Как высчитать амперы зная ватты и вольты: Формула Ватт в Ампер | Онлайн калькулятор

Содержание

Как посчитать ватты зная амперы и вольты. Соотношение ватта и ампера

В большинстве электроприборов техническая информация относительно работы от электрической сети представлена в ваттах и киловаттах. Однако электрические счетчики, розетки и автоматические выключатели маркируются с помощью Амперов. В связи с этим для человека, не знакомого с деталями работы электрических сетей и оборудования, могут возникнуть сложности в понимании того, соответствует ли фактическая нагрузка расчетной и, как следствие, в выборе подходящего предохранителя.

Ватты в амперы или наоборот

Ампер – это единица измерения силы тока, а ватт – мощности (тепловой, механической или электрической). В связи с тем, что работа электрических приборов тесно связана с обоими понятиями и величинами, они выражаются в определенных соотношениях друг к другу. Однако это не значит, что можно напрямую перевести ватты в амперы или наоборот. Однозначного, прямого коэффициента на который можно было бы умножить, или разделить имеющееся число, нет.

Некоторые электрики-любители этого не понимают и пребывают в нерешительности, так что вникайте и разбирайтесь дальше , господа. В данном случае принято выражать одни показатели через другие. Для того чтобы понять, как это происходит, посмотрим, как мощность и сила тока соотносятся друг к другу в различных электрических сетях.

Как переводить

Основная формула, отражающая зависимость показателей электрического тока друг от друга выглядит следующим образом: P = U*I, где U обозначает напряжение в вольтах, I – силу тока в амперах, а P – мощность в ваттах. Всем известное соотношение из школьной физики, которое иногда люди забывают. Собственно зная это соотношение, можно провести все дальнейшие операции самостоятельно, однако есть некоторые тонкости, о которых мы расскажем ниже.

Выражение мощности

Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь преобразовать формулу. К примеру, для нахождения напряжения: U=P/I. К примеру, в России бытовые электросети находятся под напряжением в 220 В. При мощности равной, допустим, 220 Вт, сила тока составит 1 А (220/220). Однако данный расчет верен только для сети с постоянным напряжением .

Если мы переводим амперы в ватты в сети с переменным напряжением, следует использовать его фактическое, действующее значение. Чаще всего именно и указывается в качестве номинального. Если известно только амплитудное значение, его следует привести к действующему с помощью деления на 1,41 (округленное число, но его достаточно для бытовых расчетов, квадратный корень из двух). А затем, используя формулу, вычислить мощность.

Выражение силы тока

Часто при выборе подходящей розетки, вилки, автоматического выключателя, счетчика и другого аналогичного оборудования, возникает необходимость найти силу тока в сети. Для этого формула преобразуется к следующему виду: I=P/U. Учитывая, что мощность зачастую указывается в киловаттах, этот показатель следует перевести в ватты, умножив на 1000.

Если напряжение указано в киловольтах, его не всегда можно преобразовать в вольты путем умножения. Это связано с тем, что этот показатель нередко округляется. К примеру, значение 0,4 кВ используется как в России, так и в Европе, однако обозначает фактическое напряжение в 380 В и 400 В соответственно. Это значит, что европейские нагрузки сохранят работоспособность в российских сетях при сниженном напряжении, но обратное – не гарантируется.

Инструкция по переводу амперов в ватты (киловатты)

Вроде на первый взгляд, перевод амперов в ватты, кажется простой задаче, начинаешь изучать предмет и понимаешь, что не все так просто. Но стоит начать это делать, как вы поймете, что все опять становится простым и понятным.

Для проведения этой несложной операции необходимо (это конечно в идеале, так сказать по учебнику) наличие:

  • тестера;
  • электротехнического справочника;
  • токоизмерительных клещей;
  • калькулятора.

Порядок действий (стоит помнить, что механизм для переменного и постоянного тока отличается, в нашем же случае рассказывается об электрике в доме, где используется переменный ток):

  1. Узнайте напряжение рабочей сети с помощью тестера.
  2. В сети с переменным током, измерьте величину тока с помощью токоизмерительных клещей (существуют токоизмерительные клещи и для постоянного тока).
  3. Для сетей с однофазным переменным напряжением нужно умножить величину U на силу тока и коэффициент мощности. Результат произведения – потребляемая мощность прибора в ваттах.
  4. При трехфазном переменном напряжении. Необходимо умножить коэффициент мощности на произведение величины тока и напряжения каждой из фаз. Сумма полученных значений и будет равна мощности электроустановки. При симметричном распределении нагрузки на фазы активная мощность вычисляется умножением фазного напряжения и тока на утроенный коэффициент мощности.

Исходя из силы тока, протекающей по проводке, необходимо подбирать кабель с учетом сечения. Слишком тонкие провода будут нагреваться при перегрузке, что может, в лучшем случае, привести к выходу их из строя, а в худшем – к возникновению пожара. Медные провода выдерживают значительно большую нагрузку в сравнении с алюминиевыми, однако и это не причина для того, чтобы подавать на них предельную нагрузку.

Школьную программу физики большинство из нас помнит, как правило, образно. Многие сакральные термины и магические единицы с годами наш мозг позабыл, в силу отсутствия необходимости в данной информации. Однако физические формулы в нашем обиходе, хоть и очень редко, но бывают весьма полезны даже на бытовом уровне, к примеру, в минуты раздумий над тем, как перевести ватты в амперы и для чего это нужно. Попробуем найти ответы на эти вопросы вместе.

Что такое ватты и амперы?

Термин ватт довольно часто вспоминается при походах в отделы с бытовой техникой или даже при покупке обычных лампочек. Данным термином принято измерять единицы мощности и не только те, которые относятся к электрическому току. Ампер, в сою очередь, термин чисто электротехнический и представляет собой единицу измерения силы электрического тока.

Зачем переводить ватты в амперы?

Все это необходимо делать, в первую очередь для того, чтобы узнать, возможно ли подключение мощной бытовой техники к конкретной розетке в силу того, что бытовая техника в своем описании использует термин мощности – ватт, а линии электропередачи проектируются и строятся под определенную силу тока – амперы.

Как перевести ватты в амперы — инструкция.

Необходимая нам формула выглядит следующим образом:

Здесь применяются обозначения следующих показателей:

  • P – мощность (Вт),
  • I – сила тока (А),
  • U – напряжение сети (В – вольты).

Про напряжение отметим, что в бытовой электросети напряжение в чаще всего встречающихся однофазных линиях равно 220 В.

Как и в любой другой формуле, зная два показателя из трех, последний третий показатель («неизвестная») находится очень легко. Исходя поставленного в начале вопроса, нам необходимо найти силу тока (амперы), зная мощность (ватты). Следовательно, приведенная выше формула преобразится в следующий вид: I=P/U .


Небольшой пример-задача о том, как переводятся ватты в амперы и зачем.

Имеется кухня. На кухне установлена группа розеток. Вся эта группа розеток выключается автоматом в электрическом щитке, на котором есть обозначение 16А. В розетки на кухне подключены следующие приборы: микроволновка (1000 Вт), электрический чайник (2000 Вт), духовой шкаф (1500 Вт).

Вопрос в следующем, выдержит ли линия, если включить все эти приборы одновременно?

Имея автомат выключения на 16А надо полагать, что предельным значением для нас будут служить эти данные, сила тока в данном участке цепи не должна превысить 16А. Сперва складываем мощности, в сумме получаем 4500 Вт. Далее по нашей формуле получаем силу тока (амперы): 4500/220=20,45 А. Соответственно, если включить электрочайник, микроволновку и духовой шкаф на полную мощность, то предохранительный автомат на 16А попросту «выбьет».

Отсюда вывод: очень полезно иногда задумываться на тем, как перевести ватты в амперы, и потом применять произведенные расчеты на практике, особенно во время ремонта, например, для закладки (как в нашем примере) дополнительной электрической линии, позволяющей развести нагрузку по разным проводам, либо для перекладывания линии, используя другие провода, рассчитанные на большую силу тока.

Видео.

Как правильно рассчитать мощность ИБП если указаны Вольт Амперы (ВА). Вольт-Амперы или ВА — это единица измерения полной электрической мощности. Полная электрическая мощность — это геометрическая сумма активной и реактивной мощности. Что же такое активная и реактивная мощность вы сможете подробно узнать из стати приведенной ниже, которая инженерным языком это подробно объясняет. На практике используют коэффициент 0,6-0,8 (в основном 0,6).

Пример:

Мощность ИБП в вольт-амперах = 1000 ВА

Мощность ИБП в ваттах 1000 * 0,6 = 600 Вт

Величина коэффициента зависит от типа источника бесперебойного питания и производителя. Современные ИБП, благодаря новым технологиям, могут давать коэффициент 0,9.

Вольт-амперы или ВА — это единица измерения полной электрической мощности. Полная электрическая мощность — это геометрическая сумма активной и реактивной мощности. Что же такое активная и реактивная мощность? Активная мощность — характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (например, световую или тепловую). К активным видам потребителей можно отнести все виды электроламп, и нагревательные элементы. Реактивная мощность — характеризуется скорость передачи электроэнергии от источника тока к потребителю и обратно. К реактивным видам потребителей можно отнести все виды электродвигателей.

Полная мощность будет равняться S2=A2+R2, именно эта мощность и указывается в качестве характеристики дизельной электростанции. Как перевести эти загадочные Вольт-амперы в привычные нам киловатты? Для дизельных электростанций малой и средней мощности существует определенный поправочный коэффициент, который составляет 0,8.

Пример: возьмем дизельную электростанцию J 88K/Nexys, ее мощность в кВА в режиме основного использования составляет 80 кВА, в режиме резервного использования — 88 кВА (о основной и резервной мощности можно прочитать в словаре). Соответственно, мощность в киловаттах в ре

В вольтамперах (VА) измеряют полную мощность.

В ваттах — активную.

В ВАРах — реактивную.

Связь между ними через сдвиг фазы между током и напряжением. Поэтому перевести нельзя — это разные величины. Если нагрузка активная — то полная мощность равна активной. Если нагрузка чисто реактивная (например конденсатор с малыми потерями), то активная мощность будет равна нулю, а полная вполне себе ненулевая. Если на бесперебойнике написано 650 ВА, значит такой и может быть полная потребляемая мощность.

Зарядное устройство 2.4 ампера. Конвертер ватт в амперы. Ампер с точки зрения физики

На бытовых приборах (миксер, фен, блендер) производители пишут потребляемую мощность в ваттах, на устройствах, которые требуют больших объемов электрической нагрузки (электрическая плита, пылесос, водонагреватель), – в киловаттах. А на розетках или автоматических выключателях, через которые подключаются к сети приборы, принято указывать силу тока в амперах. Чтобы понять, выдержит ли розетка подключаемое устройство, нужно знать, как переводить амперы в ватты.

Единицы мощности

Перевод ватты в амперы и наоборот – понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы – это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт – величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.

Перевод ампера в ватты и киловатты

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I – амперы, P – ватты, U – вольты. Вольты – это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть – 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот – перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

х Вт=5500 Вт.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелей
Сечение жилы, мм² Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Как перевести ватт в ампер

Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.

Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500 Вт / 220 В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – потребление тока СВЧ не менее 7 А.

Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6 Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30 Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:

  • лампы 6*10= 60 Вт,
  • утюг 2 кВт=2000 Вт,
  • телевизор 30 Вт.

60+2000+30=2090 Вт.

Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А ~ 10 А. Ответ: потребляемый ток около 10 А.

Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.

Ампер (А) Мощность (кВт)
220 В 380 В
2 0,4 1,3
6 1,3 3,9
10 2,2 6,6
16 3,5 10,5
20 4,4 13,2
25 5,5 16,4
32 7,0 21,1
40 8,8 26,3
50 11,0 32,9
63 13,9 41,4

Каждый раз собираясь в отпуск или командировку приходится брать с собой целый ворох зарядок под различные девайсы. Недавно я приобрел компактное зарядное устройство Xiaomi на 4 порта, суммарно выдающее мощность 35W (7 ампер) или 2,4 ампера на один порт. Зарядка оказалась очень качественной и полностью соответствует заявленным характеристикам, поэтому решил поделится информацией.

Видео обзор с тестированием нагрузкой

Маленькая упаковка с логотипом Mi, основные характеристики указаны на одной из сторон:

  • интерфейсы: 4 порта USB 2.0
  • Input: AC 100-240V / 50-60Hz
  • Output: 5.0V / 2.4A на порт или суммарно 7А
  • Мощность: 35W
  • Размеры: 6.50 x 6.18 x 2.80 см

В комплекте: зарядник и инструкция на китайском языке.


Размеры — очень компактные, она спокойно умещается в руке, в поездке много места не займет.


На лицевой части расположены 4 usb порта. Поддержки QC2.0 или QC3.0 нет, но максимальный ток 2,4A на порт и без этого быстро зарядит ваш смартфон или планшет.


Вилка складная и спрятана в корпус. Минусом можно считать то, что она китайская и дополнительно нужно использовать переходник, который в комплект не кладут. Если использовать зарядку дома, на постоянной основе, то конструкция выходит довольно громоздкой: переходник+зарядка+ кабеля. Хотя я приспособил ее и дома, просто кладу на бок и все выглядит довольно цивилизованно. В поездках этот вопрос вообще не имеет значения.


Но конечно самый интересный и главный вопрос — соответствие на заявленные характеристики. Прежде чем написать обзор я более месяца пользовался ей дома, как основной для зарядки своих гаджетов. В работе показала себя хорошо — не греется, не шумит. То что я не написал обзор раньше связанно также с тем фактом, что я ждал новую нагрузку для точных измерений возможности зарядки. Вот пару дней назад получил, но китайцы подложили «свинью» — нагрузка оказалась нерабочей…


Пришлось использовать старую, которая в принципе ничем не хуже, однако шаг в котором можно менять нагрузку равен 0,5А, что не позволяет точно вычислить максимальный потенциал зарядного. Но что есть то есть, буду тестировать на ней.


Первым делом узнаем сколько максимально зарядное может выдать в реальности на 1 порт. Начнем с постепенной нагрузки — 0,5А:


1А (на самом деле нагрузка потребляет чуть меньше — 0,95А)


2А (реальное потребление нагрузкой 1,88А)


И 2,5А (достигается путем использования 1,88А и дополнительного включение фонарика на 0,6А)


Как видим заявленные характеристики — соответствуют и даже больше. При заявленных 2,4А зарядное выдает 2,5А без значительной просадки в напряжении. А вот если нагрузить еще больше, например на 3А, она уже не справляется — ток почти не растет, а напряжение проседает.



Смартфон MI5S потребляет 1,75А


Смартфон Gemini потребляет 1,43А


Теперь включаем это все одновременно вместе с нагрузкой. Итого в сумме: 1.79А +1,75А+1.43А+2,5А = 7,47А. Это даже выше заявленных возможностей.


Напряжение проседает до 5,05V — 5,07V но зарядка держит нагрузку. Спустя 5 минут она уже значительно теплая и я решаю ее не мучать, т.к все же она не рассчитана на такую работу. Буквально немного уменьшив нагрузку, когда смартфон чуть зарядился и стал брать 1А (уменьшение нагрузки на 0,5А) сразу видим повышение напряжения до 5,15V — 5,2V, что уже вполне хорошо. В итоге заявленные характеристики полностью подтверждены. Зарядное устройство считаю качественным и к приобретению рекомендую.

В электротехнике существует множество единиц измерения, используемых при выполнении расчетов. Большие значение делятся на более мелкие, а те в свою очередь — на еще более мелкие. Поэтому, в зависимости от обстоятельств, приходится переводить одни единицы в другие. В процессе перевода нередко возникают разные вопросы, например, сколько миллиампер в ампере или ватт в киловатте и мегаватте.

Опытные специалисты выполняют такие операции практически не задумываясь, однако начинающие электрики иногда могут и ошибиться, особенно если возникает вопрос, что больше ампер или миллиампер? Чтобы исключить подобные ошибки, нужно иметь наиболее полное представление о конкретной единице измерения и все проблемы разрешатся сами собой.

Ампер с точки зрения физики

В физике и электротехнике ампер является величиной, характеризующей силу тока в количественном отношении. Для ее определения используются различные способы. Среди них наибольшее распространение получил метод прямых измерений, когда используется , тестер или мультиметр. При выполнении замеров эти приборы последовательно включаются в электрическую цепь.

Другой способ считается косвенным, требующим проведения специальных расчетов. В этом случае необходимо знать напряжение, приложенное к данному участку цепи, и сопротивление этого участка. После чего, сила тока легко определяется по формуле I = U/R, а полученный результат отображается в амперах.

В практической деятельности амперы используются довольно редко, поскольку эта единица считается слишком большой для обычного пользования. Поэтому большинство специалистов пользуются кратными единицами — миллиамперами (10-3А) и микроамперами (10-6А), которые по-другому могут обозначаться в виде 0,001 А и 0,000001 А. Однако при выполнении расчетов необходимо вновь перевести миллиамперы в амперы и во всех формулах применять уже эти единицы. Именно на этой стадии у многих возникает вопрос, как переводить миллиамперы в амперы.

Как измерить

Для того чтобы определить силу тока на конкретном участке цепи, используются измерительные приборы, перечисленные выше. Среди них наиболее точным считается амперметр, производящий замеры только одной величины, с использованием одной шкалы. Однако более удобными считаются тестеры и , с помощью которых осуществляется измерение не только силы тока, но и других электротехнических величин в различных диапазонах. Данные приборы обладают возможностью переключаться с одних единиц измерения на другие и точно определять, сколько миллиампер в ампере.

В некоторых случаях измерительное устройство может показать превышение диапазона. Чтобы решить эту проблему достаточно сделать перевод миллиампер в амперы и получить требуемое значение. Несмотря на высокие погрешности измерений, мультиметры и тестеры на практике применяются намного чаще амперметров, поскольку с их помощью большинство неисправностей очень быстро обнаруживается и устраняется. Кроме того, эти приборы при выполнении измерений не требуют обязательного разрыва цепи, и сила тока может быть измерена бесконтактным способом.

Как перевести

Наиболее простым способом считается перевод единиц вручную, наглядно показывая ампер и миллиампер, разница между которыми составляет 10-3. В качестве примера можно рассмотреть участок электрической цепи с напряжением 5 вольт и сопротивлением 100 Ом. Для того чтобы определить силу тока, необходимо воспользоваться формулой и разделить значение напряжения на сопротивление I = U/R = 5/100 = 0,05 А. Полученный результат не совсем удобен использования, поэтому его рекомендуется пересчитать в кратных единицах измерения, то есть, в миллиамперах.

