Чему равно сопротивление нагревательного элемента чайника если напряжение

Подсчитайте сколько Вы заплатите лишних денег, если Ваш бытовой прибор 2 Квт 220 v. А в сети у Вас всего 160-170 v? | Автор топика: Виктор

Подсчитайте сколько Вы заплатите лишних денег, если Ваш бытовой прибор 2 Квт 220 v. А в сети у Вас всего 160-170 v?

 
10 Dec 2019 22:53

Nurmanbet Alybaev


А теперь вернемся к Вашему вопросу. Пожалуйста поделитесь Вашими расчетами по поводу лишней оплаты.

 
11 Dec 2019 07:26

Сергей Иванов

replied to friend

Nurmanbet Alybaev


Доброго Вам дня! Нет у меня к стати нет ни капли антипатии к работникам энергосистемы. Так-как сам в бывшем работник этой сферы. По поводу расчётов, они просты. Предположим, что Ваш нагревательный прибор, имея 2 Квт мощности включён, к примеру чайник, вода к примеру 2 литра, при 220v и мощности 2Квт закипит через 10 минут. Щит учёта насчитает Вам 333 вата. Но при падении напряжения в сети 170V и 2 Квт закипание будет через 20 минут, но мощность потребляемого прибора для счётчика останется прежней, то есть 2Квт, это значит, что на Вашем счётчике будет уже не 333 вата а 666 ват.

Да и сечение подводящего кабеля при малом напряжении, но той-же потребляемой мощности приходится увеличивать. Работники энергосистемы обязаны делать переключение на ТП. Но в этом случае есть побочный эффект, у потребителей подключённых к ТП первыми напряжение с сети может подняться до 250 вльт. Это тоже опасно. Во многих странах применяют закольцованные сети по 04, для того чтобы избежать перекосов в бытовых сетях.

 
11 Dec 2019 07:34

Сергей Иванов

replied to friend

Nurmanbet Alybaev


Правительство и энергетики набросились на 3х фазников с повышением им тарифов. Но насколько я знаю, отапливают свои жилища и занимаются хищением больше одно фазные учёты, от сюда и такой огромный перекос по фазам 04.

 
11 Dec 2019 09:23

Админ Модерат АйТи-Координатор

replied to friend

Nurmanbet Alybaev


Так я не понял прав Сергей или нет?

 
11 Dec 2019 13:30

Тилебалды Жаныбаев


Для Сергея Иванова: при расчетах используемой мощности электроприбора при изменении напряжения, потребляемая мощность снижается и вот Вам расчеты, допустим обогреватель мощностью 2, 2 кВт=0, 22кВ*10А, при изменении напряжения прикладываемого к участку цепи сопротивление остается константой, то есть сопротивление равно R=U/I=220/10=22 Ом  и исходя из закона Ома I=U/R=170В/22=7, 27А, отсюда потребляемая мощность при напряжении 170В будет равна P=0.17кВ*7.27А=1, 3 кВт. Так что смотрите внимательней на показания счетчика и опытные данные не фальсифицируйте. Время закипания будет дольше ровно в 2, 2/1, 3=1, 7 раз. Счетчик покажет тот же расход электроэнергии

 
11 Dec 2019 13:31

Nurmanbet Alybaev


Данный расчет не корректен тем, что при падении напряжении мощность токоприемника не будет держатся на номинальном уровне, так как сопротивление неизменно а ток не будет увеличиваться. Да время на кипения будет дольше, а ПУ будет считать одинакова с учетом времени, изменений не будет. Здесь однозначна потребителю предоставляется не качественная электроэнергия.

 
11 Dec 2019 13:33

Сарман Какенов

replied to friend

Сергей Иванов


Уважаемый Сергей, Вы не правы. при снижении напряжения уменьшится ток, как показано выше. А счетчик не покажет расход больше, катушки напряжения и тока сделают свое дело в работе счетчика, никакого двойного расхода по счетчику не будет!

