حاسبة القدرة الكهربائية
احسب القدرة الكهربائية (واط) بالصيغ الثلاث P=VI وP=I²R وP=V²/R في آنٍ واحد. أدخل الجهد والتيار والمقاومة لمقارنة نتائج الصيغ الثلاث دفعةً واحدة.
المدخلات
النتائج
ما هي القدرة الكهربائية؟
القدرة الكهربائية هي معدل تحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى كالحرارة والضوء والحركة، وتُقاس بالواط (W). تُحسب القدرة بثلاث صيغ متكافئة — P = V × I وP = I² × R وP = V² ÷ R — تُغطي جميع أزواج الكميات الممكنة من الجهد (V) والتيار (I) والمقاومة (R). تعرض هذه الحاسبة نتائج الصيغ الثلاث في آنٍ واحد، مما يُتيح للمستخدم اختيار النتيجة المقابلة للكميتين اللتين قاسهما فعلاً.
صيغ القدرة الكهربائية الثلاث
الصيغ الثلاث متكافئة عند انطباق قانون أوم (V = I × R).
| الصيغة | متى تُستخدم | مثال |
|---|---|---|
| P = V × I | الجهد والتيار معلومان | 220 V × 5 A = 1100 W |
| P = I² × R | التيار والمقاومة معلومان | (3 A)² × 50 Ω = 450 W |
| P = V² ÷ R | الجهد والمقاومة معلومان | (220 V)² ÷ 1000 Ω = 48.4 W |
سبب وجود ثلاث صيغ
إذا عُرفت قيمتان من قيم قانون أوم الثلاث (V وI وR)، تحددت الثالثة تلقائياً. الصيغ الثلاث تغطي جميع الأزواج الستة الممكنة من اختيار اثنتين من ثلاث. في تصميم الدوائر الكهربائية، تكون المقاومة معروفةً من قيمة المكوّن؛ أما في القياسات الميدانية، فيُقاس الجهد والتيار مباشرةً بجهاز القياس.
تباين نتائج الصيغ عند عدم اتساق القيم
إذا كانت القيم الثلاث المدخلة لا تحقق V = I × R، ستتباين نتائج الصيغ الثلاث. هذا ليس خطأ — بل هو مؤشر يوضح أي زوج من الكميات تم قياسه فعلاً.
مثال: V = 220، I = 3، R = 60 (غير متسقة: 3 × 60 = 180 ≠ 220)
- P_VI = 220 × 3 = 660 W (استخدمها إذا قست V وI)
- P_I²R = 9 × 60 = 540 W (استخدمها إذا قست I وR)
- P_V²R = 48400 ÷ 60 = 806.7 W (استخدمها إذا قست V وR)
مثال عملي: الأجهزة الكهربائية المنزلية
في معظم الدول العربية، جهد شبكة الكهرباء المنزلية هو 220 V. لنأخذ مصباحاً بقدرة 60 W:
من P = V × I: I = P ÷ V = 60 ÷ 220 ≈ 0.27 A
من V = I × R: R = V ÷ I = 220 ÷ 0.27 ≈ 815 Ω
تحقق: P = V² ÷ R = 48400 ÷ 815 ≈ 59.4 W ✓
مجفف شعر بقدرة 2000 W متصل بجهد 220 V يسحب تياراً بشدة 2000 ÷ 220 ≈ 9.1 A. القواطع الكهربائية المنزلية الشائعة في المنطقة العربية هي من 16 A و20 A، مما يعني أن مجفف الشعر وحده يستهلك أكثر من نصف الطاقة المتاحة للدائرة.
من الواط إلى فاتورة الكهرباء
القدرة (واط) × الزمن (ساعة) = الطاقة (واط ساعة). اقسم على 1,000 للحصول على الكيلوواط ساعة (kWh)، وهي الوحدة المستخدمة في فواتير الكهرباء:
التكلفة=1000P×t×سعر الكيلوواط ساعةسخان كهربائي بقدرة 1500 W يعمل 8 ساعات يومياً لمدة 30 يوماً يستهلك:
10001500×8×30=360 كيلوواط ساعةتتباين تعرفة الكهرباء من دولة إلى أخرى؛ اضرب قيمة الكيلوواط ساعة في سعر التعرفة المعمول به لدى شركة الكهرباء في بلدك للحصول على التكلفة التقديرية.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
ما هي صيغة القدرة الكهربائية؟
للقدرة الكهربائية ثلاث صيغ متكافئة تعتمد على الكميات المعلومة: P = V × I (الجهد مضروباً في التيار)، وP = I² × R (مربع التيار مضروباً في المقاومة)، وP = V² ÷ R (مربع الجهد مقسوماً على المقاومة).
الصيغ الثلاث متكافئة عند انطباق قانون أوم (V = I × R). عند إدخال قيم الجهد والتيار والمقاومة معاً، تتطابق نتائج الصيغ الثلاث فقط إذا كانت القيم متسقة مع قانون أوم.
كيف أحسب الواط من الفولت والأمبير؟
اضرب الجهد في شدة التيار: P = V × I. في معظم الدول العربية، الجهد الكهربائي للشبكة المنزلية هو 220 V. مثلاً، دائرة كهربائية بجهد 220 V تسحب تياراً بشدة 5 A تستهلك 1100 W. غسالة ذات قدرة 2200 W تسحب تياراً بشدة 2200 ÷ 220 = 10 A. هذه هي الصيغة المباشرة عندما يمكن قياس كل من الجهد والتيار.
ما الفرق بين P=VI وP=I²R؟
الصيغتان متطابقتان رياضياً عند انطباق V = I × R؛ يكمن الفرق في أي الكميتين معلومتان: إذا كانت الكميتان المعلومتان هما الجهد والتيار استُخدمت P = V × I، وإذا كانتا التيار والمقاومة استُخدمت P = I² × R، وإذا كانتا الجهد والمقاومة استُخدمت P = V² ÷ R.
إذا كانت القيم المدخلة الثلاث غير متسقة مع قانون أوم، أعطت الصيغ الثلاث نتائج مختلفة، مما يدل على أي زوج من الكميات قِيس فعلاً.
كيف أحوّل الواط إلى كيلوواط ساعة؟
الطاقة (كيلوواط ساعة) = القدرة (كيلوواط) × الزمن (ساعة). جهاز بقدرة 240 W يعمل 5 ساعات يستهلك 0.24 kW × 5 h = 1.2 kWh. تُحتسب فواتير الكهرباء بالكيلوواط ساعة؛ اضرب الكيلوواط ساعة في سعر التعرفة السائدة لتقدير التكلفة. جهاز بقدرة 1000 W (1 kW) يعمل ساعة واحدة يستهلك تحديداً 1 كيلوواط ساعة.