В этом случае 1 ампер равен 1000 миллиампер. Для пересчета 0,05 А нужно умножить на 1000 и получится 50 мА. Точно так же делается обратная процедура, когда 50 мА делится на 1000, и в итоге получаются первоначальные 0,05 А. Таким образом, решая задачу на 1 ампер сколько приходится миллиампер получается количество, равное 1000.

Для того чтобы ускорить процедуру перевода единиц, были разработаны специальные таблицы, отображающие различные типы величин. Например, если один миллиампер составляет 0,001 ампера, то в обратном порядке один ампер будет равен 1000 миллиампер. На корпусах аккумуляторов помимо силы тока, добавляется количество времени, в течение которого они смогут отдать или получить определенный заряд. На различных зарядных устройствах наносится количество ампер или миллиампер, которые дополнительно означают их мощность.

В таблице, приведенной на рисунке, исключается применение большого количества нулей. Вместо них используются специальные приставки, обозначающие какую-то часть от целых чисел. Все вместе они представляют собой единое слово, в котором присутствует не только приставка, но и сама основная единица.

Современному комфорту нашей жизни мы обязаны именно электрическому току. Он освещает наши жилища, генерируя излучение в видимом диапазоне световых волн, готовит и подогревает пищу в разнообразных устройствах вроде электроплиток, микроволновых печей, тостеров, избавляя нас от необходимости поиска топлива для костра. Благодаря ему мы быстро перемещаемся в горизонтальной плоскости в электричках, метро и поездах, перемещаемся в вертикальной плоскости на эскалаторах и в кабинах лифтов. Теплу и комфорту в наших жилищах мы обязаны именно электрическому току, который течёт в кондиционерах, вентиляторах и электрообогревателях. Разнообразные электрические машины, приводимые в действие электрическим током, облегчают наш труд, как в быту, так и на производстве. Воистину мы живём в электрическом веке, поскольку именно благодаря электрическому току работают наши компьютеры и смартфоны, Интернет и телевидение, и другие умные электронные устройства. Недаром человечество столько усилий прилагает для выработки электричества на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях — электричество само по себе является самой удобной формой энергии.

Как бы это парадоксально не звучало, но идеи практического использования электрического тока одними из первых взяла на вооружение самая консервативная часть общества — флотские офицеры. Понятно, пробиться наверх в этой закрытой касте было сложным делом, трудно было доказать адмиралам, начинавшим юнгами на парусном флоте, необходимость перехода на цельнометаллические корабли с паровыми двигателями, поэтому младшие офицеры всегда делали ставку на нововведения. Именно успех применения брандеров во время русско-турецкой войны в 1770 году, решившими исход сражения в Чесменской бухте, поставил вопрос о защите портов не только береговыми батареями, но и более современными на тот день средствами защиты — минными заграждениями.

Разработка подводных мин различных систем велась с начала 19-го века, наиболее удачными конструкциями стали автономные мины, приводимые в действие электричеством. В 70-х гг. 19-го века немецким физиком Генрихом Герцем было изобретено устройство для электрической детонации якорных мин с глубиной постановки до 40 м. Её модификации знакомы нам по историческим фильмам на военно-морскую тематику — это печально известная «рогатая» мина, в которой свинцовый «рог», содержащий ампулу, наполненную электролитом, сминался при контакте с корпусом судна, в результате чего начинала работать простейшая батарея, энергии которой было достаточно для детонации мины.

Моряки первыми оценили потенциал тогда ещё несовершенных мощных источников света — модификаций свечей Яблочкова, у которых источником света служила электрическая дуга и светящийся раскалённый положительный угольный электрод — для использования в целях сигнализации и освещения поля боя. Использование прожекторов давало подавляющее преимущество стороне, применивших их в ночных сражениях или просто использующих их как средство сигнализации для передачи информации и координации действий морских соединений. А оснащённые мощными прожекторами маяки упрощали навигацию в прибрежных опасных водах.

Не удивительно, что именно флот принял на ура способы беспроводной передачи информации — моряков не смущали большие размеры первых радиостанций, поскольку помещения кораблей позволяли разместить столь совершенные, хотя на тот момент и весьма громоздкие, устройства связи.

Электрические машины помогали упростить заряжание корабельных пушек, а электрические силовые агрегаты поворота орудийных башен повышали маневренность нанесения пушечных ударов. Команды, передаваемые по корабельному телеграфу, повышали оперативность взаимодействия всей команды, что давало немалое преимущество в боевых столкновениях.

Самым ужасающим применением электрического тока в истории флота было использование рейдерских дизель-электрических подлодок класса U Третьим Рейхом. Субмарины «Волчьей стаи» Гитлера потопили много судов транспортного флота союзников — достаточно вспомнить о печальной судьбе конвоя PQ-17.

Британским морякам удалось добыть несколько экземпляров шифровальных машин «Энигма» (Загадка), а британская разведка успешно расшифровала её код. Один из выдающихся ученых, который над этим работал — Алан Тьюринг, известный своим вкладом в основы информатики. Получив доступ к радиодепешам адмирала Дёница, союзный флот и береговая авиация смогли загнать «Волчью стаю» обратно к берегам Норвегии, Германии и Дании, поэтому операции с применением подлодок с 1943 года были ограничены краткосрочными рейдами.

Гитлер планировал оснастить свои подлодки ракетами Фау-2 для атак на восточное побережье США. К счастью, стремительные атаки союзников на Западном и Восточном фронтах не позволили этим планам осуществиться.

Современный флот немыслим без авианосцев и атомных подводных лодок, энергонезависимость которых обеспечивается атомными реакторами, удачно сочетающими в себе технологии 19-го века пара, технологии 20-го века электричества, и атомные технологии 21-го века. Реакторы атомоходов генерируют электрический ток в количестве, достаточном для обеспечения жизнедеятельности целого города.

Помимо этого, моряки вновь обратили своё внимание на электричество и апробируют применение рельсотронов — электрических пушек для стрельбы кинетическими снарядами, имеющими огромную разрушительную силу.

Историческая справка

С появлением надёжных электрохимических источников постоянного тока, разработанных итальянским физиком Алессандро Вольта, целая плеяда замечательных учёных из разных стран занялись исследованием явлений, связанных с электрическим током, и разработкой его практического применения во многих областях науки и техники. Достаточно вспомнить немецкого учёного Георга Ома, сформулировавшего закон протекания тока для элементарной электрической цепи; немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа, разработавшего методы расчёта сложных электрических цепей; французского физика Андре Мари Ампера, открывшего закон взаимодействия для постоянных электрических токов. Работы английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и российского учёного Эмиля Христиановича Ленца, привели, независимо друг от друга, к открытию закона количественной оценки теплового действия электрического тока.

Дальнейшим развитием исследования свойств электрического тока были работы британского физика Джеймса Кларка Максвелла, заложившего основы современной электродинамики, которые ныне известны как уравнения Максвелла. Также Максвелл разработал электромагнитную теорию света, предсказав многие явления (электромагнитные волны, давление электромагнитного излучения). Позднее немецкий учёный Генрих Рудольф Герц экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн; его работы по исследованию отражения, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн легли в основу создания радио.

Работы французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара, экспериментально открывшими проявления магнетизма при протекании постоянного тока, и замечательного французского математика Пьера-Симона Лапласа, обобщившего их результаты в виде математической закономерности, впервые связали две стороны одного явления, положив начало электромагнетизму. Эстафету от этих учёных принял гениальный британский физик Майкл Фарадей, открывший явление электромагнитной индукции и положивший начало современной электротехнике.

Огромный вклад в объяснение природы электрического тока внёс нидерландский физик-теоретик Хендрик Антон Лоренц, создавший классическую электронную теорию и получивший выражение для силы, действующей на движущийся заряд со стороны электромагнитного поля.

Электрический ток. Определения

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В силу этого ток определяется как количество зарядов, прошедшее через сечение проводника в единицу времени:

I = q / t где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, I — ток в амперах

Другое определение электрического тока связано со свойствами проводников и описывается законом Ома:

I = U/R где U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах, I — ток в амперах

Электрический ток измеряется в амперах (А) и его десятичных кратных и дольных единицах — наноамперах (миллиардная доля ампера, нА), микроамперах (миллионная доля ампера, мкА), миллиамперах (тысячная доля ампера, мА), килоамперах (тысячах ампер, кА) и мегаамперах (миллионах ампер, МА).

Размерность тока в системе СИ определяется как

[А] = [Кл] / [сек]

Особенности протекания электрического тока в различных средах. Физика явлений

Электрический ток в твердых телах: металлах, полупроводниках и диэлектриках

При рассмотрении вопроса протекания электрического тока надо учитывать наличие различных носителей тока — элементарных зарядов — характерных для данного физического состояния вещества. Само по себе вещество может быть твёрдым, жидким или газообразным. Уникальным примером таких состояний, наблюдаемых в обычных условиях, могут служить состояния дигидрогена монооксида, или, иначе, гидроксида водорода, а попросту — обыкновенной воды. Мы наблюдаем её твердую фазу, доставая кусочки льда из морозильника для охлаждения напитков, основой для большей части которых является вода в жидком состоянии. А при заварке чая или растворимого кофе мы заливаем его кипятком, причём готовность последнего контролируется появлением тумана, состоящего из капелек воды, которая конденсируется в холодном воздухе из газообразного водяного пара, выходящего из носика чайника.

Существует также четвёртое состояние вещества, называемое плазмой, из которой состоят верхние слои звёзд, ионосфера Земли, пламя, электрическая дуга и вещество в люминесцентных лампах. Высокотемпературная плазма с трудом воспроизводится в условиях земных лабораторий, поскольку требует очень высоких температур — более 1 000 000 K.

С точки зрения структуры твёрдые тела подразделяются на кристаллические и аморфные. Кристаллические вещества имеют упорядоченную геометрическую структуру; атомы или молекулы такого вещества образуют своеобразные объёмные или плоские решётки; к кристаллическим материалам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Та же вода в виде снежинок (кристаллов разнообразных не повторяющих форм) прекрасно иллюстрирует представление о кристаллических веществах. Аморфные вещества кристаллической решётки не имеют; такое строение характерно для диэлектриков.

В обычных условиях ток в твёрдых материалах протекает за счёт перемещения свободных электронов, образующихся из валентных электронов атомов. С точки зрения поведения материалов при пропускании через них электрического тока, последние подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов, согласно зонной теории проводимости, определяются шириной запрещённой зоны, в которой не могут находиться электроны. Изоляторы имеют самую широкую запрещённую зону, иногда достигающую 15 эВ. При температуре абсолютного нуля у изоляторов и полупроводников электронов в зоне проводимости нет, но при комнатной температуре в ней уже будет некоторое количество электронов, выбитых из валентной зоны за счет тепловой энергии. В проводниках (металлах) зона проводимости и валентная зона перекрываются, поэтому при температуре абсолютного нуля имеется достаточно большое количество электронов — проводников тока, что сохраняется и при более высоких температурах материалов, вплоть до их полного расплавления. Полупроводники имеют небольшие запрещённые зоны, и их способность проводить электрический ток сильно зависит от температуры, радиации и других факторов, а также от наличия примесей.

Отдельным случаем считается протекание электрического тока через так называемые сверхпроводники — материалы, имеющие нулевое сопротивление протеканию тока. Электроны проводимости таких материалов образуют ансамбли частиц, связанные между собой за счёт квантовых эффектов.

Изоляторы, как следует из их названия, крайне плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания тока между проводящими поверхностями различных материалов.

Помимо существования токов в проводниках при неизменном магнитном поле, при наличии переменного тока и связанного с ним переменного магнитного поля возникают эффекты, связанные с его изменением или так называемые «вихревые» токи, иначе называемые токами Фуко. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи, которые не текут по определённым путям в проводах, а, замыкаясь в проводнике, образуют вихревые контуры.

Вихревые токи проявляют скин-эффект, сводящийся к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника, что приводит к потерям энергии. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют разделение магнитопроводов переменного тока на отдельные, электрически изолированные, пластины.

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости, в той или иной мере, способны проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Такие жидкости называются электролитами. Носителями тока в них являются положительно и отрицательно заряженные ионы — соответственно катионы и анионы, которые существуют в растворе веществ вследствие электролитической диссоциации. Ток в электролитах за счёт перемещения ионов, в отличие от тока за счёт перемещения электронов, характерного для металлов, сопровождается переносом вещества к электродам с образованием вблизи них новых химических соединений или осаждением этих веществ или новых соединений на электродах.

Это явление заложило основу современной электрохимии, дав количественные определения грамм-эквивалентам различных химических веществ, тем самым превратив неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать однократно заряжаемые и перезаряжаемые источники химического тока (сухие батареи, аккумуляторы и топливные элементы), которые, в свою очередь, дали огромный толчок в развитии техники. Достаточно заглянуть под капот своего автомобиля, чтобы увидеть результаты усилий поколений учёных и инженеров-химиков в виде автомобильного аккумулятора.

Большое количество технологических процессов, основанных на протекании тока в электролитах, позволяет не только придать эффектный вид конечным изделиям (хромирование и никелирование), но и защитить их от коррозии. Процессы электрохимического осаждения и электрохимического травления составляют основу производства современной электроники. Ныне это самые востребованные технологические процессы, число изготавливаемых компонентов по этим технологиям исчисляется десятками миллиардов единиц в год.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах обусловлен наличием в них свободных электронов и ионов. Для газов, в силу их разрежённости, характерна большая длина пробега до столкновения молекул и ионов; из-за этого протекание тока в нормальных условиях через них относительно затруднено. То же самое можно утверждать относительно смесей газов. Природной смесью газов является атмосферный воздух, который в электротехнике считается неплохим изолятором. Это характерно и для других газов и их смесей при обычных физических условиях.

Протекание тока в газах очень сильно зависит от различных физических факторов, как-то: давления, температуры, состава смеси. Помимо этого, действие оказывают различного рода ионизирующие излучения. Так, например, будучи освещёнными ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или находясь под действием катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивными веществами, или, наконец, под действием высокой температуры, газы приобретают свойство лучше проводить электрический ток.

Эндотермический процесс образования ионов в результате поглощения энергии электрически нейтральными атомами или молекулами газа называется ионизацией. Получив достаточную энергию, электрон или несколько электронов внешней электронной оболочки, преодолевая потенциальный барьер, покидают атом или молекулу, становясь свободными электронами. Атом или молекула газа становятся при этом положительно заряженными ионами. Свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательно заряженные ионы. Положительные ионы могут обратно захватывать свободные электроны при столкновении, становясь при этом опять электрически нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Прохождение тока через газовую среду сопровождается изменением состояния газа, что предопределяет сложный характер зависимости тока от приложенного напряжения и, в общем, подчиняется закону Ома только при малых токах.

Различают несамостоятельный и самостоятельные разряды в газах. При несамостоятельном разряде ток в газе существует только при наличии внешних ионизирующих факторов, при их отсутствии сколь-нибудь значительного тока в газе нет. При самостоятельном разряде ток поддерживается за счёт ударной ионизации нейтральных атомов и молекул при столкновении с ускоренными электрическим полем свободными электронами и ионами даже после снятия внешних ионизирующих воздействий.

Несамостоятельный разряд при малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе называется тихим разрядом. При повышении напряжения сила тока сначала увеличивается пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), затем рост тока замедляется (участок кривой АВ). Когда все частицы, возникшие под действием ионизатора, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок графика ВС). При дальнейшем повышении напряжения ток снова возрастает, и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд. Разновидность несамостоятельного разряда — тлеющий разряд, который создаёт свет в газоразрядных лампах различного цвета и назначения.

Переход несамостоятельного электрического разряда в газе в самостоятельный разряд характеризуется резким увеличением тока (точка Е на кривой вольт-амперной характеристики). Он называется электрическим пробоем газа.

Все вышеперечисленные типы разрядов относятся к установившимся типам разрядов, основные характеристики которых не зависят от времени. Помимо установившихся разрядов, существуют разряды неустановившиеся, возникающие обычно в сильных неоднородных электрических полях, например у заостренных и искривлённых поверхностей проводников и электродов. Различают два типа неустановившихся разрядов: коронный и искровой разряды.

При коронном разряде ионизация не приводит к пробою, просто он представляет собой повторяющийся процесс поджига несамостоятельного разряда в ограниченном пространстве возле проводников. Примером коронного разряда может служить свечение атмосферного воздуха вблизи высоко поднятых антенн, громоотводов или высоковольтных линий электропередач. Возникновение коронного разряда на линиях электропередач приводит к потерям электроэнергии. В прежние времена это свечение на верхушках мачт было знакомо морякам парусного флота как огоньки святого Эльма. Коронный разряд применяется в лазерных принтерах и электрографических копировальных устройствах, где он формируется коротроном — металлической струной, на которую подано высокое напряжение. Это необходимо для ионизации газа с целью нанесения заряда на фоточувствительный барабан. В данном случае коронный разряд приносит пользу.

Искровой разряд, в отличие от коронного, приводит к пробою и имеет вид прерывистых ярких разветвляющихся, заполненных ионизированным газом нитей-каналов, возникающих и исчезающих, сопровождаемые выделением большого количества теплоты и ярким свечением. Примером естественного искрового разряда может служить молния, где ток может достигать значений в десятки килоампер. Образованию собственно молнии предшествует создание канала проводимости, так называемого нисходящего «тёмного» лидера, образующего совместно с индуцированным восходящим лидером проводящий канал. Молния представляет собой обычно многократный искровой разряд в образованном канале проводимости. Мощный искровой разряд нашёл своё техническое применение также и в компактных фотовспышках, в которых разряд происходит между электродами трубки из кварцевого стекла, наполненной смесью ионизированных благородных газов.

Длительный поддерживаемый пробой газа носит название дугового разряда и применяется в сварочной технике, являющейся краеугольным камнем технологий создания стальных конструкций нашего времени, от небоскрёбов до авианосцев и автомобилей. Он применяется как для сварки, так и для резки металлов; различие в процессах обусловлено силой протекающего тока. При относительно меньших значениях тока происходит сварка металлов, при более высоких значениях тока дугового разряда — идёт резка металла за счёт удаления расплавленного металла из-под электрической дуги различными методами.

Другим применением дугового разряда в газах служат газоразрядные лампы освещения, которые разгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (натриевые лампы) или автомобильные галогенные лампы, которые сейчас заменили обычные лампы накаливания в автомобильных фарах.

Электрический ток в вакууме

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только при наличии свободных носителей в виде электронов или ионов, которые генерируются за счёт термо- или фотоэмиссии, или иными методами.

Основным методом получения тока в вакууме за счёт электронов является метод термоэлектронной эмиссии электронов металлами. Вокруг разогретого электрода, называемого катодом, образуется облако из свободных электронов, которые и обеспечивают протекание электрического тока при наличии второго электрода, называемого анодом, при условии наличия между ними соответствующего напряжения требуемой полярности. Такие электровакуумные приборы называются диодами и обладают свойством односторонней проводимости тока, запираясь при обратном напряжении. Это свойство применяется для выпрямления переменного тока, преобразуемого системой из диодов в импульсный ток постоянного направления.