 
11 Dec 2019 17:00

Админ Модерат АйТи-Координатор

replied to friend

Nurmanbet Alybaev


Простой Вам вопрос. Лампочка 12 вольт 100 ват. Включаем через понижающий трансформатор 220 на 12. Сколько ват за час работы этой  нагрузки насчитает счётчик? При том, что мы вольтаж уменьшили до 12 воль.

 
11 Dec 2019 17:03

Админ Модерат АйТи-Координатор

replied to friend

Сарман Какенов


Уважаемый Сарман. Это всё было проверенно на реальных счётчиках. Это простите меня факт!!!

 
11 Dec 2019 20:27

Сергей Иванов

replied to friend

Тилебалды Жаныбаев


Уважаемый Тилебалды. Вот Вам ответ и опровержение Вашим расчётам. Да и Вы забыли, что нынешние электронные счётчики, считают и реактивную энергию.      Погрешность измерения электросчётчика зависит от отклонения напряжения от номинального значения, синусоидальности тока в сети, коэффициента мощности cos φ, частоты и пр.
Естественно, что менеджмент электро дистрибьютора никогда не допустит подсчёта электроэнергии в пользу потребителя электричества - то есть, реальная погрешность счётчика для большинства пиковых и дневных киловатт*часов является положительной. Таков современный мир.
Погрешность электро счётчика обязана в пользу и на пользу электрической компании.
О цифровых счётчиках электроэнергии, без мотора-диска - иначе ЗАЧЕМ интенсивно заменяли электро механические счётчики на электронные?
Ответ: Владельцу пломбы на электросчетчике легче его настроить так, чтобы ему за мошенничество ничего не было, а потребителю было невозможно воровать электроэнергию "без контактным" магнитом, через пространство.
Подозрение на неправильный отсчет электричества цифровым электро счётчиком со стороны потребителя электроэнергии, на переплату за электроэнергию при низком напряжении вполне обоснован.
Низкое напряжение: напряжение ниже стандарта, в разных странах различно, как правило +-10% от номинального напряжения (Rated voltage - Vref):
Для стандарта 230 вольт - напряжение ниже 207 вольт;
Для стандарта 220 вольт - напряжение ниже 198 вольт.
Что делают электро распределительная компания (энергосбыт), когда потребители  увеличивают потребление энергии?
Правильно, снижают напряжение в сети, ‘по физическому закону Ома’. Таким образом, когда потребители берут много электроэнергии, на входе электро распределительной компании - от магистральных высоковольтных сетей - потребление увеличивается на меньший процент мощности, чем если бы электро распределители поддерживали номинальное напряжение.
Теперь посмотрим с точки зрения метрологии. Класс точности (если быть правильным, то это класс погрешности) электросчётчиков раньше был 2.5, теперь - 1.0. То есть погрешность электрических счётчиках была 2, 5%, потом стали применять электросчётчики с погрешностью 1, 0%.
Платить  больше или меньше - для домашних потребителей это мизер. Ну какая разница: 30 сом в счёте за электричество или 29, 85? Однако для энерго компаний сомы от сотен тысяч, миллионов потребителей складываются в десятки тысяч, сотни тысяч сом за месяц. Мелочь? Но эта мелочь - деньги из воздуха.

 
12 Dec 2019 08:11

Тилебалды Жаныбаев


относительно погрешности, погрешность разных счетчиков варьируется как в плюс, так и в минус, причем настройки современных счетчиков недоступны, а то что погрешность с 2, 5 до 1 снижается так это же должно приветствоваться, как говорилось в рекламе: "сколько вешать граммов? " Насчет понижения напряжения так это скорее всего делается для снижения потребления в пики нагрузок, но опять таки у энергокомпаний растут технические потери, так как потери как известно в квадратичной степени зависят от тока, так что Ваши высказывания о том, что это делается в интересах копаний для большего выставления в счетах, то я привел Вам доказательства. Насчет того что электронные счетчики актвиной электроэнергии считают и реактивную энергию, это полный я извиняюсь бред

 
12 Dec 2019 08:13

Тилебалды Жаныбаев


Замена на электронные проводилась только для предотвращения отмотки счетчиков, для однофазных двухэлементных - это еще и заслон хищению через левый ноль

 
12 Dec 2019 08:18

Сарман Какенов

replied to friend

Админ Модерат АйТи-Координатор


Влад, покажите мне этот счетчик и лабораторию, где испытывали этот феномен.я такого чет не встречал!

