1／2（线圈外径—内径）（厘米）

空心多层线圈电感

L=λ×10-3

式中K=D／2（ι+c）

λ=3／4（当＜K≤1时）

λ=（当1＜K≤3时）

鼠龙式交流电动机确定能否直接起动的经验公式

IQ／IH≤3／4+变电所容量（千伏安）×{4×电动机额定容量（千瓦）}—1

IQ—电动机起动电流（安）

IH—电动机的额定电流（安）

电机绝缘电

阻的计算

绝缘电阻（兆欧）

=电机额定电压（伏）／{电机额定功率（千瓦）／100+1000}

或绝缘电阻（兆欧）

=电机额定电压（伏）／{1000+电机额定功率（千瓦）}

名称

公式

说明

农用电动机

的功率计算

电梨

P=ＦＶ×１０／１０２η（千瓦）

Ｆ—电梨最大牵引力（牛）

Ｖ—电梨速度（米／秒）

η—从电动机转轴到农田机械轴间的总传送效率。

一般取０.７～０.９

水泵

Ｐ＝ＫＱＨ／１０２η（千瓦）

Ｑ—水泵排水量（米３／秒）

Ｈ—供水高度（米）

Ｋ—疏水管损失系数。

取０.１～０.２

η—总效率。

η＝０.５～０.９

脱粒机

Ｐ＝ＫＬＤＺ／１０２η（千瓦）

Ｌ、Ｄ—脱粒机滚筒的长度和直径（厘米）

Ｚ—谷物稻秆数

Ｋ—复杂系数，取０.１３４

η—总效率

斗式升运机

Ｐ＝ＫＱＨ／１０２η（千瓦）

Ｑ—升运机出力（吨／小时）

Ｋ—升运系数，取０.２８

Ｈ－谷物被提升高度（米）

η—总效率，取０.４～０.７

刮板输送机

Ｐ＝Ｋ１Ｑ（ＫＬ＋Ｈ）／１０２η（千瓦）

Ｌ、Ｈ—输送机长度和作物被提升高度（米）

Ｑ—输送机出力（吨／小时）

Ｋ—总阻力系数，Ｋ＝２

Ｋ１—综合起动系数，Ｋ１＝０．０７１

η—总效率

螺旋运输机

Ｐ＝ＫＱＬ／１０２η（千瓦）

Ｑ—运输机出力（吨／小时）

Ｌ—运转机长度（米）

Ｋ—谷物摩擦系数，Ｋ＝０．５８

η—总效率