Добавление дополнительного электрода, называемого сеткой, расположенной вблизи катода, позволяет получить усилительный элемент триод, в котором малые изменения напряжения на сетке относительно катода позволяют получить значительные изменения протекающего тока, и, соответственно, значительные изменения напряжения на нагрузке, включённой последовательно с лампой относительно источника питания, что и используется для усиления различных сигналов.

Применение электровакуумных приборов в виде триодов и приборов с большим числом сеток различного назначения (тетродов, пентодов и даже гептодов), произвело революцию в деле генерации и усиления радиочастотных сигналов, и привело к созданию современных систем радио и телевещания.

Исторически первым было развитие именно радиовещания, так как методы преобразования относительно низкочастотных сигналов и их передача, равно как и схемотехника приёмных устройств с усилением и преобразованием радиочастоты и превращением её в акустический сигнал были относительно просты.

При создании телевидения для преобразования оптических сигналов применялись электровакуумные приборы — иконоскопы, где электроны эмитировались за счёт фотоэмиссии от падающего света. Дальнейшее усиление сигнала выполнялось усилителями на электронных лампах. Для обратного преобразования телевизионного сигнала служили кинескопы, дающие изображение за счёт флюоресценции материала экрана под воздействием электронов, разгоняемых до высоких энергий под воздействием ускоряющего напряжения. Синхронизированная система считывания сигналов иконоскопа и система развёртки изображения кинескопа создавали телевизионное изображение. Первые кинескопы были монохромными.

В дальнейшем были созданы системы цветного телевидения, в котором считывающие изображение иконоскопы реагировали только на свой цвет (красный, синий или зелёный). Излучающие элементы кинескопов (цветной люминофор), за счёт протекания тока, вырабатываемого так называемыми «электронными пушками», реагируя на попадание в них ускоренных электронов, излучали свет в определённом диапазоне соответствующей интенсивности. Чтобы лучи от пушек каждого цвета попадали на свой люминофор, использовали специальные экранирующие маски.

Современная аппаратура телевидения и радиовещания выполняется на более прогрессивных элементах с меньшим энергопотреблением — полупроводниках.

Одним из широко распространённых методов получения изображения внутренних органов является метод рентгеноскопии, при котором эмитируемые катодом электроны получают столь значительное ускорение, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать через мягкие ткани тела человека. Рентгенограммы дают в руки медиков уникальную информацию о повреждениях костей, состоянии зубов и некоторых внутренних органов, выявляя даже такое грозное заболевание, как рак лёгких.

Вообще, электрические токи, сформированные в результате движения электронов в вакууме, имеют широчайшую область применения, к которой относятся все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы сверхвысокой частоты, в виде ламп бегущей волны, клистронов и магнетронов. Именно магнетроны, кстати, подогревают или готовят нам пищу в микроволновых печах.

Большое значение в последнее время имеет технология нанесения плёночных покрытий в вакууме, которые играют роль как защитно-декоративного, так и функционального покрытия. В качестве таких покрытий применяются покрытия металлами и их сплавами, и их соединениями с кислородом, азотом и углеродом. Такие покрытия изменяют электрические, оптические, механические, магнитные, коррозионные и каталитические свойства покрываемых поверхностей, либо сочетают сразу несколько свойств.

Сложный химический состав покрытий можно получать только с использованием техники ионного распыления в вакууме, разновидностями которой являются катодное распыление или его промышленная модификация — магнетронное распыление. В конечном итоге именно электрический ток за счёт ионов производит осаждение компонентов на осаждаемую поверхность, придавая ей новые свойства.

Именно таким способом можно получать так называемые ионные реактивные покрытия (плёнки нитридов, карбидов, оксидов металлов), обладающих комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (с высокой твёрдостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью), которые невозможно получить иными методами.

Электрический ток в биологии и медицине

Знание поведения токов в биологических объектах даёт в руки биологов и медиков мощный метод исследования, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, вне зависимости от особенностей структуры данного объекта.

При рассмотрении протекания тока через биологические объекты необходимо учитывать их клеточное строение. Существенным элементом клетки является клеточная мембрана — внешняя оболочка, ограждающая клетку от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды за счёт ее избирательной проницаемости для различных веществ. С точки зрения физики, клеточную мембрану можно представить себе в виде параллельного соединения конденсатора и нескольких цепочек из соединенных последовательно источника тока и резистора. Это предопределяет зависимость электропроводности биологического материала от частоты прилагаемого напряжения и формы его колебаний.

Биологическая ткань состоит из клеток собственно органа, межклеточной жидкости (лимфы), кровеносных сосудов и нервных клеток. Последние в ответ на воздействие электрического тока отвечают возбуждением, заставляя сокращаться и расслабляться мышцы и кровеносные сосуды животного. Следует отметить, что протекание тока в биологической ткани носит нелинейный характер.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект могут служить опыты итальянского врача, анатома, физиолога и физика Луиджи Гальвани, ставшего одним из основателей электрофизиологии. В его опытах пропускание электрического тока через нервы лапки лягушки приводило к сокращению мышц и подергиванию ножки. В 1791 году в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом». Этот термин и доныне сохраняется в названии некоторых аппаратов и процессов.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.

Биологические объекты в ходе своей жизнедеятельности создают не только микротоки, но и большие напряжения и токи. Значительно раньше Гальвани английский анатом Джон Уолш доказал электрическую природу удара ската, а шотландский хирург и анатом Джон Хантер дал точное описание электрического органа этого животного. Исследования Уолша и Хантера были опубликованы в 1773 году.

В современной биологии и медицине применяются различные методы исследования живых организмов, как инвазивные, так и неинвазивные.

Классическим примером инвазивных методов является лабораторная крыса с пучком вживлённых в мозг электродов, бегающая по лабиринтам или решающая другие задачки, поставленные перед ней учёными.

К неинвазивным методам относятся такие, всем знакомые исследования, как снятие энцефалограммы или электрокардиограммы. При этом электроды, считывающие биотоки сердца или мозга, снимают токи прямо с кожи обследуемого. Для улучшения контакта с электродами кожа смачивается физиологическим раствором, который является неплохим проводящим электролитом.

Помимо применения электрического тока при научных исследованиях и техническом контроле состояния различных химических процессов и реакций, одним из самых драматических моментов его применения, известного широкой публике, является запуск «остановившегося» сердца какого-либо героя современного фильма.

Действительно, протекание кратковременного импульса значительного тока лишь в единичных случаях способно запустить остановившееся сердце. Чаще всего происходит восстановление его нормального ритма из состояния хаотичных судорожных сокращений, называемого фибрилляцией сердца. Приборы, применяющиеся для восстановления нормального ритма сокращений сердца, называются дефибрилляторами. Современный автоматический дефибриллятор сам снимает кардиограмму, определяет фибрилляцию желудочков сердца и самостоятельно решает – бить током или не бить – может быть достаточно пропустить через сердце небольшой запускающий импульс. Существует тенденция установления автоматических дефибрилляторов в общественных местах, что может существенно сократить количество смертей из-за неожиданной остановки сердца.

У практикующих врачей скорой помощи не возникает никакого сомнения по поводу применения метода дефибрилляции – обученные быстро определять физическое состояние пациента по кардиограмме, они принимают решение значительно быстрее автоматического дефибриллятора, предназначенного для широкой публики.

Тут же уместно будет упомянуть об искусственных водителях сердечного ритма, иначе называемых кардиостимуляторами. Эти приборы вживляются под кожу или под грудную мышцу человека, и такой аппарат через электроды подаёт на миокард (сердечную мышцу) импульсы тока напряжением около 3 В, стимулируя нормальную работу сердца. Современные электрокардиостимуляторы способны обеспечить бесперебойную работу в течение 6–14 лет.

Характеристики электрического тока, его генерация и применение

Электрический ток характеризуется величиной и формой. По его поведению с течением времени различают постоянный ток (не изменяющийся с течением времени), апериодический ток (произвольно изменяющийся с течением времени) и переменный ток (изменяющийся с течением времени по определённому, как правило, периодическому закону). Иногда для решения различных задач требуется одновременное наличие постоянного и переменного тока. В таком случае говорят о переменном токе с постоянной составляющей.

Исторически первым появился трибоэлектрический генератор тока, который вырабатывал ток за счёт трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы тока такого типа сейчас называются генераторами Ван де Граафа, по имени изобретателя первого технического решения таких машин.

Как указывалось выше, итальянским физиком Алессандро Вольта был изобретён электрохимический генератор постоянного тока, ставший предшественником сухих батарей, аккумуляторов и топливных элементов, которые мы пользуемся и поныне как удобными источниками тока для разнообразных устройств — от наручных часов и смартфонов до просто автомобильных аккумуляторов и тяговых аккумуляторов электромобилей Tesla.

Помимо этих генераторов постоянного тока, существуют генераторы тока на прямом ядерном распаде изотопов и магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) тока, которые пока имеют ограниченное применение в силу своей маломощности, слабой технологической основы для широкого применения и по другим причинам. Тем не менее, радиоизотопные источники энергии широко применяются там, где нужна полная автономность: в космосе, на глубоководных аппаратах и гидроакустических станциях, на маяках, бакенах, а также на Крайнем Севере, в Арктике и Антарктике.

В электротехнике генераторы тока подразделяются на генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.

Все эти генераторы основаны на явлении электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, дающий постоянный ток. Первый генератор переменного тока был предложен анонимным автором под латинскими инициалами Р.М. в письме к Фарадею в 1832 году. После опубликования письма, Фарадей получил благодарственное письмо от того же анонима со схемой усовершенствованного генератора в 1833 году, в котором использовалось дополнительное стальное кольцо (ярмо) для замыкания магнитных потоков сердечников обмоток.

Однако в то время для переменного тока еще не нашлось применения, так как для всех практических применений электричества того времени (минная электротехника, электрохимия, только что зародившаяся электромагнитная телеграфия, первые электродвигатели) требовался постоянный ток. Поэтому в последующем изобретатели направили свои усилия на построение генераторов, дающих постоянный электрический ток, разрабатывая для этих целей разнообразные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, получившим практическое применение, был магнитоэлектрический генератор российского академика Б. С. Якоби. Этот генератор был принят на вооружение гальванических команд русской армии, использовавших его для воспламенения минных запалов. Улучшенные модификации генератора Якоби до сих пор используются для удалённого приведения в действие минных зарядов, что нашло широкое отображение в военно-исторических фильмах, в которых диверсанты или партизаны подрывают мосты, поезда или другие объекты.

В дальнейшем борьба между генерацией постоянного или переменного тока с переменным успехом велась среди изобретателей и инженеров–практиков, приведшая к апогею противостояния титанов современной электроэнергетики: Томаса Эдисона с компанией Дженерал Электрик с одной стороны, и Николой Тесла с компанией Вестингауз, с другой стороны. Победил мощный капитал, и разработки Тесла в области генерации, передачи, и трансформации переменного электрического тока стали общенациональным достоянием американского общества, что, в немалой степени, позднее способствовало технологическому доминированию США.

Помимо собственно генерации электричества для разнообразных нужд, основанной на преобразовании механического движения в электричество, за счёт обратимости электрических машин появилась возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение, реализуемая электродвигателями постоянного и переменного тока. Пожалуй, это самые распространённые машины современности, включающие в себя стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы промышленных станков и разнообразных бытовых устройств. Используя различные модификации подобных устройств, мы стали мастерами на все руки, мы умеем строгать, пилить, сверлить и фрезеровать. А в наших компьютерах, благодаря миниатюрным прецизионным двигателям постоянного тока, крутятся приводы жёстких и оптических дисков.

Кроме привычных электромеханических двигателей, за счёт протекания электрического тока работают ионные двигатели, использующие принцип реактивного движения при выбросе ускоренных ионов вещества, Пока, в основном, они применяются в космическом пространстве на малых спутниках для выведения их на нужные орбиты. А фотонные двигатели 22-го века, которые существуют пока только в проекте и которые понесут наши будущие межзвёздные корабли с субсветовой скоростью, скорее всего, тоже будут работать на электрическом токе.

Для создания электронных элементов и при выращивании кристаллов различного назначения по технологическим причинам требуются сверхстабильные генераторы постоянного тока. Такие прецизионные генераторы постоянного тока на электронных компонентах называются стабилизаторами тока.

Измерение электрического тока

Необходимо отметить, что приборы для измерения тока (микроамперметры, миллиамперметры, амперметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу конструкций и принципам действия — это могут быть приборы постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты.

По принципу действия различают электромеханические, магнитоэлектрические, электромагнитные, магнитодинамические, электродинамические, индукционные, термоэлектрические и электронные приборы. Большинство стрелочных приборов для измерения токов состоит из комбинации подвижной/неподвижной рамки с намотанной катушкой и неподвижного/подвижного магнитов. Вследствие такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему из последовательно соединённых индуктивности и сопротивления, шунтированных ёмкостью. Из-за этого частотная характеристика стрелочных амперметров имеет завал по высоким частотам.

Основой для них является миниатюрный гальванометр, а различные пределы измерения достигаются применением дополнительных шунтов — резисторов с малым сопротивлением, которое на порядки ниже сопротивления измерительного гальванометра. Таким образом, на основе одного прибора могут быть созданы приборы для измерения токов различных диапазонов – микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого тока — он может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ радиотехнических цепей и устройств. Различают следующие значения токов:

  • мгновенное,
  • амплитудное,
  • среднее,
  • среднеквадратичное (действующее).

Мгновенное значение тока I i — это значение тока в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.

Амплитудное (пиковое) значение тока I m — это наибольшее мгновенное значение тока за период.

Среднее квадратичное (действующее) значение тока I определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений тока.

Все стрелочные амперметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях тока.

Среднее значение (постоянная составляющая) тока — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.

Разность между максимальным и минимальным значениями тока сигнала называют размахом сигнала.

Сейчас, в основном, для измерения тока используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения/тока, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.

Измерение тока с помощью осциллографа

Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению действующего и пикового значения тока синусоидального и треугольного сигналов с использованием генератора сигналов, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).

Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:

Генератор сигналов (FG) нагружен на последовательное соединение мультиметра (MM), сопротивление шунта R s =100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта R s . Значение сопротивления шунта выбирается из условия R s

Опыт 1

Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 Герц и амплитудой 9 Вольт. Нажмем очень удобную кнопку Auto Set и будем наблюдать на экране сигнал, показанный на рис. 1. Размах сигнала — около пяти больших делений при цене деления 200 мВ. Мультиметр при этом показывает значение тока в 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичное значение напряжения сигнала на измерительном резисторе U=312 мВ. Действующее значение тока через резистор R s определяется по закону Ома:

I RMS = U RMS /R = 0,31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

что соответствует показаниям мультиметра (3,10 мА). Отметим, что размах тока через нашу цепь из включенных последовательно двух резисторов и мультиметра равен

I P-P = U P-P /R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Известно, что пиковое и действующее значения тока и напряжения для синусоидального сигнала отличаются в √2 раз. Если умножить I RMS = 3,1 мА на √2, получим 4,38. Удвоим это значение и мы получим 8,8 мА, что почти соответствует току, измеренному с помощью осциллографа (8,9 мА).

Опыт 2

Уменьшим сигнал от генератора вдвое. Размах изображения на осциллографе уменьшится ровно приблизительно вдвое (464 мВ) и мультиметр покажет приблизительно уменьшенное вдвое значение тока 1,55 мА. Определим показания действующего значения тока на осциллографе:

I RMS = U RMS /R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,

что приблизительно соответствует показаниям мультиметра (1,55 мА).

Опыт 3

Увеличим частоту генератора до 10 кГц. При этом изображение на осциллографе изменится, но размах сигнала останется прежним, а показания мультиметра уменьшатся — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра.

Опыт 4

Вернёмся к исходной частоте 60 Герц и напряжению 9 В генератора сигналов, но изменим форму его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением тока, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее значение тока сигнала. Осциллограф также показывает уменьшение среднеквадратичного значения напряжения, измеренного на резисторе R s =100 Ом.

Техника безопасности при измерении тока и напряжения

Самодельный пьедестал-стойка с полнофункциональным телесуфлёром и мониторами для домашней видеостудии

  • Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния при измерении токов даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:
  • Не проводить измерения токов, требующих определённых профессиональных навыков (при напряжении свыше 1000 В).
  • Не производить измерения токов в труднодоступных местах или на высоте.
  • При измерениях в бытовой сети применять специальные средства защиты от поражения электрическим током (резиновые перчатки, коврики, сапоги или боты).
  • Пользоваться исправным измерительным инструментом.
  • В случае использования многофункциональных приборов (мультиметров), следить за правильной установкой измеряемого параметра и его величины перед измерением.
  • Пользоваться измерительным прибором с исправными щупами.
  • Строго следовать рекомендациям производителя по использованию измерительного прибора.

Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой — «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах.

Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты?

Смежные, но разные

Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины.

Ватт — указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия.

Ампер — единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение.

Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее — измеряется в вольтах и может быть:

  • фиксированным;
  • постоянным;
  • переменным.

С учетом этого и производится сопоставление показателей.

«Фиксированный» перевод

Зная, помимо величин мощности и силы, еще и показатель напряжения, перевести амперы в ватты можно по следующей формуле:

При этом P — это мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах.

Онлайн калькулятор

Для того, чтобы постоянно быть «в теме» можно составить для себя «ампер-ватт»-таблицу с наиболее часто встречаемыми параметрами (1А, 6А, 9А и т.п.).

Такой «график соотношений» будет достоверным для сетей с фиксированным и постоянным напряжением.

«Переменные нюансы»

Для расчета при переменном напряжении в формулу включается еще одно значение — коэффициент мощности (КМ). Теперь она выглядит так:

Сделать процесс перевода единиц измерения более быстрым и простым поможет такое доступное средство, как онлайн-калькулятор «ампер в ватты». Не забывайте, что если надо ввести в графу дробное число, производится это через точку, а не через запятую.

Таким образом, на вопрос «1 ватт — сколько ампер?», с помощью калькулятора можно дать ответ — 0,0045. Но он будет справедливым только для стандартного напряжения в 220в.

Используя представленные в интернете калькуляторы и таблицы, вы сможете не мучиться над формулами, а легко сопоставить разные единицы измерения.

Это поможет подобрать автоматические выключатели на разную нагрузку и не тревожиться за свои бытовые приборы и состояние электропроводки.