 
12 Dec 2019 08:20

Сарман Какенов

replied to friend

Сергей Иванов


Многоуважаемый Сергей, вчера Ваше сообщение Вы наверное не успели отредактировать и вставили как есть в центах и евро, когда копируете, проверяйте текст

Метки: Чему равно сопротивление нагревательного элемента чайника если напряжение

Как проверить ТЭН в электро-нагревательных приборах: в стиральной машине, в бойлере, в электрочайнике и...

Движение по наклонной плоскости Сколько километров проедет скутер со ...

"Объясните чайнику на пальцах" - электрическое напряжение. | Автор топика: Naradhara

С силой тока всё понятно - больше ток, больше электрончиков течёт через проводник. С напряжением чего-то не складывается :\
Что оно из себя представляет физически? Может есть какая-то простенькая аналогия с бытовыми вещами?
В чем разница между токами в 1 ампер с напряжением в первом случае - 10 вольт, а во втором 100?
Пересмотрел полно всяких видео в ютубе. Вроде ясно, но что-то не совсем. Если сравнивать с двумя сообщающимися сосудами(где один находится выше, а второй ниже(разность потенциалов)) то по идее с увеличением напряжения должна увеличиваться скорость электронов, но что-то об этом нигде не написано.
Так что же всё-таки характеризует это напряжение?

Vladislav (Batya) Есть две аналогии.

Первая — водная.

Желобок, по которому может течь вода. Если держать его ровно и налить в него воды, то вода никуда течь не будет. Но если желобок наклонить, то в вода в нём начинает перетекать.

Интенсивность перетекания воды по желобку (мл/сек) — аналогичная току величина.
Расстояние по вертикали между верхней и нижней точкой желобка (см) — аналогичная напряжению величина.
Проходное сечение желобка (см²) — аналогичная проводимости величина. Напомню, что электрическая проводимость — обратно пропорциональная электрическому сопротивлению величина.

___________

Есть аналогия, которая мне нравится куда больше. Она рассматривает динамические явления со статической точки зрения, но зато в ней не теряют актуальность гораздо больше явлений.

Это растягиваемые пружины в одномерном мире.

Достаточно представить себе, что нагрузка — это пружина. Нагрузка, к которой приложили напряжение — это пружина, которую растянули. Нагрузка, по которой течёт ток — это пружина, в которой возникла сила упругости.

Тогда:
Пружина эквивалентна нагрузке.
Величина растяжения эквивалентна эл. напряжению.
Сила упругости эквивалентна силе тока.
Коэффициент жесткости пружины эквивалентен эл. проводимости (проводимость — обратно пропорциональна сопротивлению).

Тогда закон Ома I = U/R. Если проводимость = 1/R, то закон ома можно переписать так:
I = U·проводимость. И в нашем пружинном мире ему соответствует аналоги

F = x·k — то есть закон Гука (напряжению соответствует расстояние, на которое растянули пружину, а проводимости — коэффициент жесткости пружины).

Бонус этой аналогии в том, что сохраняют актуальность закономерности последовательного и параллельного подключения сопротивлений.

При параллельном подключении нагрузок напряжение на всех их будет одинаковым, а ток — делится между ними обратно пропорционально их сопротивлениям (или прямо пропорционально их проводимостям), причём сумма токов через каждую нагрузку будет равна общему току через «общий провод» (до точки разветвления).

То же и с пружинами: набор из параллельно установленных пружин, растягиваемых общим растяжителем. В этом случае все пружины растягиваются на одинаковую величину (что эквивалентно одинаковому напряжению на каждой нагрузке при паралл. подключении), а сила, возникающая в каждой пружине — пропорционально сила жесткости пружины.

