¿Cómo cada equipo en un circuito paralelo recibe su potencia nominal?

Answer 1

La potencia nominal de un equipo que funciona en un modo de operación fijo o constante, generalmente indica cuánta energía consume cuando funciona y, por lo tanto, cómo consume energía porque Energía = Potencia * Tiempo (en unidades SI, Joule = Watt * Segundo). Los equipos que se comportan así son bombillas, una tostadora, un calentador eléctrico, etc. Obviamente, las tostadoras y los calentadores se controlan con termostatos, por lo que solo consumen energía (o energía) mientras el termostato está “encendido”.

Como otros dijeron, en caso de que el comportamiento eléctrico del aparato sea aproximadamente el de una resistencia, se usa la ley de Ohm y la definición de potencia para obtener ecuaciones [matemáticas] P = V * I = V * V / R = R * I * I [/ matemáticas] que permiten calcular las variables involucradas: potencia, corriente y voltaje. Para calcular las energías, también necesita saber cuántas veces está funcionando el aparato.

Si está conectando en paralelo varios dispositivos y una fuente de voltaje, y este es el caso cuando conecta los dispositivos a la batería de un automóvil o a la red eléctrica (120 V o 220 V en la mayoría de los países), el consumo total de energía es la suma de Potencias nominales de los electrodomésticos. Por ejemplo, si en su hogar tiene en un instante cinco bombillas de 60 W y un horno de microondas de 1 kW en funcionamiento simultáneo, está consumiendo 5 * 60 + 1000 = 1300 kW. Como ya han dicho otros, en este escenario (voltaje constante) el voltaje en los dispositivos en paralelo es fijo (idealmente; la mayoría de las fuentes de voltaje real reducen el voltaje real que entregan cuando aumenta el flujo de corriente …) y, por lo tanto, la corriente total es la suma de las corrientes que fluyen en cada aparato, y el mismo comportamiento sumador se aplica a la energía.

Finalmente, en los aparatos donde el consumo de energía cambia con el tiempo (por ejemplo, el motor de un automóvil eléctrico), a menudo la potencia nominal generalmente indica la potencia máxima que el equipo consume o soporta sin degradarse.

Answer 2

En todos los casos, un equipo obedece la Ley de Ohm, [matemáticas] E = I * R [/ matemáticas]. Tomando el caso simple, el equipo en sí presenta una resistencia fija (no tiene que ser así, pero facilita la discusión del problema). En el caso habitual, su fuente de alimentación es una aproximación bastante cercana a una fuente de voltaje; el suministro generará un voltaje constante (regulado) en todo el rango de corriente nominal. Eso significa que la corriente es la variable dependiente: la corriente [matemática] I [/ matemática] es una función de la [matemática] E [/ matemática] fija y la [matemática] R [/ matemática] fija.

Sabemos que la corriente total será la suma de las corrientes de rama: [matemática] I_ {TOTAL} = I_1 + I_2 [/ matemática]. Por lo tanto, la potencia total es [matemática] P_ {TOTAL} = E * (I_1 + I_2). [/ Matemática] Mientras la fuente de alimentación sea capaz de entregar [matemática] I_ {TOTAL} [/ matemática], esto sea ​​el caso.

Supongo que el “¿cómo lo sabes?” la pregunta que está buscando es comprender que [matemática] E [/ matemática] y [matemática] R [/ matemática] son ​​los valores fijos y que [matemática] I [/ matemática], en este circuito, es el valor dependiente, una función de los otros dos.

Answer 3

El fabricante decide cuál será la potencia nominal. Luego, diseña el dispositivo para que tenga una resistencia que utilizará tanta potencia con el voltaje que utilizará.
Resistencia = voltaje al cuadrado dividido por la potencia.

Answer 4

Es por diseño del equipo. Usando la bombilla como ejemplo nuevamente, el fabricante sabe que el voltaje es de 120V cuando está diseñando una bombilla de 120V. Por lo tanto, para una bombilla de 60W (clasificada para 120V), están diseñados para tener una resistencia de 240 ohmios. Para un suministro nominal de 120V, la disipación de potencia es de 60W. Para un voltaje más bajo, su disipación de energía será menor porque la bombilla (o la resistencia) no cambia con el voltaje.