Ампер — ватт таблица:

6 12 24 48 64 110 220 380 Вольт
5 Ватт 0,83 0,42 0,21 0,10 0,08 0,05 0,02 0,01 Ампер
6 Ватт 1 0,5 0,25 0,13 0,09 0,05 0,03 0,02 Ампер
7 Ватт 1,17 0,58 0,29 0,15 0,11 0,06 0,03 0,02 Ампер
8 Ватт 1,33 0,67 0,33 0,17 0,13 0,07 0,04 0,02 Ампер
9 Ватт 1,5 0,75 0,38 0,19 0,14 0,08 0,04 0,02 Ампер
10 Ватт 1,67 0,83 0,42 0,21 0,16 0,09 0,05 0,03 Ампер
20 Ватт 3,33 1,67 0,83 0,42 0,31 0,18 0,09 0,05 Ампер
30 Ватт 5,00 2,5 1,25 0,63 0,47 0,27 0,14 0,03 Ампер
40 Ватт 6,67 3,33 1,67 0,83 0,63 0,36 0,13 0,11 Ампер
50 Ватт 8,33 4,17 2,03 1,04 0,78 0,45 0,23 0,13 Ампер
60 Ватт 10,00 5 2,50 1,25 0,94 0,55 0,27 0,16 Ампер
70 Ватт 11,67 5,83 2,92 1,46 1,09 0,64 0,32 0,18 Ампер
80 Ватт 13,33 6,67 3,33 1,67 1,25 0,73 0,36 0,21 Ампер
90 Ватт 15,00 7,50 3,75 1,88 1,41 0,82 0,41 0,24 Ампер
100 Ватт 16,67 3,33 4,17 2,08 1,56 ,091 0,45 0,26 Ампер
200 Ватт 33,33 16,67 8,33 4,17 3,13 1,32 0,91 0,53 Ампер
300 Ватт 50,00 25,00 12,50 6,25 4,69 2,73 1,36 0,79 Ампер
400 Ватт 66,67 33,33 16,7 8,33 6,25 3,64 1,82 1,05 Ампер
500 Ватт 83,33 41,67 20,83 10,4 7,81 4,55 2,27 1,32 Ампер
600 Ватт 100,00 50,00 25,00 12,50 9,38 5,45 2,73 1,58 Ампер
700 Ватт 116,67 58,33 29,17 14,58 10,94 6,36 3,18 1,84 Ампер
800 Ватт 133,33 66,67 33,33 16,67 12,50 7,27 3,64 2,11 Ампер
900 Ватт 150,00 75,00 37,50 13,75 14,06 8,18 4,09 2,37 Ампер
1000 Ватт 166,67 83,33 41,67 20,33 15,63 9,09 4,55 2,63 Ампер
1100 Ватт 183,33 91,67 45,83 22,92 17,19 10,00 5,00 2,89 Ампер
1200 Ватт 200 100,00 50,00 25,00 78,75 10,91 5,45 3,16 Ампер
1300 Ватт 216,67 108,33 54,2 27,08 20,31 11,82 5,91 3,42 Ампер
1400 Ватт 233 116,67 58,33 29,17 21,88 12,73 6,36 3,68 Ампер
1500 Ватт 250,00 125,00 62,50 31,25 23,44 13,64 6,82 3,95 Ампер

Как перевести амперы в киловатты в однофазной и трехфазной сети — правила расчета. Основные правила при переводе амперов в киловатты в однофазных сетях.

Что тянул новую и т.д. Тогда я реально «лохонулся» с кабелем – не ожидал, что индукционная плита будет расходовать 7,5 кВт. И ее не включить в обычную розетку в 16A (Ампер). Прошло какое-то время, и мне написал парень, что он также врезает варочную поверхность, и хочет подключить ее в обычную розетку в 16А? Вопрос был примерно таким – а выдержит ли розетка напряжение от плиты? И 16 A это сколько киловатт ? Просто ужас! Парня я светить не стал, но такое подключение может спалить вам квартиру! Обязательно читайте дальше …

Ребята если сами не знаете, что и как рассчитывается! Если в школе с физикой, а особенно с электрикой было плохо! То лучше вам не лезть в подключение электрических плит! Вызывайте понимающего человека!

А теперь давайте о напряжении и силе тока!

Для начала отвечу на вопрос – 16 A сколько киловатт (кВт)?

Все очень просто – напряжение в домашней электрической сети 220В (Вольт), чтобы узнать сколько может выдержать розетка в 16А достаточно – 220 Х 16 = 3520 Ватт, а как мы знаем в 1кВт – 1000 Вт, то получается – 3,52кВт

Если формула из школьной физики P= I * U, где P (мощность), I (сила тока), U (напряжение)

Простыми словами розетка в 16A в цепи 220В, может максимально выдержать 3,5кВТ!

Индукционная плита и розетка

Индукционная плита потребляет 7,5кВт энергии, при всех включенных 4 конфорках. Если разделить в обратном порядке, то получается 7,5кВт (7500Вт)/220В = 34,09А

Как видите потребление 34А, ваша розетка в 16А просто расплавится!

Ну хорошо думаете вы …

Тогда поставлю розетку в 32 – 40 А и подключу плиту! А не тут то было, нужно знать какой провод у вас заложен в стене, а также на какой автомат все выведено в щитке!

Все дело в том, что провода также имеют максимальный порог мощности! Так если у вас заложен провод в 2,5 мм сечением, то он может выдержать всего 5,9кВт!

Также и автомат нужно ставить на 32A, а лучше на 40A. Еще раз ! Там более подробно!

Так что рассчитывайте правильно! Иначе ваша розетка – проводка расплавится от высоко напряжения и запросто может возникнуть пожар!


Часто, покупая новый электроприбор или устанавливая технику у себя дома, мы сталкиваемся с разного рода трудностями. И все потому, что инструкции к этим приборам написаны сложным техническим языком, который понятен далеко не всем.

Одной из основных проблем являются разные единицы измерения, которые и могут нас запутать.

Всем известно, что выключатели, розетки, предохранители, автоматы и счетчики имеют свой предел электрического напряжения, который они могут пропускать. Это надо учитывать при подключении к ним электроприборов, так каждый из них имеет свою мощность. Если мощность прибора будет превышать возможную проводимость розетки, это может привести к замыканию проводки и даже пожару.

Для того, чтобы узнать, можно ли подключить стиральную машину к розетке или предохранителю, нужно сравнить их технические данные. Но дело в том, что максимальная проводимость розетки измеряется в Амперах, а мощность стиральной машины в Ваттах. О том, как привести эти данные к одному значению, мы расскажем в нашей статье.

Как перевести киловатты в амперы

Для того, чтобы перевести амперы в киловатты и наоборот, необходимо также знать значение напряжения в сети. В этом нет особой трудности, так как в большинстве случаев вся сеть в наших домах находится под переменным напряжением в 220 В.

Итак, формулы перевода единиц в однофазной электрической сети следующие:

Р = I * U или I = Р/U,

Где Р – мощность измеряемая в Ваттах, I– сила тока в Амперах и U– напряжение в Вольтах.

Ниже в таблице приведены наиболее часто используемые показатели силы тока и соответствующие им показатели мощности для двух распространенных видов напряжения в 220 и 380 В:

Если вы не нашли свои значения в этой таблице, необходимо самостоятельно рассчитать данные согласно формуле.

Рассмотрим действие формулы на конкретном примере.

Допустим, вы приобрели пылесос мощность 1,5 кВт. Переменное напряжение в сети – 220 В. Теперь нужно рассчитать, какой силы ток будет идти по проводам при подключении пылесоса к розетке.

Сначала необходимо перевести киловатты мощности в ватты. Для этого показатель мощности умножаем на 1000, т.к. 1 кВт = 1000 Вт:

1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт

Затем подставляем данные в вышеприведенную формулу. Так как нам нужно узнать силу тока, то выбираем формулу неизвестной I:

I = 1500 / 220 ≈ 6,81 А

Как вы заметили, сила тока, необходимая для работы такого мощного пылесоса нужна немаленькая. Если проводка в вашем доме старая, она может не выдержать такой нагрузки. Поэтому стоит подумать о ее замене.

Как перевести амперы в киловатты

Если же замена проводки кажется вам слишком трудоемким делом, можно пойти другим путем. Для этого необходимо знать максимальную силу тока, которую может выдержать проводка в вашем доме и уже потом выбирать новую технику с соответствующей мощностью.

Допустим, проводка может выдержать силу тока в 25 А, переменное напряжение сети также равно 220 В. Подставляем данные в формулу с неизвестной Р:

Р = I * U (Вт)

Р = 25 * 220 = 5500 Вт или 5,5 кВт

Теперь, при выборе кабелей для новой проводки, автоматов и предохранителей необходимо помнить о максимальной силе тока, которую они будут пропускать.

В частности, при выборе кабеля для проводки нужно обратить внимание на его сечение. Кабель медного сечения выдерживает большие нагрузки нежели алюминиевого. Также роль играет и толщина кабеля. Следует с ответственностью подходить к выбору розеток, счетчиков, кабелей, предохранителей и, если вы не до конца уверены, посоветоваться со специалистом в магазине.

Как вы смогли заметить, ничего сложного в переводе Ампер в Киловатты и наоборот нет. Необходимо только знать все необходимые данные и делать расчеты по простой формуле, приведенной выше. Используя полученные данные вы сможете не только выбрать разного типа устройства и технику, но и рассчитать потребление электроэнергии отдельными приборами в течение определенного периода времени.

Абсолютно на всех электроприборах и их отдельных деталях имеется собственная маркировка по техническим характеристикам. Однако довольно часто получается так, что неподготовленный человек не может в ней разобраться из-за определенных проблем и путаницы в показателях и обозначениях. Сегодня мы рассмотрим вопрос, как перевести амперы в ватты.

Необходимость узнать, сколько ампер в киловатте может возникнуть, например, если вам требуется определить объем потребляемой электроприбором энергии за месяц использования. Также данная информация может понадобиться при подключении нового электроприбора к источнику питания и определения выдержит ли сеть такое подключение.

Как перевести амперы в ватты

Основная проблема при пересчете заключается в том, что на вилках, автоматах, розетках и прочих устройствах указывается сила тока – Амперы. В то же время на приборах, подключаемых к сети, указывается мощность в ваттах или киловаттах. Из-за этого и возникает путаница и сложности с переводом.

Для того чтобы осуществить перевод ампер в ватты вам понадобиться знать еще один показатель – напряжение. Расчет выполняется по следующей формуле:

Где P это мощность (Ватты), I – сила тока (Амперы), а U – напряжение (Вольты). В том же случае, если вам требуется узнать силу тока, вам необходимо мощность поделить на величину напряжения. Как правило, мощность указывается в киловаттах. В таком случае, следует помнить, что в одном киловатте 1000 ватт.

Для наглядности, разберем эту формулу на бытовом примере. Вы купили электрический чайник, на котором указана мощность – 2 кВт (2000 Ватт). Чтобы определить силу тока в сети во время его использования необходимо мощность разделить на напряжение. В нашей стране в электросетях поддерживается напряжение 220 Вольт. Теперь просто делим:

2000Вт/220В=9А

Как видите это достаточно большой показатель, именно поэтому при подключении современной техники к устаревшим сетям у вас в доме может выбить автомат или перегореть проводка. В связи с этим, рекомендуется менять проводку в старых квартирах на более современную. С помощью этой несложной формулы можно установить и сколько ампер в ватте и легко перевести кВт в амперы. Подробнее о ваттах и амперах смотрите в видео:

Перевод ампер в киловатты

Для того чтобы перевести амперы в киловатты лучше взять калькулятор, поскольку некоторые цифры проблематично подсчитать в уме. Ниже приведена таблица перевода ампер в киловатты. В ней приведены самые популярные показатели. Все расчеты делают исходя из предположения, что напряжение в сети 220 Вольт:

Как видите ничего особо сложного в пересчете хоть Ампер в Ватты, хоть наоборот нет. Достаточно просто запомнить одну формулу, приведенную в самом начале статьи, а дальше уже делать расчеты в зависимости от своих потребностей. Основываясь на этих данных вы сможете не только определить какой толщины кабель брать для проводки в новую квартиру, но и сколько вам придется платить за электроэнергию при использовании различных приборов на протяжении месяца.

Из школьного курса физики всем нам известно, что силу электротока измеряют в амперах, а механическую, тепловую и электрическую мощность – в ваттах. Данные физические величины связаны между собой определенными формулами, но так как они являются разными показателями, то просто взять и перевести их друг в друга нельзя. Для этого нужно одни единицы выразить через другие.

Мощность электротока (МЭТ) – это количество работы, совершенной за одну секунду. Количество электричества, которое проходит через поперечное сечение кабеля за одну секунду называется силой электротока. МЭТ в таком случае это прямо пропорциональная зависимость разности потенциалов, иными словами напряжения, и силы тока в электрической цепи.

Теперь разберемся, как же соотносятся сила электротока и мощность в различных электрических цепях.

Нам понадобится следующий набор инструментов:

  • калькулятор
  • электротехнический справочник
  • токоизмерительные клещи
  • мультиметр или аналогичный прибор.

Алгоритм пересчета А в кВт на практике следующий:

1.Измеряем с помощью тестера напряжения в электрической цепи.

2.Измеряем с помощью токоизмерительных ключей силу тока.

3.При постоянном напряжении в цепи величина тока умножается на параметры напряжения сети. В результате мы получим мощность в ваттах. Для перевода ее в киловатты, делим произведение на 1000.

4.При переменном напряжении однофазной электросети величина тока умножается на напряжение сети и на коэффициент мощности (косинус угла фи). В результате мы получим активную потребляемую МЭТ в ваттах. Аналогичным образом переводим значение в кВт.

5.Косинус угла между активной и полной МЭТ в треугольнике мощностей равен отношению первой ко второй. Угол фи – это сдвиг фаз между силой тока и напряжением. Он возникает в результате индуктивности. При чисто активной нагрузке, например, в лампах накаливания или электрических нагревателях, косинус фи равняется единице. При смешанной нагрузке его значения варьируются в пределах 0,85. Коэффициент мощности всегда стремиться к повышению, так как, чем меньше реактивная составляющая МЭТ, тем меньше потери.

6.При переменном напряжении в трехфазной сети параметры электротока одной фазы умножается на напряжение этой фазы. Затем рассчитанное произведение умножается на коэффициент мощности. Аналогичным образом производится расчет МЭТ других фаз. Далее все значения суммируются. При симметричной нагрузке общая активная МЭТ фаз равняется утроенному произведению косинуса угла фи на фазный электроток и на фазное напряжение.

Отметим, что на большинстве современных электрических приборов, сила тока и потребляемая МЭТ уже указана. Найти эти параметры можно на упаковке, корпусе или в инструкции. Зная исходные данные, перевести амперы в киловатты или амперы в киловатты дело нескольких секунд.

Для электроцепях с переменным током существует негласное правило: для того, чтобы получить приблизительное значение мощности при расчете сечений проводников и при выборе пусковой и регулирующей аппаратуры, нужно значения силы тока разделить на два.

Как перевести Амперы в Киловатты

Часто возникает проблема с подбором автоматов для определённой нагрузки. Совершенно понятно, что для освещения нужен один автомат, а для розеточной группы – более мощный.

Возникает вполне логический вопрос и проблема как перевести Амперы в Киловатты . Благодаря тому, что в Украине напряжение в электрической сети переменное, существует возможность самостоятельно рассчитать соотношение Ампер \ Ватт, используя нижеприведённую информацию.

Как перевести амперы в киловатты в однофазной сети

Ватт = Ампер * Вольт:

Ампер = Ватты / Вольт:

Для того чтобы Ватты (Вт) перевести в киловатты (кВт) нужно полученное значение разделить на 1000. То есть в 1000 Вт = 1 кВт.

Как перевести амперы в киловатты в трехфазной сети

Ватт = √3 * Ампер * Вольт:

Ампер = Ватты / (√3 * Вольт):

Итак, например, рассчитывая ток, который будет течь по проводам при включении электрического чайника мощностью 2 кВт (2000 Ватт) и с переменным напряжением в сети 220 Вольт, следует применить следующую формулу. Разделить 2 КВт на 220 вольт. В итоге получим 9 – это и будет количество Ампер.

По сути это не малый ток, поэтому, подбирая кабель, следует учитывать его сечение. Провода, изготовленные из алюминия могут выдерживать значительно меньшие нагрузки, чем медные того же сечения.

200?»200px»:»»+(this.scrollHeight+5)+»px») дано: t = 24 часа * 30 дней, I = 112 ампер, U = 220 вольтт 50 герц, P =.

Электрический прибор — трансформатор работает 24 часа в сутки * 30 дней, обеспечивает 40 потребителей. Мощность трансформатора = 112 ампер, нужно перевести амперы в киловатты (т.к. оплата за кВт/часы) и узнать рекомендованое потребление кВт в 30 дней каждым потребителем. Нужно найти P, (возможно по формуле P = IU -не уверен), P — перевести в киловатты. Найденое P, за период 30 дней разделить на 40 единиц.

Частный сектор, поставщик переменного тока РЭС. На трансформаторе стоит 100 амперный счётчик + 100 амперный пакетник, напряжение 3 фазы — 220 вольт 50 герц. После замеров по трём фазам выведена суммарная загрузка главного трёхфазного 100 амперного пакетника на трансформаторе = 112 ампер. Увеличена нагрузка в зимнее время, связанная с отоплением электрокотлами — часто выбивает пакетник на трансформаторе, а из дома в два часа ночи не каждый захочет выходить чтобы включить рубильник. Решили рассчитать рекомендованое потребление электроэнергии, каждого электропользователя:

1) _- как это сделать?

2) _ — нужно перевести амперы в киловатты.

Искал в иннете при переводе ампер в киловатты, для дизельных электростанций малой и средней мощности существует определенный поправочный коэффициент, который составляет 0,8 Может быть знающие форумчане подскажут решение перевода ампер в киловатты или поправочный коэффициент для трёхфазного электротрансформатора переменоого тока.

У вас может выбивать автомат из-за перекоса нагрузок по фазам, 112 А ничего не говорит, нужны нагрузки общие по каждой фазе, тогда будет яснее картина.

Источники: http://electrikagid.ru/instrument/kak-perevesti-kilovatty-v-ampery.html, http://www.voltage220.com.ua/perevod-a-v-kvt/, http://ukrelektrik.com/forum/9-24-1

При покупке любого прибора, который связан с электросетью, всегда идет техническая характеристика к нему, но не всегда можно хорошо в ней разобраться, особенно без определенного опыта работы. Можно рассмотреть счетчик или розетку, на которых маркировка показывает силу тока в амперах. То есть, это является показателем максимального электрического тока, который способен выдерживать данный агрегат. Что касается электрических приборов, то на них указывают обозначение тока в ваттах или киловаттах. Из-за этого и бывают проблемы, в правильном переводе данных величин.