При последовательном подключении нагрузок через все будет течь один и тот же ток. Напряжение поделится между нагрузками пропорционально их сопротивлению. То же самое с пружинами: если соединить несколько (2 или больше, да хоть 10) пружин и растянуть их на какую-то величину (скажем, на метр), то сила упругости во всей цепочке пружин будет одинаковой (третий закон Ньютона), но величина растяжения каждой пружины будет обратно пропорциональна её жесткости.

Резистивный делитель — последовательно соединённые резисторы. Скажем, мы имеем резисторы, сопротивления которых соотносятся как 1:9. Соединим их последовательно и подадим на них 10 вольт. Делитель поделит эти 10 волт: на одном резисторе будет 1 вольт, на другое 9 вольт.

С пружинами аналогично. Возьмём две пружины, жесткость которых соотносится как 1:9. Соединим их последовательно и растянем на 1 метр. Тугая пружина растянется на 10 сантиметров, слабая пружина растянется на оставшиеся 90 сантиметров.

В то время как нагрузки — пружины, работающие на растяжение и стремящиеся сжаться, источник ЭДС — наоборот, устройство, которое разжимает (что-то вроде домкрата).

Пока источник напряжения не питает никакую нагрузку, напряжение есть, а ток равен нулю. Так же и у домкрата — пока домкрат не растягивает никакую пружину (или систему из пружин), у него есть расстояние между разводящими плоскостями, но силы упругости = 0.

Vladislav (Batya) Когда к источнику напряжения подключают нагрузку, напряжение на нагрузке становится равным напряжению источника, и начинает течь ток (как через нагрузку, так и через источник — один и тот же по величине). То же самое и с домкратом. Как только к домкрату подключают пружину, которую тот растягивают, расстояние, на которое растянута пружина, становится равным расстоянию, на которое разведён домкрат. В пружине возникает сила упругости и такая же сила действует расходящиеся плоскости домкрата (пытаясь его сжать).

Реальный источника напряжения обладает внутренним сопротивлениям. В случае с домкратом это можно представить так: у домкрата к одному из концов присоединена пружинка (с большой, но всё же не бесконечной жесткостью).

Когда к реальному источнику напряжения подключают нагрузку, напряжение, выдаваемое источником, чуть проседает, и напряжение на нагрузке оказывается чуть меньше, чем номинальное напряжение источника.

Когда к реальному домкрату с паразитной пружинкой подключают пружину-нагрузку, разведённый на 1 метр домкрат растягивает пружину нагрузку только на 96 сантиметров, потому что 4 см теряется на паразитной пружинке домкрата (олицетворяющей внутреннее сопротивление). Сила растяжения во всех пружинах (как в пружине-нагрузке так и в паразитной пружинке) и сила, стремящаяся сжать домкрат — одна и та же, равная. Это олицетворяет одинаковый ток во всём контуру в электрическом случае.

Vladislav (Batya) Вольтметру в этом мире соответствует штангенциркуль.
Амперметру в этом мире соответствует безмен.

Реальному вольтметру, обладающему паразитным сопротивлением, в этом мире будет соответствовать подпружиненный штангенциркуль, где крайне слабая пружинка стремится вернуть штангенциркуль в сведённое состояние.

Реальному амперметру, на котором в реальной жизни возникает некое ненулевое падение напряжение, за счёт которого в момент измерения ток в цепи становится чуть меньше, чем он был до внедрения в цепь амперметра, в этом мире соответствует безмен с ненулевым линейным размером, который при включении в механическую цепочку уменьшает величину растяжения других пружин и за счёт этого показывает несколько меньшую силу растяжения, чем она реально была до включения безмена.

Vladislav (Batya) Электрическому конденсатору в этом мире соответствует механический ампортизатор, то есть устройство, которое может быть растянуто или сжато, которое при этом за счёт силы трения оказывает противодействие как попытке растяжения, так и попытке сжатия.

То есть отличающееся от пружины: пружина сопротивляется растяжению, но содействует возвращанию обратно в сжатое состояние, в то время как амортизатор сопротивляется попыткам вытянуть из него шток, а когда шток вытянут — сопротивляется попыткам затолкать шток обратно.

Ёмкости конденсатора в нашем мире будет соответствовать сила трения при передвижении штока амортизатора.

