Dada la corriente y el voltaje de un dispositivo electrónico de consumo, ¿cómo calcular su consumo de energía?

  

Además, es bastante irrazonable que mi cargador, que usa 1.5A AC, lo haría   consume 345W y solo genera 19V * 4.74A = 90.06W

Eso sería irrazonable pero eso no sucede. El 1.5 A de corriente está a la tensión de CA más baja que su cargador puede tolerar y aún funciona. Por lo que dices, eso suena como 110V RMS. Así que ahora su potencia de entrada será de 165 vatios, pero aún así suena un poco alto, por lo que tal vez su cargador pueda funcionar en el "estándar mundial" generalmente aceptado "de 85V a 265V. A 85 voltios RMS y 1,5 amperios, la potencia de entrada es de 127,5 vatios y esta es una eficiencia de energía de: -

Eficiencia de potencia = 100% x potencia de salida / potencia de entrada = 71%.

  

Además, está calificado por encima del 80% de eficiencia, lo que no cumple con los   cálculo previo.

Si se clasifica con una eficiencia superior al 80%, esto puede estar en el rango de 230 V, con una eficiencia que se reduce al 71% en el extremo inferior del rango. O puede que hayas medido el valor incorrectamente.

Ya sea CC o CA, la potencia instantánea es voltaje instantáneo x corriente instantánea. A continuación, encontrará que si promedia la potencia instantánea a lo largo del tiempo, se convertirá en una potencia real por la cual se le puede facturar. Aquí hay varios escenarios: -

  

¿Cómopuedocalcularelconsumodeenergíadeundispositivoeléctricodadasucorriente  yelvoltajedeCA?

Sideseahacerloconprecisión,tienequeusarunvatímetroyestoledaunapotenciapromedioreal:enelcorazóndecualquiervatímetrohayundispositivoquemultiplicalasformasdeondadevoltajeycorriente.

Enestosdías,lasfuentesdealimentacióncomolasuyasongeneralmenteloqueseconocecomo"factor de potencia corregido", pero si la suya es de tipo antiguo, las formas de onda de la corriente y el voltaje pueden parecer muy diferentes y no estar realmente en fase. Eso hace que las estimaciones de potencia simples sean problemáticas.

Su fórmula de CC es correcta: P = V * I. La fórmula también se aplica en CA, siempre que la carga sea resistiva. Las cosas se complican un poco si el 'factor de potencia' es menor que uno, como es el caso de los motores, por ejemplo. La fórmula se convierte en P = V * I * PF.

La fuente de alimentación de su computadora portátil debe tener un factor de potencia cercano a uno para que podamos seguir con la fórmula básica para esto.

• La corriente de entrada citada será el peor de los casos y puede estar muy influenciada por la corriente de arranque en el primer encendido.
• En una fuente de alimentación de modo conmutado, la corriente máxima se consumirá a la tensión de alimentación más baja. Si verifica las clasificaciones, probablemente verá que tiene una clasificación de 80 - 240 V CA. A medida que la tensión aumenta, se requerirá menos corriente para proporcionar la potencia nominal. A la inversa, la corriente más alta se extraerá a bajos voltajes.

Si puede tomar prestado un vatímetro-medidor (tipo de adaptador de pared), puede leer los vatios reales que consume su carga y compararlos con sus valores calculados. La mayoría también le dará los amplificadores y el factor de potencia, que pueden ser bastante instructivos.

La potencia de CA se calcula como la tensión RMS por la corriente RMS (siempre que la tensión esté en fase con la corriente que normalmente es).

La fórmula general es: \ $ P_ {AC} = V_ {AC-rms} \ cdot I_ {AC-rms} \ cdot PF \ $

PF es factor de potencia.

Por ejemplo, mi cargador de computadora portátil tiene un consumo de corriente máximo de 1.2 A, pero funciona con voltajes de 100 V a 240 V (todos rms).

La potencia de salida es 20V * 4.5A = 90W. Suponiendo una eficiencia de conversión de potencia del 80%, el consumo de energía en el lado de CA es de 113 W, que está cerca de la tensión mínima de 100 V por el consumo de corriente máximo de 1.2 A.

Los cables / fusibles del cargador se especifican para la corriente máxima. Un voltaje más bajo (como en los EE. UU.) Da como resultado una corriente más pesada y un voltaje más alto (en Europa) da como resultado una corriente más baja, pero los componentes siguen siendo los mismos. La corriente se especifica para diseñar los paneles de distribución de energía y las regletas de alimentación. Es bueno saber cuántos cargadores (en el peor de los casos) se pueden conectar a una toma, por ejemplo, 110V 15 A.

No solo los motores tienen un bajo factor de potencia. El bajo factor de potencia también es causado por dispositivos electrónicos que distorsionan la forma de onda de la corriente de suministro. La corriente marcada en un producto es el máximo que se puede extraer y puede variar considerablemente con las condiciones reales de operación. Debido a esos factores, es probable que cualquier cálculo de la potencia utilizada sea mayor que la potencia real. Los vatímetros de conexión de bajo costo parecen ser razonablemente precisos. La mejor manera de determinar con precisión el uso de energía es medirlo.

El problema de las clasificaciones de corriente más altas requeridas en muchas fuentes de alimentación está relacionado con el hecho de que la corriente se absorbe desde la red de distribución en pulsos estrechos alrededor de la tensión máxima. Esto se debe al condensador del filtro de entrada que recibe los pulsos de corriente de alto valor pico para mantener el voltaje de entrada nivelado. Los nuevos suministros corregidos de PFC deben evitar este problema al distribuir la corriente en todo el ciclo de voltaje de la red. Esto es diferente del factor de potencia reactiva de los motores porque la potencia se absorbe en pulsos muy cortos, mientras que los motores solo tienen un retraso entre la tensión y la corriente. Si tiene un cargador de 100 W que funciona con una carga de 90 W, puede ver picos de aproximadamente 2 a 3 A a 220 V con una duración de 1 o 2 milisegundos durante aproximadamente 8 a 10 milisegundos del ciclo de media onda de la tensión de la red. El problema es mucho mayor con las líneas de 110 V porque los pulsos de corriente son muy altos con respecto al valor medio. Para realizar un cálculo rápido en el caso de las fuentes de alimentación de CC, debe comenzar hacia atrás multiplicando la corriente de salida por el voltaje de salida, aumentando el producto entre un 5 y un 10% para considerar las pérdidas de conversión. Si desea medirlo, hay instrumentos de medición de potencia digital baratos en el mercado a aproximadamente $ 10 en sitios web chinos.