  1. Для начала нужно разобраться с ваттами. 1 Ват = Ампер * Вольт. Из этого выходит формула:
  2. Чтобы узнать сколько и чему будет равняться Ампер, необходимо знать, что 1 Ампер= Ват/Вольт. Тогда получаем следующую формулу:
    b. I= P/U


Также нужно помнить и знать, для того, чтобы вычислить ватты с киловатт, необходимо значение, которое в итоге выйдет поделить на тысячу. Это будет выглядеть примерно так: 1 тысяча Ват – это 1 киловатт. Из этого получаем такую формулу:

с. киловатты = ватты/ 1000

Основные правила при переводе амперов в киловатты в трехфазных сетях

В этом случае основные формулы будут такие:

  1. Для начала для расчета Ватта, необходимо знать, что Ватт= √3*Ампер*Вольт. Из этого получается такая формула: P = √3*U*I.
  2. Для правильного подсчета Ампера, нужно склоняться к таким расчетам:
    Ампер = Ват/ (√3 * Вольт), получаем I= P/√3 *U


Можно рассмотреть пример с чайником, он заключается в таком: есть определенный ток, он проходит по проводке, тогда когда начинает свою работу чайник с мощностью два киловатта, а также имеет переменную электроэнергию 220 вольт. Для такого случая, необходимо использовать такую формулу:

I = P/U= 2000/220 = 9 Ампер.

Если рассматривать данный ответ, можно сказать о нем, что это маленькое напряжение. При подборке шнура, который будет использоваться, необходимо верно и умно подобрать его сечения. Например, шнур из алюминия выдерживает на много меньшие нагрузки, а вот медный провод с таким же сечением выдерживает нагрузку в два раза мощнее.

Поэтому, чтобы произвести правильный расчет и перевод амперов в киловатты, необходимо придерживаться выше наведенных формул. Также следует быть предельно осторожными в работе с электрическими приборами, чтобы не навредить своему здоровью и не испортить данный агрегат, который будет использоваться в дальнейшем.

Конвертируем Ватт(Вт) в Амперы(А). Переводим Вольт-Амперы (ВА) в Ватты (Вт) Потребление 5 ватт 12 вольт сколько ампер

На бытовых приборах (миксер, фен, блендер) производители пишут потребляемую мощность в ваттах, на устройствах, которые требуют больших объемов электрической нагрузки (электрическая плита, пылесос, водонагреватель), – в киловаттах. А на розетках или автоматических выключателях, через которые подключаются к сети приборы, принято указывать силу тока в амперах. Чтобы понять, выдержит ли розетка подключаемое устройство, нужно знать, как переводить амперы в ватты.

Единицы мощности

Перевод ватты в амперы и наоборот – понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы – это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт – величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.

Перевод ампера в ватты и киловатты

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I – амперы, P – ватты, U – вольты. Вольты – это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть – 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот – перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

х Вт=5500 Вт.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелей
Сечение жилы, мм² Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Как перевести ватт в ампер

Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.

Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500 Вт / 220 В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – потребление тока СВЧ не менее 7 А.

Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6 Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30 Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:

  • лампы 6*10= 60 Вт,
  • утюг 2 кВт=2000 Вт,
  • телевизор 30 Вт.

60+2000+30=2090 Вт.

Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А ~ 10 А. Ответ: потребляемый ток около 10 А.

Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.

Ампер (А) Мощность (кВт)
220 В 380 В
2 0,4 1,3
6 1,3 3,9
10 2,2 6,6
16 3,5 10,5
20 4,4 13,2
25 5,5 16,4
32 7,0 21,1
40 8,8 26,3
50 11,0 32,9
63 13,9 41,4

Нередко наши покупатели, видя в названии стабилизатора цифры, принимают их за мощность в Ваттах. На самом деле, как правило, производитель указывает полную мощность прибора в Вольт-Амперах, которая далеко не всегда равна мощности в Ваттах. Из-за этого нюанса возможны регулярные перегрузки стабилизатора по мощности, что в свою очередь приведет к его преждевременному выходу из строя.

Электрическая мощность включает в себя несколько понятий, из которых мы рассмотрим наиболее для нас важные:

Полная мощность (ВА) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт). Измеряется в Вольт-Амперах.

Активная мощность (Вт) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт) и на коэффициент нагрузки (cos φ) . Измеряется в Ваттах.

Коэффициент мощности (cos φ) — величина, характеризующая потребитель тока. Говоря простым языком, этот коэффициент показывает, скольно нужно полной мощности (Вольт-Ампер), чтобы «запихнуть» требуемую на совершение полезной работы мощность (Ватт) в потребитель тока. Этот коэффициент можно найти в технических характеристиках приборов-потребителей тока. На практике он может принимать значения от 0.6 (например, перфоратор) до 1 (нагревательные приборы). Cos φ может быть близок к единице в том случае, когда потребителями тока выступают тепловые (тэны и т.п.) и осветительные нагрузки. В остальных случаех его значение будет варьироваться. Для простоты это значение принято считать равным 0.8.


Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) * Коэффициент мощности (Cos φ)

Т.е. при выборе стабилизатора напряжения на дом или на дачу в целом, его полную мощность в Вольт-Амперах (ВА) следует умножить на коэффициент мощности Cos φ = 0.8. В результате мы получаем приблизительную мощностьв Ваттах (Вт) на которую рассчитан данный стабилизатор. Не забывайте в расчетах принять во внимание пусковые токи электродвигателей. В момент пуска их потребляемая можность может превысить номинальную от трёх до семи раз.

Мощность в электрической цепи представляет собой энергию, потребляемую нагрузкой от источника в единицу времени, показывая скорость ее потребления. Единица измерения Ватт [Вт или W]. Сила тока отображает количество энергии прошедшей за величину времени, то есть указывает на скорость прохождения. Измеряется в амперах [А или Am]. А напряжение протекания электрического тока (разность потенциалов между двумя точками) измеряется в вольтах. Сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Чтобы самостоятельно рассчитать соотношение Ампер / Ватт или Вт / А, нужно использовать всем известный закон Ома. Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения. Определяется одним из трех равенств: P = I * U = R * I² = U²/R.

Следовательно, чтобы определить мощность источника потребления энергии, когда известна сила тока в сети, нужно воспользоваться формулой: Вт (ватты) = А (амперы) x I (вольты). А чтобы произвести обратное преобразование, надо перевести мощность в ваттах на силу потребления тока в амперах: Ватт / Вольт. Когда же имеем дело с 3-х фазной сетью, то придется еще и учесть коэффициент 1,73 для силы тока в каждой фазе.

Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?

Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:

I = P / U, где

I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная , то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.

Корень из трех приблизительно равен 1,73.

То есть, в одном ватте 4,5 мАм (1А = 1000мАм) при напряжении в 220 вольт и 0,083 Am при 12 вольтах .

Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.

А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.

Таблица перевода Ампер – Ватт:

6 12 24 220 380 Вольт
5 Ватт 0,83 0,42 0,21 0,02 0,008 Ампер
6 Ватт 1,00 0,5 0,25 0,03 0,009 Ампер
7 Ватт 1,17 0,58 0,29 0,03 0,01 Ампер
8 Ватт 1,33 0,67 0,33 0,04 0,01 Ампер
9 Ватт 1,5 0,75 0,38 0,04 0,01 Ампер
10 Ватт 1,67 0,83 0,42 0,05 0,015 Ампер
20 Ватт 3,33 1,67 0,83 0,09 0,03 Ампер
30 Ватт 5,00 2,5 1,25 0,14 0,045 Ампер
40 Ватт 6,67 3,33 1,67 0,13 0,06 Ампер
50 Ватт 8,33 4,17 2,03 0,23 0,076 Ампер
60 Ватт 10,00 5,00 2,50 0,27 0,09 Ампер
70 Ватт 11,67 5,83 2,92 0,32 0,1 Ампер
80 Ватт 13,33 6,67 3,33 0,36 0,12 Ампер
90 Ватт 15,00 7,50 3,75 0,41 0,14 Ампер
100 Ватт 16,67 3,33 4,17 0,45 0,15 Ампер
200 Ватт 33,33 16,67 8,33 0,91 0,3 Ампер
300 Ватт 50,00 25,00 12,50 1,36 0,46 Ампер
400 Ватт 66,67 33,33 16,7 1,82 0,6 Ампер
500 Ватт 83,33 41,67 20,83 2,27 0,76 Ампер
600 Ватт 100,00 50,00 25,00 2,73 0,91 Ампер
700 Ватт 116,67 58,33 29,17 3,18 1,06 Ампер
800 Ватт 133,33 66,67 33,33 3,64 1,22 Ампер
900 Ватт 150,00 75,00 37,50 4,09 1,37 Ампер
1000 Ватт 166,67 83,33 41,67 4,55 1,52 Ампер

Зачем нужен калькулятор

Онлайн калькулятор позволит быстро перевести ток в мощность. Он позволяет пересчитать потребляемую силу тока 1 Ампер в Ватт мощности, какого-либо потребителя при напряжении 12 либо 220 и 380 Вольт.

Такой перевод мощности используют как при подборе генератора для потребителей тока в бортсети автомобиля 12 Вольт с постоянным током, так и в бытовой электронике, при прокладывании проводки.

Поэтому калькулятор перевода мощности в амперы или силу тока в ватты потребуется абсолютно всем электрикам или тем, кто занимается ею и хочет быстро перевести эти единицы. Но все же калькулятор главным образом предназначен для автовладельцев. С его помощью можно посчитать каждый электрокомпонент в автомобиле и использовать полученную сумму, чтобы понять, сколько электричества должен вырабатывать генератор или какой емкостью поставить аккумулятор.

Как пользоваться

Чтоб воспользоваться быстрым переводом и пересчитать Ампер в мощность Ватт необходимо будет:

  1. Ввести значение напряжения, которое питает источник.
  2. В одной ячейке указать значение потребляемого тока (в списке можно выбрать Ампер либо мАм).
  3. В другом поле сразу появится результат пересчета “ток в мощность” (по умолчанию отображается в Ватт, но есть возможность установить и кВт, тогда значение автоматически пересчитается в киловатты мощности).

Преобразование можно сделать как с амперов в ватты, так и на оборот с W в A, достаточно просто сразу ввести мощность потребителя, и тогда в другой ячейке отобразится сила потребляемого тока в сети с конкретно указанным напряжением.

Занимаясь проектированием электрических систем, необходимо грамотно оперировать такими величинами, как Амперы, Ватты и Вольты. Кроме того, нужно уметь правильно высчитывать их соотношение во время нагрузки на тот или иной механизм. Да, конечно, есть системы, в которых напряжение является фиксированным, например, домашняя сеть. Однако не нужно забывать о том, что сила и мощность тока все же являются разными понятиями, поэтому надо точно знать, сколько Ватт содержит 1 Ампер.

Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?

Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.

Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.

Вольт можно поделить:

  • 1 000 000 микровольт
  • 1 000 милливольт

В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.

Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.

Что такое Ампер?

Далее, давайте попробуем разобраться с этим понятием. В первую очередь стоит отметить, что Ампер (А) — это сила тока считающаяся неизменной. Однако ее отличительной особенностью является то, что после взаимодействия с раствором кислотно-азотного серебра она отлагает каждую секунду по 0,00111800 г серебра.

Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:

  1. 1 000 000 микроампер
  2. 1 000 миллиампер

Сколько Вольт содержит 1 Ампер?

Ответить на этот вопрос довольно сложно. Однако для того чтобы вам было легче разобраться с этим вопросом мы предлагаем вам ознакомиться с таблицами соотношений:

Для постоянного тока:

Для переменного тока:

Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?

Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как ток и напряжение .

Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.

В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт. Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание.

Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:

С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже известны напряжение и мощность .

То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.

При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях , обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.

Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой .

Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:

В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.

Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.

Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.

Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.

Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты | Элементарно

Как перевести амперы в ватты

Не каждая домохозяйка сразу сообразит, как перевести амперы в ватты или в киловатты, либо наоборот — ватты и киловатты в амперы. Для чего это может потребоваться? Например, на розетке или на вилке указаны такие цифры: «220В 6А» — маркировка, отражающая предельно допустимую мощность подключаемой нагрузки. Что это значит? Какой максимальной мощности сетевой прибор можно включить в такую розетку или использовать с данной вилкой?

Чтобы получить значение мощности, достаточно перемножить две эти цифры: 220*6 = 1320 ватт — максимальная мощность для данной вилки или розетки. Скажем, утюг с паром можно будет использовать только на двойке, а масляный обогреватель — только в половину мощности.

Итак, чтобы получить ватты, нужно указанные амперы умножить на вольты: P = I*U – ток умножить на напряжение (в розетке у нас примерно 220-230 вольт). Это главная формула для нахождения мощности в однофазных электрических цепях.

Что такое сила тока:

Переводим ватты в амперы

Или случай, когда мощность в ваттах нужно перевести в амперы. С такой задачей сталкивается, например, человек, решивший выбрать защитный автомат для водонагревателя.

На водонагревателе написано, допустим, «2500 Вт» — это номинальная мощность при сетевых 220 вольтах. Следовательно, чтобы получить максимальные амперы водонагревателя, разделим номинальную мощность на номинальное напряжение, и получим: 2500/220 = 11,36 ампер.

Итак, можно выбрать автомат на 16 ампер. 10 амперного автомата будет явно не достаточно, а автомат на 16 ампер сработает сразу, как только ток превысит безопасное значение. Таким образом, чтобы получить амперы, нужно ватты разделить на вольты питания — мощность разделить на напряжение I = P/U (вольт в бытовой сети 220-230).

Сколько ампер в киловатте и сколько киловатт в ампере

Бывает часто, что на сетевом электроприборе мощность указана в киловаттах (кВт), тогда может потребоваться перевести киловатты в амперы. Поскольку в одном киловатте 1000 ватт, то для сетевого напряжения в 220 вольт можно принять, что в одном киловатте 4,54 ампера, потому что I = P/U = 1000/220 = 4,54 ампер. Верно для сети и обратное утверждение: в одном ампере 0,22 кВт, потому что P = I*U = 1*220 = 220 Вт = 0,22 кВт.

Для приблизительных расчетов можно учитывать то, что при однофазной нагрузке номинальный ток I ≈ 4,5Р, где Р — потребляемая мощность и киловаттах. Например, при Р = 5 кВт, I = 4,5 х 5 = 22,5 А. 

Как быть, если сеть трехфазная

Если выше речь шла об однофазной сети, то для трехфазной сети соотношение между током и мощностью несколько отличается. Для трехфазной сети P = √3*I*U, и чтобы найти ватты в трехфазной сети, необходимо умножить вольты линейного напряжения на амперы в каждой фазе и еще на корень из 3, например: асинхронный двигатель при 380 вольтах потребляет ток 0,83 ампера на каждую фазу.

Чтобы найти полную мощность, перемножим линейное напряжение, ток, и домножим еще на √3. Имеем: P = 380*0,83*1,732 = 546 ватт. Чтобы найти амперы, достаточно мощность прибора в трехфазной сети разделить на величину линейного напряжения и на корень из 3, то есть воспользоваться формулой: I = P/(√3*U).

Заключение

Зная, что мощность в однофазной сети равна P = I*U, а напряжение в сети равно 220 вольт, ни для кого не составит труда вычислить соответствующую мощность для того или иного значения тока.

Зная обратную формулу, что ток равен I = P/U, а напряжение в сети равно 220 вольт, каждый легко найдет амперы для своего прибора, зная его номинальную мощность при работе от сети.

Аналогично ведутся вычисления и для трехфазной сети, добавляется лишь коэффициент 1,732 (корень из трех — √3). Ну и удобное правило для сетевых однофазных приборов: «в одном киловатте 4,54 ампера, а в одном ампере 220 ватт или 0,22 кВт» — это прямое следствие из приведенных формул для сетевого напряжения в 220 вольт.

Как посчитать Вт·ч (Wh) для перевозки литий-ионного

Для отправлений посылок или путешествий самолётом с литиевыми батареями, аккумуляторами, блоками зарядки нужно перевести ёмкость аккумулятора в ватт-часы (мера Вт·ч или Wh).


Метод, как посчитать ватт-часы аккумулятора, который мы приводим ниже, относится к любым перезаряжаемым литий-ионным элементам.

Производитель элемента питания иногда указывает характеристику ватт-часов (Wh) непосредственно на корпусе аккумулятора или повербанка.

«Прежде чем вскрывать сейф — проверь, не заперт ли он» © Мартин Лоуренс в к/ф «Бриллиантовый полицейский».



Как перевести ёмкость аккумулятора в Ватт-часы (Wh)

Чаще всего характеристика Вт·ч (Wh) на аккумуляторе не указана. Либо узнать это невозможно из-за конструктивной особенности (батарея находится внутри устройства, например).

В таком случае просто умножьте значение напряжения («Вольт») на ток («Ампер-часы»). Они могут быть известны из документации (либо с сайта производителя устройства/аккумулятора).


Вт·ч (Wh) = В (V) * А·ч (Ah)


Рассмотрим пример №1

Есть аккумулятор ёмкостью 4400 мАч с напряжением 11,1 Вольт (мы узнали это с сайта производителя устройства, из которого извлекли «банку»).


  1. 1. Разделим номинальное значение м·Ач на 1000, чтобы получить значение в А·ч.
  2. 2. 4400 / 1000 = 4,4 А·ч
  3. 3. Теперь мы умножим по формуле напряжение на значение в А·ч.
  4. 4. 4,4 А·ч * 11,1 В = 48,8 Вт·ч

Согласно правилам перевозки авиацией, мы можем взять 2 таких аккумулятора, чтобы уместиться в лимит 100 Вт·ч (ICAO). На практике, конечно, придётся побороться за это право (убедить сотрудников, что Ваши расчёты верны и требования организации IATA соблюдены).



Рассмотрим пример №2

Нужно перевезти батарею 12 Вольт ёмкостью 50 А·ч (например, для лодки или яхты). Возьмут ли её на борт самолёта?


  1. 1. Всё также умножаем по формуле напряжение на значение ёмкости.
  2. 2. 12 В * 50 А = 600 Вт·ч

Не возьмут. Это больше, чем даже по самому лояльному правилу IATA (их порог требований упрощён до 160 Вт·ч). При вылете из России батарею поместят в специальное помещение с сохранением на месяц, после чего отправят в утилизацию.


Проверьте и другие правила

Напишите в комментарии, сталкивались ли вы с ситуацией в аэропорту, когда кого-то не пропускали с повербанком или запасным аккумулятором на борт самолёта? Или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.



Как узнать сколько ампер потребляет устройство, как перевести миллиамперы в ватты?

