20 ватт сколько ампер: Таблица перевода Амперы в Ваты – Блог Elektrovoz

Содержание

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, мм²Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

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 В380 В
20,41,3
61,33,9
102,26,6
163,510,5
204,413,2
255,516,4
327,021,1
408,826,3
5011,032,9
6313,941,4

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:

612244864110220380Вольт
5 Ватт0,830,420,210,100,080,050,020,01Ампер
6 Ватт10,50,250,130,090,050,030,02Ампер
7 Ватт1,170,580,290,150,110,060,030,02Ампер
8 Ватт1,330,670,330,170,130,070,040,02Ампер
9 Ватт1,50,750,380,190,140,080,040,02Ампер
10 Ватт1,670,830,420,210,160,090,050,03Ампер
20 Ватт3,331,670,830,420,310,180,090,05Ампер
30 Ватт5,002,51,250,630,470,270,140,03Ампер
40 Ватт6,673,331,670,830,630,360,130,11Ампер
50 Ватт8,334,172,031,040,780,450,230,13Ампер
60 Ватт10,0052,501,250,940,550,270,16Ампер
70 Ватт11,675,832,921,461,090,640,320,18Ампер
80 Ватт13,336,673,331,671,250,730,360,21Ампер
90 Ватт15,007,503,751,881,410,820,410,24Ампер
100 Ватт16,673,334,172,081,56,0910,450,26Ампер
200 Ватт33,3316,678,334,173,131,320,910,53Ампер
300 Ватт50,0025,0012,506,254,692,731,360,79Ампер
400 Ватт66,6733,3316,78,336,253,641,821,05Ампер
500 Ватт83,3341,6720,8310,47,814,552,271,32Ампер
600 Ватт100,0050,0025,0012,509,385,452,731,58Ампер
700 Ватт116,6758,3329,1714,5810,946,363,181,84Ампер
800 Ватт133,3366,6733,3316,6712,507,273,642,11Ампер
900 Ватт150,0075,0037,5013,7514,068,184,092,37Ампер
1000 Ватт166,6783,3341,6720,3315,639,094,552,63Ампер
1100 Ватт183,3391,6745,8322,9217,1910,005,002,89Ампер
1200 Ватт200100,0050,0025,0078,7510,915,453,16Ампер
1300 Ватт216,67108,3354,227,0820,3111,825,913,42Ампер
1400 Ватт233116,6758,3329,1721,8812,736,363,68Ампер
1500 Ватт250,00125,0062,5031,2523,4413,646,823,95Ампер

Перевод Ампер в Киловатты с помощью таблицы и онлайн калькулятора

Далеко не все люди владеют законами электроники и электротехники, поэтому вполне понятны затруднения в понимании, что именно указано в характеристиках электроприборов. Обычно речь идёт о взаимосвязи между понятиями мощности, потребляемого тока и напряжения в различных сетях. Например, автомобильной бортовой или домашней, оканчивающейся обычной потребительской розеткой для подключения бытовых устройств.

Содержание статьи:

Что такое мощность — Ватт [Вт]

Мощность характеризует производительность любого прибора, подключённого к электрической сети. По классическому определению это работа, совершаемая в единицу времени или выделяемая энергия, что в принципе почти одно и то же. Только работу принято считать полезной, а выделяемое тепло таковым считается только в нагревательных устройствах.

Единицей измерения в мировой системе стандартов принят Ватт (Вт). С точки зрения электротехники 1 Ватт – это энергия, выделяемая в одну секунду потребителем, напряжение на котором составляет 1 Вольт (В), а сила тока, протекающего через него, при этом равна 1 Амперу (А).

Именно мощность должна интересовать в первую очередь при выборе различных устройств. Это должно быть понятным, если вспомнить, что многие считают главным достоинством двигателя автомобиля его отдаваемую мощность. Там её принято измерять в лошадиных силах, что не должно смущать.

Во-первых, всё чаще мощность указывают и в киловаттах также, а во-вторых – между этими единицами есть простая связь: 1 лошадиная сила равна примерно 736 Вт или 0,736 килоВатта, поскольку килоВатт – это 1000 Ватт.