Предельному напряжению конденсатора в нашем мире будет соответствовать максимальный вылет штока. При попытке вытянуть шток на расстояние большее, чем это возможно, амортизатор разрушается.

Заряду конедсатора (в Кулонах, q = CU) в нашем мире соответствует работа (в Джоулях) по вытаскиванию или вдавливанию штока (A = Fтрен · x). Соответствует, как видно, с точностью до формулы (Fтрен, как я уже выше замечал, соответствует ёмкости (C) их электрического мира, а линейное расстояние [x] что для пружины (резистора), что для амортизатора (конденсатора) соответствует напряжению их электрического мира).

Классической RC-цепочке из электрического мира будет соответствовать последовательно соединённые пружина и амортизатор в нашем механическом мире.

И вести они себя будут так же.

Как ведёт себя RC цепочка при приложении к ней напряжения Ux? В начальнй момент времени напряжение на конденсаторе = 0, а на резистор = Ux. Затем конденсатор начинает заряжаться. Ток через конденсатор (ток зарядки) равен току через резистор. Напряжение на конденсаторе растёт (по экспоненциальному закону), а на резисторе соответственно падает.

То же самое с пружино-амортизаторной цепочкой. Пусть изначально была цепочка из последовательно соединённого сжатого амортизатора и сжатой пружины. А затем к ней резко подключили домкрат, который разжимает их на 1 метр.

В начальный момент времени амортизатор остаётся сжатым, а пружина растянута на весь 1 метр. Но сила растяжения пружины потихоньку начинает вытягивать шток из амортизатора (преодолевая силу трения штока). Амортизатор расширяется, а пружина соответственно сжимается.

David (Erardo) Владислав, вааау, это же целая статья) Большое спасибо(! ), буду перечитывать и вникать в суть, хотя и с первого раза почти всё ясно. И небольшой вопрос: вот хочу купить светодиод (3W, 3.4-3.6V, 700mA), который будет питаться от литий ионного аккумулятора снятого с мобильника(на корпусе написано 3.7 вольт, но это насколько я знаю напряжение разряженного аккумулятора на одну банку, по этому в расчет для резистора брал напряжение 4.2V. Вышло так:
U = 4.2 - 3.6 = 0.6
R = 0.6/700 = 0.00086 Ом.
Я не ошибаюсь думая, что это совсем мизерное сопротивление и можно обойтись вовсе без него, запитая светодиод напрямую от аккумулятора (может переменный резистор добавлю для регулировки яркости по ситуации)?
Так же на случай если будет быстро садить аккум - возьму ваттный светик.

Vladislav (Batya) Давид, во-первых, делить надо не на 700, а на 0.7.
Во-вторых, в принципе для любых светодиодов, а для мощных тем более — нужно делать источник тока и питать светодиод от него.

Источник тока сделает что угодно, чтобы поддерживать ток на уровне 700 mA, какое бы напряжение ни пришлось выдавать для этого. Разумеется, реальный источник тока будет иметь некий лимит по напряжению.

David (Erardo) Владислав, Глупая ошибка...Надо выспаться) А если напрямую от этого аккумулятора, то насколько быстро светодиод будет портится?

Vladislav (Batya) Давид, насколько быстро он будет портиться будет зависеть от того, насколько ток, который через него хлынет, будет больше разрешённого.

А насколько он будет больше, зависит во-первых от температуры самого светодиода, а во-вторых — от того, какое сопротивление токоограничивающего резистора. Которое само по себе отличается от номинальгого в пределах допуска, да ещё и само по себе имеет некоторую зависимость от температуры.