Наверное, каждый кто делал или делает ремонт электрики сталкивался с проблемой определения той или иной электрической величины. Для кого-то это становится настоящим камнем преткновения, а для кого-то все предельно ясно и каких-либо сложностей при определении той или иной величины нет. Данная статья посвящена именно первой категории – то есть для тех, кто не очень силен в теории электрических цепей и тех показателей, которые для них характерны.

Итак, для начала вернемся немного в прошлое и постараемся вспомнить школьный курс физики, касательно электрики. Как мы помним, основные электрические величины определяются на основании всего одного закона – закона Ома. Именно этот закон является базой проведения абсолютно для любых расчетов и имеет вид:

Отметим, что в данном случае речь идет о расчете самой простейшей электрической цепи, которая выглядит следующим образом:

Подчеркнем, что абсолютно любой расчет ведется именно посредством этой формулы. То есть путем не сложных математических вычислений можно определить ту или иную величину зная при этом два иных электрических параметра. Как бы там ни было, наш ресурс призван упростить жизнь тому кто делает ремонт, а поэтому мы упростим решение задачи определения электрических параметров, вывив основные формулы и предоставив возможность произвести расчет электрических цепей онлайн .

Формула расчета сечения провода и как определяется сечение провода

Довольно много вопросов связано с определением сечения провода при построении электропроводки. Если углубиться в электротехническую теорию, то формула расчета сечения имеет такой вид:

Конечно же, на практике, такой формулой пользуются довольно редко, прибегая к более простой схеме вычислений. Эта схема довольно проста: определяют силу тока, которая будет действовать в цепи, после чего согласно специальной таблице определяют сечение. Более детально по этому поводу можно почитать в материале – «Сечение провода для электропроводки «

Приведем пример. Есть бойлер мощностью 2000 Вт, какое сечение провода должно быть, чтобы подключить его к бытовой электропрводке? Для начала определим силу тока, которая будет действовать в цепи:

Как видим, сила тока получается довольно приличной. Округляем значение до 10 А и обращаемся к таблице:

Таким образом, для нашего бойлера потребуется провод сечением 1,7 мм. Для большей надежности используем провод сечением 2 или 2,5 мм.

Автор — Антон Писарев

Шаги Править

Метод 1 из 3:


Перевод ватт в амперы при фиксированном напряжении Править

Составьте таблицу перевода ватт в амперы. Во многих цепях, например в домашней сети или автомобиле, используется фиксированное напряжение. В этом случае между мощностью и силой тока существует однозначная связь. Таким образом, можно составить таблицу, пользуясь соотношениями, связывающими мощность (ватты), силу тока (амперы) и напряжение (вольты) в любой электрической цепи. Подобную таблицу можно найти в Интернете. При этом следует подобрать таблицу, подходящую для используемого вами напряжения.

  • К примеру, в домашней сети обычно используется переменное напряжение величиной 220 вольт, а в автомобилях − постоянное напряжение 12 вольт.
  • Вы можете еще более упростить себе задачу, используя для пересчета ватт в амперы онлайн-калькулятор.

Найдите величину мощности (в ваттах), которую требуется перевести в силу тока. Составив таблицу или отыскав ее в интернете, найдите в ней интересующую вас мощность. Как правило, подобные таблицы состоят из нескольких строк и столбцов. В вашей таблице должен быть столбец, озаглавленный “Мощность” или “Ватты”. Найдите этот столбец и просмотрите его, найдя величину мощности, соответствующую вашей электрической цепи.

Найдите соответствующий ток (в амперах). После того как вы найдете интересующую вас мощность (в ваттах), перейдите вдоль этой же строки к столбцу “Ток” или “Амперы”. В таблице может быть более двух столбцов, поэтому обращайте внимание на их заголовки, чтобы не ошибиться. Найдя столбец со значениями тока в амперах, еще раз проверьте, чтобы соответствующее значение тока находилось в той же строке, что и интересующая вас мощность в ваттах.

Определите мощность цепи. Ознакомьтесь с характеристиками интересующей вас цепи. Мощность измеряется в ваттах. Величина мощности характеризует количество энергии, потребляемой или вырабатываемой в цепи за единицу времени. Таким образом, 1 ватт = 1 джоуль/ 1 секунду. Величину мощности необходимо знать для того, чтобы найти ток, измеряемый в амперах (сокращенно “А”).

Определите напряжение. Напряжение представляет собой разность электрических потенциалов в цепи, и, наряду с мощностью, его также указывают в характеристиках цепи. Напряжение возникает благодаря тому, что на одном конце цепи создается избыток, а на другом − нехватка электронов. В результате между концами цепи возникает электрическое поле (разность потенциалов). Эта разность потенциалов, то есть напряжение приводит к тому, что по цепи течет электрический ток, стремящийся снять напряжение (выравнять заряды на разных концах цепи). Для нахождения тока (количества ампер) следует определить величину напряжения.

Запишите уравнение. Для постоянного тока уравнение выглядит очень просто. Ватты равны амперам, поделенным на вольты. Таким образом, поделив ватты на вольты, вы узнаете силу тока (количество ампер) в сети.

  • Амперы = ватты/вольты

Найдите силу тока. Записав уравнение, вы сможете найти количество ампер. Для этого выполните деление. Проверьте единицы измерения: в результате у вас должны получиться кулоны, поделенные на секунду. 1 ампер = 1 кулон / секунду.

  • В международной системе единиц (СИ) кулоны служат единицей измерения электрического заряда. При этом один ампер соответствует заряду величиной один кулон, протекшему через сечение проводника за одну секунду.

Определите коэффициент мощности. Коэффициент мощности цепи равен отношению активной мощности к полной мощности, подаваемой на цепь. Полная мощность всегда больше или равна активной мощности, поэтому коэффициент мощности принимает значения в интервале от 0 до 1. Найдите коэффициент мощности, указанный в описании цепи или на ее схеме.

Воспользуйтесь уравнением для однофазных цепей. Уравнение для однофазных цепей переменного тока аналогично уравнению, использованному выше для постоянного тока, и связывает вольты, амперы и ватты. Разница состоит в том, что для переменного тока в уравнение входит коэффициент мощности.

  • Амперы = ватты / (КМ X вольты), где коэффициент мощности (КМ) является безразмерной величиной.

Найдите ток. Подставив в уравнение значения ватт, вольт и коэффициент мощности, вы сможете найти количество ампер. В результате у вас получится количество кулонов за секунду. Если у вас получатся другие единицы измерения, проверьте уравнение еще раз − возможно, вы неправильно записали его.

  • В уравнение для трехфазных цепей входит больше величин, чем для однофазных. Для вычисления количества ампер в трехфазной цепи следует определить, подключаетесь ли вы к двум фазам или фазе и нулю.

Как прочитать маркировку конденсатора

Как вычислить расстояние до молнии

Как понять формулу E=mc2

Как рассчитать напряжение на сопротивлении

Как вычислить общее сопротивление цепи

Как найти полное сопротивление

Как рассчитать длину волны

Как рассчитать силу натяжения в физике

Как вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи

Как найти ускорение

Перевести амперы в киловатты? Легко!

Чтобы подобрать автомат определенной нагрузки, который бы обеспечивал оптимальную работу какого-либо прибора, необходимо знать, как одну информацию или данные, интегрировать в другую. А именно – как перевести амперы в киловатты.

Для того, чтобы безошибочно выполнить такой расчет, многие опытные электрики используют формулу I=P/U, где I – это амперы, P – это ватты, а U – это вольты. Получается, что амперы вычисляются путем деления ватт на вольты. Для примера, обычный электрический чайник потребляет 2 кВт и питается от сети в 220 В. Чтобы в этом случае вычислить ампераж тока в сети, применяем вышеуказанную формулу и получаем: 2000 Вт/220 В = 9,09 А. То есть, когда чайник включен он потребляет ток больше 9 Ампер.

Онлайн калькулятор

На многочисленных сайтах в сети, чтобы узнать сколько ампер в 1 кВт таблица и многие другие данный приведены со всеми подробными пояснениями. Также в этих таблицах указано как рассчитать количество киловатт в самых распространенных случаях, когда речь идет о напряжении в 12, 220 и 380 вольт. Это наиболее распространенные сети, поэтому потребность в расчетах возникает именно в отношении данных сетей.

Для того, чтобы рассчитать и перевести амперы в киловатты не нужно заканчивать специальных учебных заведений. Знание всего лишь одной формулы помогает на бытовом уровне решить многие задачи и быть уверенным в том, что вся бытовая техника в доме работает в оптимальном режиме и надежно защищена.

Мощность Вт, при напряжении в В
А 12 220 380
1 12 220 380
2 24 440 760
3 36 660 1140
4 48 880 1520
5 60 1100 1900
б 72 1320 2280
7 84 1540 2660
8 96 1760 3040
9 108 1980 3420
10 120 2200 3800
11 132 2420 4180
12 144 2640 4560
13 156 2860 4940
14 168 3080 5320
15 180 3300 5700
16 192 3520 6080
17 204 3740 6460
18 216 3960 6840
19 228 4180 7220
20 240 4400 7600
21 252 4620 7980
22 264 4840 8360
23 276 5060 8740
24 288 5280 9120
25 ЗСО 5500 9500
26 312 5720 9880
27 324 5940 10260
28 336 6160 10640
29 348 6380 11020
30 360 6600 11400

ампер, ватт и вольт: руководство по измерению мощности


В октябре 2018 года мы написали статью на тему Хэллоуина о предотвращении перебоев в подаче электроэнергии. Мы обсудили несколько общих вещей, в том числе то, как узнать измерения мощности. В этой статье мы повторим сказанное, а также расширим его.

Во-первых, давайте определим наши термины

Согласно Google, вот технические определения для ампер, вольт и ватт:

Ампер: единица электрического тока, равная одному кулону в секунду.

Вольт: единица электродвижущей силы в системе СИ, разность потенциалов, которая будет управлять током в один ампер против сопротивления в один ом.

Вт: единица мощности в системе СИ, эквивалентная одному джоулю в секунду, соответствующая мощности в электрической цепи, в которой разность потенциалов составляет один вольт, а сила тока — один ампер.

Чтобы определить их проще и аналогично, пользователь Reddit Gsnow творчески объясняет разницу между этими измерениями мощности следующим образом:

«Думайте об этом как о потоке воды.

Вольт = давление воды

А = движущегося объема воды

Если у вас высокое давление, но низкая громкость (высокое напряжение, низкая сила тока), это как ирригатор у дантиста.

Если у вас большой объем, но низкое давление (высокая сила тока, но низкое напряжение), это как если бы ваш подвал пролился сквозь стены или канализацию.

Если у вас большая громкость и высокое давление (большая сила тока и высокое напряжение), это похоже на то, как пожарный шланг попадает вам в грудь с расстояния 3 фута и отбрасывает вас обратно через комнату.

Вт — это показатель того, сколько силы создается, другими словами, насколько велик эффект, который производит поток воды (электрический поток) ».

Расчет измерений мощности

Номинальная мощность

Ваш автоматический выключатель может выдерживать только определенную силу тока. Он имеет определенную номинальную силу тока, которая позволяет вашему автоматическому выключателю работать и обеспечивает ваш дом электричеством. Если этот предел будет превышен, ваш выключатель отключится, чтобы предотвратить повреждение проводки и бытовой техники в вашем доме.

Как узнать силу тока в доме

Это довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это подойти к выключателю и проверить рукоятку. Большинство бытовых цепей имеют ток 15-20 ампер, и чем новее ваш дом, тем выше вероятность. Зная свою силу тока, вы можете узнать, сколько устройств вы можете поддерживать с ее помощью.

Какую силу тока используют ваши устройства?

Во-первых, убедитесь, что вы знаете, сколько ампер выдерживает ваша схема. Затем проверьте этикетку вашего устройства или руководство пользователя, чтобы узнать, сколько ватт и вольт будет использовать устройство.Разделите количество ватт на количество вольт, и вы получите максимальное количество ампер, которое потребуется от вашей схемы. Возможно, вам стоит отслеживать, сколько ампер потребляет каждое устройство. Таким образом, вы можете отслеживать, сколько энергии вы потребляете. Если вы в конечном итоге превысите свой лимит, вы отключите цепь.

Выходное напряжение

Напряжение — это мощность, которая поступает из ваших розеток, и ее измерение называется вольтами.Одна розетка обычно может выдавать до 120 вольт.

Какие бывают типы токов напряжения?

Постоянный ток (DC): Электричество течет в одном направлении. Это тип тока, который будет использовать большая часть вашей цифровой электроники.

Переменный ток (AC): Электричество периодически меняет направление своего потока. Большинство домов подключено к сети переменного тока, и поэтому ваш дом, скорее всего, тоже построен для этого.

Сколько вольт выходит из моей розетки?

Опять же, убедитесь, что вы знаете номер силы тока вашей цепи.Затем проверьте устройство, которое вы подключаете к розетке, чтобы узнать, сколько ватт оно потребляет. Все, что вам нужно сделать после этого, — это разделить полученное количество ватт на значение силы тока вашей цепи. Полученное число — это количество вольт, выходящих из вашей розетки, для поддержки вашего устройства.

Измерения ватт

Мы обсуждали выше амперы и вольты, но есть еще один вопрос, который следует учитывать — ватты. Ватт — это единица измерения электроэнергии или единицы мощности.

Как можно рассчитать количество ватт, которое может выдержать ваша схема?

Все, что вам нужно знать, это две вещи.Как обсуждалось в предыдущих расчетах, вам нужно знать силу тока вашей цепи. Вам также необходимо знать, сколько вольт может выдавать ваша розетка. Затем умножьте силу тока на количество вольт. Это максимальное количество ватт, которое ваша схема может поддерживать одновременно. Если вы превысите это количество, вполне возможно, что произойдет электрический взрыв.

Обратитесь в службу поддержки JP Electrical

Если ваш автоматический выключатель когда-либо сработает или у вас возникнут другие проблемы с электричеством в вашем доме, позвоните нам.Мы предоставляем различные бытовые и коммерческие услуги и особенно хорошо разбираемся в электромонтажных работах, освещении и панелях. Также можем предоставить генераторы!

Позвоните в JP Electrical сегодня!

Секция F: Ватты, Вольт и Амперы, о боже! — Энергетическое образование: концепции и практика

Мощность и время использования — это факторы, определяющие, сколько энергии используется электроприбором или частью оборудования. Мощность — это скорость использования энергии или выполнения работы в единицу времени.Электрическая мощность обычно измеряется в ваттах; следовательно, электрическую мощность часто называют мощностью. Чем выше мощность, тем большее количество электроэнергии потребляет электрический прибор или часть оборудования в течение определенного периода времени. Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт потребляет вдвое больше электроэнергии и производит вдвое больше тепла за одну минуту, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт.

Однако прибор с более высокой мощностью не будет потреблять много энергии, если он используется всего несколько секунд, тогда как прибор с меньшей мощностью может потреблять много энергии, если он используется в течение нескольких часов.Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт, используемая всего 30 секунд, потребляет меньше энергии, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт за полчаса.

Взаимосвязь между мощностью, временем использования и энергией, потребляемой прибором или частью оборудования, может быть выражена следующей формулой:

Мощность (мощность) x время = потребление энергии

Используя эту формулу, мы можем сравнить энергию, потребляемую электрическими приборами и оборудованием, чтобы определить, какие из них потребляют больше всего электроэнергии.

Информация о мощности и другая электрическая информация часто указывается непосредственно на приборе или оборудовании. Например, этикетка на микроволновой печи может выглядеть так:
ACME, микроволновая печь
Модель № X-15Z
120 В переменного тока 5 A
600 Вт 60 Гц
Сделано в США

Информация на этикетке говорит нам, что для работы микроволновой печи требуется электричество 120 вольт в виде переменного тока (AC), а во время использования она потребляет ток 5 ампер (ампер).Число 60 Гц означает, что ток меняется со скоростью 60 раз в секунду. Мощность микроволновки 600 Вт.

Если напряжение и ток указаны на приборе, а мощность нет, мощность можно рассчитать, умножив напряжение на ток. Согласно информации на этикетке микроволновой печи, мощность равна Напряжение x Ток = Мощность .

120 В x 5 А = 600 Вт

Если микроволновая печь используется в среднем полчаса каждый день, среднее количество потребляемой энергии в день составляет

Мощность x Время = Энергопотребление

600 Вт x 0.5 часов в день = 300 ватт-часов в день

Вольт, Ампер и Ватт: что это такое?

Напряжение

Все источники электричества, такие как батареи или генераторы, могут работать (например, зажигать лампочки, запускать электрические приборы). Напряжение описывает этот потенциал. Чем больше напряжение, тем больше у источника электричества потенциала для работы.

Потенциал выполнения работы не следует путать с фактическим выполнением работы.Например, батарея, которая находится на столе, но ни к чему не подключена, имеет напряжение или возможность выполнять работу, например зажигать лампочку. Однако батарея не зажжет лампочку, если она не подключена к лампочке в электрическую цепь. Только тогда аккумулятор действительно будет работать.

Единицей измерения напряжения является вольт. Один вольт определяется как выполнение одного джоуля (0,74 футо-фунта) работы для перемещения одного кулоновского (6,25 x 10 18 ) электронов.

Ток, вырабатываемый источниками электроэнергии, бывает двух основных форм: постоянного (DC) и переменного тока (AC). Постоянный ток — это ток, который течет в одном направлении по цепи. Он вырабатывается источниками электроэнергии, положительная (+) клемма всегда остается положительной, а отрицательная (-) клемма всегда остается отрицательной. Например, батарея производит постоянный ток, потому что клеммы батареи всегда остаются прежними; отрицательный вывод не меняется на положительный, и наоборот. Следовательно, ток всегда будет течь от отрицательной клеммы аккумулятора к положительной клемме.

Переменный ток — это ток, поток которого в цепи периодически меняет направление. Он вырабатывается источником электричества, положительный и отрицательный полюсы которого переключаются или чередуются взад и вперед. Другими словами, один вывод переключается с положительного на отрицательный и обратно на положительный, а другой вывод переключается с отрицательного на положительный на отрицательный. Переключение клемм с положительного на отрицательный приводит к тому, что ток течет в одном направлении, затем в обратном и обратно в исходное и так далее.Электрические генераторы на электростанциях по всей территории Соединенных Штатов вырабатывают переменный ток, который меняет направление на обратное 60 раз в секунду. Единица, используемая для описания скорости изменения тока, — это цикл в секунду, или герц (Гц).

Обычно мощность определяется как скорость выполнения работы или использования энергии в единицу времени. Электроэнергия конкретно относится к скорости, с которой источник электричества производит энергию, или относится к скорости, с которой электрическое устройство, прибор или часть оборудования преобразует электрическую энергию в другие формы энергии.Чем быстрее источник электричества (например, генератор) вырабатывает электрическую энергию, тем выше его выходная мощность. Чем быстрее электрическое устройство (например, электрическая лампочка) преобразует электрическую энергию в световую и тепловую, тем больше его потребляемая мощность. Электрическая мощность связана с напряжением и током по следующей формуле: Мощность = Напряжение x Ток

Единицей измерения электрической мощности является ватт. Один Вт определяется как один джоуль (0,74 фут-фунта) в секунду или один вольт, умноженный на один ампер.Поскольку ваттная единица используется очень часто, электрическую мощность часто называют мощностью.

Расчет по закону Ома с мощностью

В четырех таблицах ниже вы можете ввести два из четырех факторов закона Ома. Это Мощность, (P) или (W), измеренная в ваттах, напряжение (V) или (E), измеренная в вольт, , ток или сила тока (I), измеренная в ампер, ( ампер, ), и сопротивление (R), измеренное в Ом . Необходимый коэффициент будет рассчитан для вас, когда вы нажмете кнопку «Рассчитать» для этой таблицы.

Хотя это и не является частью первоначальной теории, в более поздние годы мы также относили коэффициент мощности к Ому. Мощность обычно обозначается сокращенно (Вт) и измеряется в Вт . Формула, обычно приводимая для мощности:
W = V x I или W = I 2 x R или W = V 2 / R. Другие основные формулы, включающие Power:
I = W / V или I = (W / R) 2
V = (W x R) 2 или V = W / I
R = V 2 / W или R = W / I 2

Для исходных расчетов закона Ома щелкните здесь .Чтобы проверить цветовую кодировку резисторов, используйте нашу таблицу цветовых кодов резисторов и калькулятор . Этот преобразователь требует использования Javascript и поддерживающих браузеров.

Факторы закона Ома при мощности

Вычислить в ваттах

Вычислить в амперах

Рассчитать вольты

Вычислить Ом

Удельное сопротивление (Вт-см) для обычных металлов при комнатной температуре
Алюминий 2.828 х 10 -6
Медь 1,676 x 10 -6
Серебро 1,586 x 10 -6
Золото 2,214 x 10 -6
Вольфрам 5,5 10 x 10 -6

Например, провод калибра 10 — это 2.588 мм в диаметре.
Сопротивление на 1 см толстого медного провода составляет
. 3,186 x 10 -5 Вт / см. Миля этого провода имеет сопротивление 5,13 Вт.

Разница между ваттами и вольтами

Знание разницы между ваттами и вольтами, а также амперами (амперами) и омами имеет решающее значение при работе с любым типом электрической системы.Ремонт домашней электропроводки требует твердого понимания электрических терминов, и это даже полезная база знаний для повседневной жизни. Сколько раз вы видели лампочку с надписью «100W / 120V» и задавались вопросом, как соотносятся две единицы электричества? Могут ли они использоваться как взаимозаменяемые? Прежде чем рассматривать различия, полезно начать с основных определений.

Определение ватт, вольт, ампер и ом

Электрические термины и определения, такие как ватты и вольты, устанавливаются системой, называемой SI (Международная система единиц).Межправительственное международное агентство под названием BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) устанавливает термины и определения для весов и мер в рамках этой системы. Более сотни стран являются членами или ассоциированными членами BIPM.

Гидравлическая (водная) аналогия — распространенный метод объяснения электрических терминов. Поток воды внутри трубы или контура замкнутой системы сравнивается с электрическим потоком. Как и в случае с трубами замкнутой системы, для работы электричество должно двигаться по непрерывной цепи (или по кругу).

Что такое вольт?

Вольт, согласно BIPM, представляет собой «разность потенциалов между двумя точками проводящего провода, по которому проходит постоянный ток в 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая между этими точками, равна 1 ватту». Символ для вольт — «V».

В упрощенном виде это означает, что напряжение по сравнению с давлением воды в трубах — это скорость электронов, проходящих через точку в цепи.

Полезно знать

Подобно ваттам — слово, полученное от английского изобретателя Джеймса Ватта — вольт названо в честь другого изобретателя, итальянца Алессандро Вольта.Вольта изобрел предшественник электрической батареи.

Что такое усилители?

Официальное определение СИ не только громоздко, но и постоянно меняется. Однако его общая тяга никогда не меняется. Амперы — это базовая единица измерения количества электронов в электрической цепи. Буква «A» с большой буквы обозначает ампер или ампер.

При гидравлическом сравнении ампер будет единицей измерения, показывающей объем воды, проходящей мимо определенной точки.Объем — это количество, а не скорость. Удар молнии составляет около 20 000 ампер. Часы могут потреблять одну миллионную долю усилителя. Бытовые электрические кабели обычно рассчитаны на 15 или 20 ампер.

Что такое ватты?

Ватт описывает скорость потока энергии. Когда один ампер проходит через электрическую разность в один вольт, результат выражается в ваттах. «W» обозначает ватт или ватт.

Ватты рассчитываются по формуле V x A = W.

Подсказка

Думайте о ваттах не с точки зрения силы или мощности, а с точки зрения скорости или скорости.Скорость потока воды через садовый шланг или скорость автомобиля — хорошие аналогии для ватт.

Что такое ом?

Базовая единица Ом — это термин СИ, обозначающий электрическое сопротивление. Ом — это измерение сопротивления, которое устройство или материал, помещенный в электрическую цепь, сопротивляется или уменьшает электрический поток. Греческий символ омеги, напоминающий подкову, направленную вниз, также является символом ом.

Разница между ваттами и вольтами

Ватты и вольты не независимы друг от друга.Ватты не могут существовать без вольт, поскольку они являются продуктом комбинации вольт и ампер.

В общих чертах, используя гидравлическую аналогию, вольты аналогичны давлению, а ватты аналогичны скорости.

Аналогия скорости передвижения

Понимание базовой концепции скорости является ключом к пониманию ватт и вольт.

Рассказывая другу о путешествии, можно сказать, что машина преодолела 65 миль. Хотя это полезная информация, она не дает полной картины того, что именно произошло.

Возможно, вы сказали, что проехали 65 миль, но каков больший контекст этого? Вы проехали на нем примерно за час? Это нормально и ожидаемо. Если вы проехали на нем за три месяца, это совсем другое дело. Вот тут-то и играет роль.

Само по себе время тоже неполные данные. Если вы сказали другу, что ехали десять часов, он может ответить, спросив, где вы ехали или как далеко проехали. Обсуждение продолжительности автомобильной поездки — неполный набор данных.

Один набор данных касается расстояния в физическом мире; другой набор имеет дело со временем. Вместо того, чтобы жонглировать двумя наборами данных туда-сюда, гораздо полезнее и удобнее придумать одно число, которое объединяет эти два. Это число — ставка.

Итак, формула V x A = W аналогична примеру автомобильной поездки; оба указывают скорость. В автомобиле эта скорость известна как MPH (мили в час): скорость равна расстоянию, разделенному на время.

В электрических системах полезными наборами информации являются сила тока и напряжение.Но мощность является дополнительным обычным массивом данных, потому что она объединяет их для получения показателя, аналогичного скорости или скорости.

Электроэнергия

Что такое электроэнергия? Какова формула электрической мощности? Что такое ватты, вольты и амперы? В этой статье представлены и проиллюстрированы эти электрические основы и, в частности, формула мощности. Поскольку это не учебник, формула не доказана и не выведена. Формула мощности просто вводится и используется, чтобы показать некоторые важные принципы, необходимые для понимания и поиска неисправностей в электрических или электронных устройствах.

Если вы сами признали себя неграмотным в области электричества, вам рекомендуется прочитать это, чтобы вы были достаточно знакомы, чтобы вернуться и использовать это в качестве справочника в будущем.

Те из вас, у кого есть умственные блоки, когда вы видите что-то техническое или видите формулы, таблицы и графики, будьте уверены, что их здесь не так много, используется только минимум, необходимый для иллюстрации фундаментальных принципов электрической энергии.

Что такое мощность?

Давайте начнем с вопроса: какая из этих машин более мощная?

Безусловно, трактор обладает большой толкающей или тянущей силой или ворчанием, поэтому его, очевидно, можно считать мощным, но он не может двигаться очень быстро.С другой стороны, гоночный автомобиль едет очень быстро и соответственно называется мощным, но он не может тянуть тяжелые грузы. Спортивный автомобиль не тянет столько, сколько трактор, и не может ехать так быстро, как гоночный, но, тем не менее, он очень мощный.

Итак, все сводится к нашему определению власти. Мы могли бы просто сказать, что мощность транспортного средства — это комбинация его способности толкать (или тянуть) и его скорости. То есть, если бы у нас была величина толкающей (или тянущей) силы определенного транспортного средства (назовем это «ворчание»), и мы знали бы его скорость, то мы могли бы вывести формулу:

Мощность транспортного средства = Ворчание x Скорость

Если для получения «электрического» питания произведены следующие замены:

Ворчание = Текущая скорость = Напряжение

, то формула для электрической мощности выглядит так:

Электрическая мощность = ток x напряжение

Эта простая формула — одна из самых важных, которые вам нужно знать для электромонтажных работ.

Знание общих символов и единиц измерения этих характеристик полезно и может заставить вас звучать так, как будто вы действительно разбираетесь в своем деле.

Имя Символ Единицы измерения
Мощность -п. Вт (Вт)
Текущий I ампер или ампер (A)
Напряжение В вольт (В)

* В учебниках часто используется буква «E» в качестве символа напряжения.Это технически правильно, поскольку правильное название напряжения — Электродвижущая сила или ЭДС, которую символизирует буква «E». Однако для простоты понимания будет использоваться буква «V», что легче связать с общепринятым пониманием Voltage

.

То есть формулу можно записать как:

P = I x V

Это означает, что для прибора (например, лампы), потребляющего 1,5 А при 12 В, мощность, потребляемая лампой, рассчитывается по этой формуле, следовательно:

Сила света = 1.5 ампер x 12 вольт = 18 Вт

Если вы знаете, что мощность (мощность) 12-вольтовой лампы составляет 18 ватт, то, очевидно, формулу можно изменить, чтобы рассчитать ток, потребляемый светом. То есть:

Ток = мощность, деленная на напряжение

или

I =
P / В
Что все это значит?

Хорошо, пока хватит теории. Что все это означает на практике? Попробуйте и следуйте этим примерам:

Пример 1. У вас есть лампочка на 60 Вт, 240 В.Сколько тока он потребляет?

I = P / В , следовательно, ток = 60 / 240 = 1 / 4 ампер.

Пример 2: У вас есть еще одна лампочка на 60 Вт, но она от вашего автомобиля, поэтому она рассчитана на 12 вольт. Сколько тока у этого розыгрыша?

I = P / В , следовательно, ток = 60 / 12 = 5 ампер.

Это не означает, что один источник света более мощный, чем другой, поскольку оба потребляют 60 Вт электроэнергии.Однако он показывает взаимосвязь между напряжением, током и электрической мощностью. То есть для данной мощности (скажем, 60 Вт), если напряжение низкое (12 вольт), ток должен быть высоким (5 ампер), а если напряжение высокое (240 вольт), ток будет низким ( ¼ amp). Это немного похоже на нашу иллюстрацию трактора и гоночного автомобиля: если у вас нет скорости (напряжения), вам понадобится ворчание (ток), чтобы подняться на холм (например, трактор). Точно так же, если у вас нет ворчания (тока), вам понадобится скорость (напряжение), чтобы подняться на тот же холм (например,грамм. быстрая машина). Обратите внимание: как трактор или автомобиль, не используйте лампочку, предназначенную для одной работы, чтобы пытаться выполнять другую. Другими словами, не подключайте лампу на 12 вольт к сети 240 вольт.

Рекомендации по применению

1) Устройство потребляет столько электроэнергии, сколько требуется, вы не можете вложить больше электроэнергии в то, что ему нужно.

Пример: если лампа рассчитана на 60 Вт, и у вас есть генератор на 1000 Вт, то это нормально, но свет будет потреблять только свои 60 Вт.

2) Прибор потребляет столько тока, сколько ему требуется, вы не можете заставить его потреблять больше ампер, чем нужно.

Пример: если электронное устройство рассчитано на 6 В, 0,3 А, а источник питания (аккумуляторный разрядник или блок питания) рассчитан на 6 В, 0,5 А, тогда это тоже нормально, но устройство будет только нарисуйте требуемые 0,3 ампера.

3) Обычно прибор работает при напряжении, немного превышающем или чуть более низком, чем его номинальное.Обычно необходимо стараться подавать правильное напряжение на все приборы.

4) Если прибор рассчитан на 1500 Вт, ему для правильной работы требуется 1500 Вт (при указанном напряжении) электроэнергии.

Пример. Если у вас есть электрическая дрель мощностью 1500 Вт, и вы пытаетесь запустить ее от генератора мощностью 1000 Вт, она не будет работать должным образом и даже может повредить дрель и / или генератор.

5) Под номинальной мощностью прибора понимается либо мощность, которую он выдает, либо потребляемая мощность.

Пример 1. Генератор мощностью 1000 Вт означает, что он способен обеспечивать до 1000 Вт электроэнергии при заданном напряжении (например, 220 В).

Пример 2: Лампа мощностью 60 Вт означает, что для правильной работы требуется 60 Вт электроэнергии.

Пример 3: инвертор на 300 Вт (скажем, от 12 до 110 вольт) показывает, что он выдает 300 ватт электроэнергии при 110 вольт, что означает, что он будет потреблять более 300 ватт (из-за потери эффективности) от 12-вольтовой батареи. (Примечание: 300 Вт при 12 вольт — это 25 ампер!)

6) Номинальная мощность света предполагает потребляемую электрическую мощность, а не количество света, которое он излучает.Люминесцентная лампа мощностью 20 Вт может излучать больше света, чем лампочка мощностью 45 Вт, потому что люминесцентная лампа более эффективно преобразует электрическую мощность в мощность освещения, чем лампочка.

7) Трансформаторы и двигатели часто измеряются в ВА (вольт-амперы) или кВА (киловольт-амперы, т. Е. 1000 вольт-ампер). Для большинства целей этот рейтинг можно приравнять к электрической мощности в ваттах, хотя в строгом техническом смысле есть различия (из-за того, что ток не совпадает по фазе с напряжением в индуктивной цепи).

8) Электрическая мощность, необходимая для прибора, измеряется в ваттах или ВА. Обычно это пишется под или на задней панели устройства. Чтобы рассчитать ток, потребляемый прибором, разделите полученное значение в ваттах на напряжение.

Если у вас нет под рукой калькулятора, можно использовать цифры «парк мячей». Для простоты расчета попробуйте использовать следующие цифры:

Для 240 вольт используйте 250 вольт, например 1000/250 = 4 А

Для 220 вольт используйте 200 вольт e.грамм. 1000/200 = 5 ампер

Для 110 вольт используйте 100 вольт, например 1000/100 = 10 ампер

Упражнение: осмотрите 10 различных приборов вокруг вашего дома или офиса и определите, сколько тока они потребляют. Используйте следующую или похожую таблицу.

9) Чтобы увидеть, сколько усилителей вы потребляете, просто сложите усилители каждого устройства, которое вы используете вместе.

Пример: ваш утюг потребляет 4 ампера, обогреватель вашей комнаты потребляет 10 ампер, вместе они потребляют 14 ампер.

10) На плате питания с 4 цепями обычно есть выключатель, который отключается при прохождении через него 10 ампер или более. Так что, если у вас есть обогреватель и утюг, подключенные к одной доске, она выйдет из строя, и ни одна из них не будет работать.

Простой калькулятор для этих формул доступен здесь.

В следующей статье мы увидим, насколько на самом деле прост страшный закон Ома…

Общие сведения о мощности и силе тока — Подробное руководство по оценке

Как перевести из ампер в ватты?

Устройства

часто указывают свои требования к мощности в амперах.Большинство генераторов указывают свою мощность в ваттах. К счастью, преобразовать одно в другое несложно:

  • Ватт = Вольт x Ампер (Вольт умноженный на Ампер)
  • Ампер = Ватт / Вольт (Ватт, разделенный на Вольт)

Если у вас есть два числа (например, вольт, ампер), вы можете узнать другое (например, ватты). Это может помочь вам определить номинальную мощность, которая вам понадобится от вашего генератора.

Пусковая и рабочая мощность

Некоторым устройствам требуется дополнительная мощность для запуска, в то время как другие постоянно поддерживают те же требования к мощности.

Чтобы правильно рассчитать потребность в мощности, вам необходимо знать, с какой нагрузкой вы имеете дело. (Нагрузка определяется как устройство, которое вы запитываете.) Есть два типа нагрузок:

Резистивные нагрузки

Резистивные нагрузки довольно просты: они требуют одинакового количества энергии как для запуска, так и для работы оборудования. Многие резистивные нагрузки участвуют в нагреве или производстве какого-либо тепла. Примеры резистивных нагрузок:

  • Лампочки
  • Кофеварка
  • Тостер

Реактивные нагрузки

Реактивные нагрузки содержат электродвигатель, который требует дополнительной мощности для запуска, но значительно меньшей мощности для запуска после запуска.Обычно пусковая мощность в 3 раза превышает мощность для запуска приложения. Примеры реактивных нагрузок:

  • Холодильники / морозильники
  • Печные вентиляторы
  • Насосы скважинные
  • Кондиционеры
  • Станки шлифовальные
  • Компрессоры воздушные
  • Электроинструменты

В некоторых бытовых приборах, например в печах или холодильниках, есть внутренние вентиляторы, которые периодически включаются. Для запуска вентилятора каждый раз требуется дополнительная мощность / мощность.В холодильниках также есть цикл размораживания, при котором помимо компрессора и вентиляторов требуется питание.

Реактивным нагрузкам может также потребоваться дополнительная мощность , когда электродвигатель начинает работать. Например, когда пила начинает резать дерево, ее потребляемая мощность возрастает. Это не применимо для большинства бытовых приборов.

Мой прибор мощностью 1000 Вт, но для его работы требуется 1600 Вт. Почему?

Некоторые устройства промаркированы или имеют номер мощности.Например, фен может сказать «1000 Вт». Это означает, что сам фен вырабатывает 1000 Вт тепловой энергии. Но количество, которое фен использует от розетки, всегда больше, чем выделяется при нагревании. Это связано с тем, что устройство не использует 100% энергии.

Другой пример — микроволновая печь. Он может продаваться как «печь на 1100 ватт» и действительно вырабатывать 1100 ватт мощности для приготовления пищи, но для этого потребуется больше, чем от генератора.

Перевод тега данных:

Для некоторых устройств вы можете определить необходимую мощность, посмотрев на бирку данных, предоставленную производителем электродвигателя.

Все электродвигатели должны иметь бирку данных, прикрепленную к их корпусу, с указанием вольт, ампер, фазы, циклов, л.с., а иногда и кода.