Dmitry (Carlijn) от аккумулятора напрямую-сгорит мгновенно

Evgeny (Boyce) 

Pavel (Audey) Можно проще, на примере водопроводных труб объяснить принцип электричества. По сути дела оно приблизительно так же работает, только не с молекулами, а с электронами.
Напряжение - давление в трубе, создаваемое насосом - это как генератор или батарейка. Разность потенциалов - со стороны подачи, у насоса давление - потенциал больше, со стороны забора воды уже разряжение, потенциал ниже.
Если система с насосом замкнута, то она пытается уравнять сама себя, вода за счет повышенного давления - потенциала, перетекает в зону пониженного давления.
Чем больше сечение трубы, тем меньше сопротивление, больше проток воды - больше ток. Но ток не может бесконечно расти если бесконечно уменьшать сопротивление, потому как насос ограничен на какую то производительность. Это как генератор, или батарея может отдавать определённый ток.
Так при достаточно малом сечении, или закрытом кране, насос будет развивать максимальное давление - напряжение без нагрузки. Что же будет если увеличить сечение, выше допустимого - устроить короткое замыкание? Тогда система по закону будет пытаться повышать ток для сохранения баланса - соответствовать закону. Но тут вступает в силу мощность - напряжение помноженное на ток, в случае с трубами, давление, помноженное на расход воды. Так вот источник ограничен производительностью максимальной мощности, больше он отдать не сможет. Но что бы сбалансировать систему, ток будет продолжать расти, а напряжение падать. Давление в трубах упадёт, и будет падать до того момента, пока не будет соответствовать законам I=U/R и P=UI.

Разница в 10 вольт и 100 вольт в том, что для одинакового тока в 1 ампер, в первом случае сопротивление должно быть 10ом, а во втором случае 100ом.

Ещё разница в напряжении такая, что для 10 вольт будет достаточно очень тонкой изоляции, а для напряжения 100 вольт уже надо потолще. Это как с трубами, при давлении 10 бар, труба рассчитанная на давление в 20 бар будет нормально работать, а при давлении в 100 бар её порвет. В электротехнике такие случаи, это пробой изоляции. Причем не обязательно на проводах. Есть определённое напряжение пробоя для расстояния в воздухе, для диэлектриков и вообще для любых материалов.

David (Erardo) Дмитрий, с чего это? Я нормально питал 8мм светодиод от такого аккумулятора без всяких стабилизаторов пока не наигрался, потом он где-то затерялся, но был исправный. А вообще я немного разочаровался в светодиодах, раньше считал их почти идеальным источником света из-за соотношения потребление/свечение. Да и всегда питал напрямую, а те светили и не грелись. Так что згорит - эту уж вряд ли, а то что уменьшиться срок службы звучит более правдоподобно.

Vladislav (Batya) > раньше считал их почти идеальным источником света из-за соотношения потребление/свечение.

А сейчас что?

David (Erardo) Владислав, а сейчас узнал, что они очень капризны к источнику питания

Vladislav (Batya) Давид, и что в этом плохого? Теряется их эффективность? Догловечность? Устойчивость к стряске? Возможность работы под водой и при высоких давлениях?

Устройство просто нужно питать заданным током, и всё.

David (Erardo) Владислав, раньше я об этом не знал, жизнь была проще)
Для фонарика достаточно было всего аккумулятор, светодиод и какой-нибудь выключатель, а теперь еще и драйвер. Больше я им не смогу спокойно пользоваться, зная, что он "стареет" в несколько раз быстрее чем должен. Что бы наверняка, закажу вместе со светодиодом и драйвер. Это как мне кажется будет надежней чем какой-то самопальный стабилизатор тока.

Erik (Keagan) лампы лучше светодиодов?

Dmitry (Carlijn) Давид, может быть, аккумулятор был разряжен и не выдавал номинальный ток? светодиод это токовый элемент и работать должен от источника тока, а не напряжения.если не ошибаюсь, светодиод это тот же пн переход и сопротивление в открытом состоянии минимально.поэтому ток по нему пойдет максимально возможный для данного аккумулятора.вопрос в "прочности"светодиода

David (Erardo) Дмитрий, обычные светодиоды из дешевых фонариков, я даже могу поручится за то, что он не сгорит от заряженного аккумулятора Li ion с одной банкой.

Решебник к сборнику задач по физике для 7-9 классов Лукашик В ...

На каком проводнике напряжение больше и во сколько раз? ... каждую секунду, если сопротивление нагревательного элемента чайника равно 38,7 Ом; ...