  • Вольт (В) — Вольт должно быть либо 120 (110-120), либо 120/240. 120/240 означает, что двигатель может быть подключен для работы от 120 В или 240 В. Генераторы Honda могут быть 120 В или 120/240 В.
  • Ампер (А) — указывает ток, необходимый для РАБОТЫ электродвигателя, но не учитывает требования к мощности ПУСКА или НАГРУЗКИ.
  • Phase (PH) — Генераторы Honda могут приводить в действие только однофазные двигатели.
  • лошадиных сил (л.с.) — оценка того, сколько работы может выполнить электродвигатель.
  • Код
  • — не всегда указывается в теге данных. Он представляет собой максимальную пусковую мощность, необходимую для электродвигателя. Вы можете умножить код (в амперах) на мощность двигателя, чтобы определить пусковой ток. Найдите здесь список кодов и усилителей.
  • циклов (Гц) — Все электрические приборы в США работают со скоростью 60 циклов в секунду.

Чтобы определить необходимую мощность, используйте
А x Вольт = Ватты (Ампер, умноженный на Вольт = Ватты)

Максимум vs.Номинальная мощность

Генераторы часто рекламируются с максимальной мощностью, которую они могут произвести. Но вы также увидите в списке «номинальную мощность».

  • Максимальная мощность = максимальная мощность, которую может производить генератор. Максимальная мощность обычно доступна до 30 минут.
  • Номинальная мощность — мощность, которую генератор может производить в течение длительного времени. Обычно 90% от максимальной мощности.

Как правило, используйте номинальную мощность, чтобы определить, сможет ли генератор обеспечить постоянное питание ваших приложений.

Руководство по оценке мощности

Заявки подрядчика
Приблизительная начальная мощность
Приблизительная рабочая мощность
Воздушный компрессор ½ л.с. 1600 1975
Воздушный компрессор 1 л.с. 4500 1600
Шлифовальный станок Bosch (8 дюймов.) 2500 1400
Вибратор для бетона ½ л.с. 840 (в среднем) 840 (в среднем)
Вибратор для бетона 1 л.с. 1080 (среднее) 1080 (среднее)
Вибратор для бетона 2 л.с. 1560 (в среднем) 1560 (в среднем)
Вибратор для бетона 3 л.с. 2400 (в среднем) 2400 (в среднем)
Отбойный молоток 1260 (ср.) 1260 (средн.)
Очиститель сливов 250 (средн.) 250 (средн.)
Сверла 3/8 дюйма, 4 А 600 440
Сверла 1/2 дюйма, 5,4 А 900 600
Электрическая цепная пила (14 дюймов, 2 л.с.) 1100 1100
Ручная дрель (1/2 дюйма) 900 600
Мойка высокого давления (1 л.с.) 3600 1200
Перфоратор 1200 (ср.) 1200 (средн.)
Настольная пила (10 дюймов) 4500 1800
Fan Duty ¼ л.с. 1200 650

Приблизительная начальная мощность Приблизительная рабочая мощность
, разделенная фаза, 1/8 л.с. 1200 275
Разделенная фаза, 1/4 л.с. 1700 400
Разделенная фаза, 1/3 л.с. 1950 450
Разделенная фаза 1/2 л.с. 2600 600
Пуск конденсатора Индукционный запуск 1/8 л.с. 850 275
Пуск конденсатора Индукционный запуск 1/4 л.с. 1050 400
Конденсатор Запуск Индукционный запуск 1/3 л.с. 1350 450
Пуск конденсатора Индукционный запуск 1/2 л.с. 1800 600
Пуск от конденсатора Индукционный запуск 3/4 л.с. 2600 850
Конденсатор Запуск индукционного режима 1 л.с. 3000 1000
Конденсатор Запуск Индукция Работа 1 1/2 Мощность 4200 1600
Конденсатор Пуск в индукционном режиме 2 л.с. 5100 2000
Конденсатор Запуск индукционного режима 3 л.с. 6800 3000
Конденсатор Запуск индукционного режима 4 л.с. 9800 4800
Конденсатор Пусковой конденсатор Работа 1/8 л.с. 600 275
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1/4 л.с. 850 400
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1/3 л.с. 975 450
Конденсатор Пусковой конденсатор Работа 1/2 л.с. 1300 600
Конденсатор Пусковой Конденсатор, мощность 3/4 л.с. 1900 850
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1 л.с. 2300 1000
Конденсатор Пуск Конденсатор Работа 1 1/2 Мощность 3200 1600
Конденсатор Пусковой конденсатор Работа 2 л.с. 3900 2000
Конденсатор Пусковой Конденсатор, мощность 3 л.с. 5200 3000
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 4 л.с. 7500 4800

Шокирующая правда о вольтах, амперах и ваттах | Дон Кросс

Как понять электричество интуитивно

Фото Феликса Миттермайера на Unsplash

Электричество может показаться загадочным.И, честно говоря, в современном мире электроники есть чему поучиться. Те, кто изучает электротехнику, скажут вам, насколько это сложно. Чтобы стать экспертом в этой области, требуются годы обучения, математической строгости, мастерства в поведении компонентов, решения проблем и обучения чтению схем.

Профессиональные электрики годами учатся безопасно применять электричество в домах и на предприятиях, соблюдая сложные правила техники безопасности и следуя более чем вековой мудрости.

В обеих дисциплинах также важно избегать капания расплавленного припоя на брюки, но это уже другая история.

Несмотря на время и тяжелую работу, необходимые для того, чтобы стать экспертом, электричество не должно быть страшной темой для непрофессионала. Есть несколько важных и полезных понятий об электричестве, которые каждый может понять. Вы можете научиться рассчитывать, сколько будет стоить запуск устройства, сколько устройств вы можете подключить к розетке до того, как сработает автоматический выключатель, и другие реальные практические проблемы.

Эту тему приятно понимать как таковую, поскольку прежде загадочные вещи начинают обретать смысл. Правильные мысленные образы сделают поведение электричества интуитивно понятным. Давайте начнем.

Аналогия с водой

Самая важная идея для начала: электричество в проводе действует так же, как вода в трубе. Носители электричества, субатомные частицы, называемые электронами, могут довольно легко перемещаться через металл, точно так же, как молекулы воды перемещаются через пустое пространство внутри трубы.Мы говорим, что металлы являются электрическими , проводниками .

Другие вещества, такие как пластик, стекло и воздух, действуют как стенки трубы: они блокируют электроны. Мы называем такие вещества изоляторами . В нормальных условиях внутри вашего дома электричество просто не будет летать по воздуху за пределы провода. (Да, молния действительно связана с прохождением электричества через воздух, но это крайняя ситуация. Я вернусь к этому позже, обещаю.)

Вы должны использовать свое воображение и притвориться, будто воздух является твердой преградой, и что твердый металл подобен пустому пространству, через которое легко пройти.Я знаю, что эта часть звучит наоборот, но как только вы преодолеете эту нелогичную истину, все остальное обретет смысл.

Электроны очень сильно отталкиваются. Сжать электроны вместе практически невозможно — это все равно, что пытаться раздавить галлон воды в литровую банку. Это означает, что электричество может течь только тогда, когда электроны движутся вместе в одном направлении. Если вы прижмете электроны к одному концу провода, такое же количество электронов должно выйти из другого конца, чтобы освободить место.

Ток

Этот поток электричества через проводник называется током . Электрический ток измеряется в амперах , часто сокращается до ампер . Если вы представите электрический ток, текущий, как вода в трубе, то амперы будут равны галлонам в минуту: они говорят вам, насколько быстро течет ток. На данный момент вам не нужно знать, что означает усилитель; это просто определенное количество электронов, движущихся в секунду через любое заданное поперечное сечение проводника.

Напряжение

Еще одним фундаментальным понятием в мире электричества является напряжение . Напряжение — это электрическое давление. В системе, включающей воду, давление показывает, насколько сильно что-то давит на воду. Давление воды измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi), а электрическое давление — в вольт .

Если вы когда-либо были под водой, вы знаете, что чем глубже вы погружаетесь, тем сильнее давление на барабанные перепонки. Они могут причинить боль, если вы полностью погрузитесь на дно бассейна.Это потому, что чем больше глубина, тем больше вес воды над вами, давящей внутрь на каждой поверхности вашего тела.

Водонапорные башни используют этот факт для создания большого давления в воде, доставляемой к обслуживаемым ими участкам вблизи уровня земли. Чем выше столб воды внутри башни, тем больше давление на дне башни.

Аналогично, такие устройства, как батареи или генераторы, создают электрическое давление или напряжение в проводнике. И точно так же, как вы можете создать большее давление, увеличив высоту столба воды, вы можете создать большее напряжение, подключив батареи встык в соединении серии .

В качестве примера приведу фотографию, которую я сделал для измерения напряжения обычной батареи AA.

Эта батарейка AA создает напряжение 1,617 вольт.

Обратите внимание, что хотя батареи AA имеют маркировку 1,5 В, измеренное напряжение этой батареи составляет 1,617 В. Это типичное значение для новой щелочной батареи. Чем дольше вы используете аккумулятор, тем ниже становится напряжение, пока оно не станет достаточно сильным для работы вашего устройства.

Теперь посмотрите, что происходит, когда я помещаю положительный полюс одной батареи AA в контакт с отрицательным полюсом другой и измеряю суммарное напряжение:

Две последовательно соединенные батареи AA производят 3.233 вольт.

Эти две последовательно соединенные батареи производят вдвое большее напряжение, или 3,233 вольт. Но вы должны подключить их правильно, чтобы обе батареи помогали друг другу толкать электроны в одном направлении! Если вы этого не сделаете, вот что произойдет:

батареи, работающие друг против друга, производят 1,9 мВ = 0,0019 вольт.

Видите разницу? На этот раз два положительных вывода подключены, и суммарное напряжение составляет 1,9 милливольт (мВ) = 0,0019 вольт, что довольно близко к нулю.Батареи работают друг против друга. Это показывает, почему устройство с батарейным питанием не будет работать, если вы установите одну из батарей задом наперед.

Сопротивление

Я упоминал выше, что металлы позволяют электронам легко проходить через них, но воздух (опять же, при нормальных домашних условиях) препятствует прохождению электронов через них.

Оказывается, нет простого черного или белого ответа на вопрос, является ли вещество проводником или изолятором. На самом деле есть оттенки серого.Некоторые вещи, такие как вода, графит и человеческое тело, находятся где-то между воздухом и металлами с точки зрения того, насколько легко они проводят электричество.

Сложность проталкивания электронов через объект называется сопротивлением этого объекта. Единица электрического сопротивления — Ом . Если вы приложите к объекту давление в 1 вольт, и это вызовет протекание через него тока 1 ампер, этот объект будет иметь сопротивление 1 Ом.

Но если какой-то другой объект требует 10 вольт, чтобы протолкнуть через него ток в 1 ампер, этот второй объект имеет сопротивление 10 Ом — он имеет более высокое сопротивление, потому что ему труднее заставить такой же ток течь.

Сопротивление в омах рассчитывается как приложенное напряжение, деленное на количество ампер, которое оно вызывает. Другими словами, напряжение равно току, умноженному на сопротивление. Хорошие проводники имеют очень низкое сопротивление (доли Ом), а изоляторы — очень высокое сопротивление (миллиарды Ом).

Мощность и энергия

В повседневной речи слова мощность и энергия являются более или менее синонимами. Но на более точном языке физики они имеют другое значение.

Энергия представляет собой полезный объем физической работы, которую можно выполнить. Например, требуется определенное количество энергии, чтобы поднять 40 фунтов продуктов на три лестничных пролета. Другой пример энергии — это когда вы хотите разогреть вещи. Чтобы нагреть кружку воды от комнатной температуры до точки кипения, требуется определенное количество энергии.

Энергия измеряется в джоулях . Чтобы почувствовать эту единицу энергии, требуется около 1700 джоулей, чтобы поднять 40 фунтов на три этажа (около 32 футов), и около 120 000 джоулей, чтобы вскипятить кружку воды объемом 350 мл.

Мощность — это количество энергии в единицу времени. Он показывает, насколько быстро вы доставляете или используете энергию. Например, если один человек может нести 40 фунтов продуктов на три лестничных пролета в два раза быстрее, чем другой человек, мы говорим, что мышцы первого человека передают продукты в два раза больше энергии в течение половины времени.

Чтобы сделать различие более ясным, разница между энергией и мощностью очень похожа на разницу между расстоянием и скоростью.Сила — это энергия, разделенная на время, точно так же, как скорость — это расстояние, разделенное на время. Самолет и велосипед могут путешествовать на расстояние 10 миль, но самолет добирается туда намного быстрее, двигаясь со скоростью 500 миль в час, по сравнению с велосипедом, движущимся со скоростью 15 миль в час.

Мощность измеряется в Вт . Ватт определяется как один джоуль в секунду. Например, если ваша микроволновая печь может вскипятить эту кружку воды за 2 минуты, ей потребуется не менее 120000 джоулей, разделенных на 120 секунд = 1000 Вт мощности.

Относительно напряжения, тока и мощности

Теперь, когда мы рассмотрели все основные элементы, необходимые для понимания электричества, все становится более интересным. Давайте поговорим о связи между напряжением, током и мощностью. Например, вы можете спросить, если я использую свою микроволновую печь, и она потребляет 1000 Вт мощности, сколько тока проходит через микроволновую печь?

Оказывается, существует простая взаимосвязь: в любом электрическом устройстве, каким бы простым или сложным оно ни было, напряжение (в вольтах), умноженное на ток (в амперах), равно мощности (в ваттах).Жилая розетка в США обеспечивает 120 вольт. Зная, что 120 вольт, умноженные на неизвестный ток, равны 1000 ватт, мы можем разделить 1000 ватт на 120 вольт, чтобы найти, что величина тока составляет около 8,3 ампер.

Не трогай этот выключатель!

Давайте продолжим этот пример. Теперь, когда мы знаем, что микроволновая печь получает из розетки ток 8,3 А, мы можем задаться вопросом, сколько из этих микроволновых печей мы можем одновременно использовать в одной цепи.

Чтобы понять это, нам также нужно знать о выключателе, который защищает эту цепь. Если вы откроете блок автоматического выключателя, вы увидите множество таких переключателей:

Автоматические выключатели помогают защитить ваш дом и бытовую технику.

На каждом переключателе есть номер, например 15, 20 или 30 на фотографии выше. Это число является рекомендуемым максимальным током, который может безопасно выдержать каждая цепь, в амперах. Если общий ток, используемый всеми устройствами, подключенными к этой цепи, намного превышает номинальное значение тока, автоматический выключатель «сработает» или автоматически отключит напряжение.

Если это произойдет, вы увидите, что переключатель переместится в центральное положение, посередине между «ВКЛ.» И «ВЫКЛ.». Это отключает все электричество в этой цепи, чтобы защитить ваш дом от пожара, на случай, если что-то не так с электропроводкой в ​​вашем доме или возникнет опасная неисправность внутри одного из ваших приборов.

Предположим, рассматриваемая цепь защищена автоматическим выключателем на 20 А. Тогда вы можете безопасно управлять двумя микроволновыми печами одновременно (2 раза по 8,3 А = 16,6 А), но третья может вызвать срабатывание выключателя (24.9 ампер). Будет раздражать, если все в этой части дома будет продолжать терять электроэнергию.

Сколько это стоит?

Обычно ваш ежемесячный счет за электричество делится на две части: фиксированная стоимость для покрытия накладных расходов коммунального предприятия и стоимость использования, привязанная к тому, сколько энергии вы использовали в этом месяце. В Соединенных Штатах типичная цена на бытовую электроэнергию составляет 0,12 доллара за киловатт-час.

Но что такое киловатт-час? В нем есть слово «ватт», так что это звучит как мощность, а не энергия, верно? Ну да, киловатт — это единица мощности, потому что это то же самое, что и 1000 ватт.Но киловатт-час — это количество энергии, которое вы потребляете, если вы запустите устройство на тысячу ватт в течение одного часа. Другой способ взглянуть на это: 1 киловатт-час равен 1000 ватт, умноженным на 3600 секунд (1 час), или 3600000 джоулей. Это много энергии за 12 центов! Это довольно выгодная сделка.

Итак, теперь вы можете оценить, сколько стоит запустить данное устройство. Для более крупных бытовых приборов, таких как микроволновые печи или холодильники, на задней панели обычно есть наклейка, на которой указано, какой ток потребляет устройство (амперы) или сколько энергии оно потребляет (ватты), или и то, и другое.Если он показывает только амперы, вы можете умножить на 120 вольт, чтобы получить количество ватт.

Когда вы узнаете, сколько ватт использует прибор, разделите его на 1000, чтобы получить киловатты, а затем умножьте это на количество часов, которое вы собираетесь использовать. Эта формула дает общее потребление энергии в киловатт-часах. Умножьте потребление энергии на местные затраты, чтобы получить стоимость эксплуатации устройства. В нашем гипотетическом случае микроволновой печи мощностью 1000 ватт она будет стоить около 0 долларов.12 в вашем счете за каждый час его использования.

А как насчет молнии?

Я обещал, что вернусь к объяснению того, как молния движется в воздухе, который, как я сказал, является изолятором. Помните, я сказал, что изолятор похож на стенки трубы? Что ж, у каждой трубы есть свои пределы. Если вы живете в достаточно холодном климате, вы наверняка хоть раз в жизни сталкивались с замерзшими трубами. Вода в трубах при замерзании расширяется. И если воде некуда бежать, это расширение создает такое большое давление, что трубы могут сломаться.

То же самое может случиться с изолятором, например, с воздухом. Во время грозы между стратосферой и землей могут возникать миллионы вольт давления. Когда напряжение между атмосферой и землей становится достаточно сильным, оно может оторвать электроны от молекул азота и кислорода в атмосфере и заставить их полететь.

Эти летающие электроны могут столкнуться с электронами в других молекулах газа и сбить их. В течение микросекунд происходит лавина электронов, движущихся с высокой скоростью по кривой пути между небом и землей, перегревая воздух, превращая его в плазму с высокой проводимостью.

Раскаленная добела дуга воздуха внезапно имеет много свободных электронов, летящих с высокой скоростью, и, таким образом, очень хорошо проводит электричество в течение короткого времени, пока существует молния. Это позволяет протекать еще большему току. Сильный скачок тока быстро рассеивает накопившееся напряжение. Как только электрическое давление снимается, ток прекращается, воздух быстро охлаждается и снова становится изолятором.

Хорошее начало

Теперь у вас есть хорошее базовое представление о некоторых наиболее важных электрических концепциях.Вы понимаете разницу между напряжением и током и разницу между мощностью и энергией. Вы можете рассчитать, сколько энергии потребляет прибор, исходя из тока, протекающего через него, или наоборот.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.