Что такое напряжение — Вольт [В]

Напряжение указывает на потенциальную способность электричества совершать полезную работу (измеряется в Вольтах или В). Чем оно выше, тем меньше тока потребуется при той же мощности, что благотворно сказывается на толщине и массе меди в подводящих проводах. Ведь нагреваются они проходящим током, а это непроизводительные потери, поэтому линии магистральной передачи электроэнергии работают под очень высоком напряжением.

В автомобилях из соображений безопасности, а также по традиции, используется напряжение 12 Вольт. В тяжёлых грузовиках, где потребление большое, напряжение поднято до 24 Вольт, а электромобили, с их мощными тяговыми двигателями, питаются от своих батарей с напряжением 400 Вольт и выше. Опасно, но иного выхода нет.

Что такое Сила тока — Ампер [А]

Сила тока (измеряется в Амперах или А) непосредственно обеспечивает выполнение работы. Напряжение может быть любым, но если потребитель не подключён, то ток не протекает, а энергия не расходуется и не накапливается.

Проводник с током в магнитном поле, а именно так устроены все электродвигатели, громкоговорители и прочие устройства, начинает движение, производя работу. А любой проводник, обладающий сопротивлением, при прохождении тока нагревается. Больше или меньше – прямо зависит от его сопротивления.

Сколько Ватт в 1 Ампере

Прямого ответа на это вопрос не существует, как нельзя сказать сколько метров в килограмме. Это разные физические величины. Но задающих этот вопрос можно понять и объяснить ситуацию.

Электрическая сеть, имеющая стабильное напряжение, например, 12 или 220 Вольт, при нагружении её определённым током отдаст чётко известную мощность. Так что ответ всё же имеется.

P=U*I=12*1=12 Вт

Например, если к автомобилю подключить лампочку, потребляющую 1 Ампер, то она будет выделять в виде света и тепла мощность в 12 Ватт.

Рассчитать это можно с помощью калькулятора или таблицы, в которые заложены известные из физики формулы.

Таблица для перевода Ватт/Амперы

Таблица имеет форму, в которой по вертикали расположены значения мощности, а по горизонтали – напряжение электросети. На пересечении строк и столбцов находятся числа, имеющие размерность силы тока в Амперах.

12В24В220В380В
5 Вт0,83А0,42А0,21А0,02А0,008А
6 Вт1,00А0,5А0,25А0,03А0,009А
7 Вт1,17А0,58А0,29А0,03А0,01А
8 Вт1,33А0,66А0,33А0,04А0,01А
9 Вт1,5А0,75А0,38А0,04А0,01А
10 Вт1,66А0,84А0,42А0,05А0,015А
20 Вт3,34А1,68А0,83А0,09А0,03А
30 Вт5,00А2,5А1,25А0,14А0,045А
40 Вт6,67А3,33А1,67А0,13А0,06А
50 Вт8,33А4,17А2,03А0,23А0,076А
60 Вт10,00А5,00А2,50А0,27А0,09А
70 Вт11,67А5,83А2,92А0,32А0,1А
80 Вт13,33А6,67А3,33А0,36А0,12А
90 Вт15,00А7,50А3,75А0,41А0,14А
100 Вт16,67А3,33А4,17А0,45А0,15А
200 Вт33,33А16,66А8,33А0,91А0,3А
300 Вт50,00А25,00А12,50А1,36А0,46А
400 Вт66,66А33,33А16,7А1,82А0,6А
500 Вт83,34А41,67А20,83А2,27А0,76А
600 Вт100,00А50,00А25,00А2,73А0,91А
700 Вт116,67А58,34А29,17А3,18А1,06А
800 Вт133,33А66,68А33,33А3,64А1,22А
900 Вт150,00А75,00А37,50А4,09А1,37А
1000 Вт166,67А83,33А41,67А4,55А1,52А

Например, требуется узнать, какой ток потечёт через стартер автомобиля при максимальной его нагрузке, если заявленная мощность составляет 1 килоВатт или 1000 Ватт.

На пересечении строки «1000 Вт» и столбца «12 В» находится значение 83,33 Ампера. Это поможет при выборе проводов, они должны без особых потерь выдерживать такой ток.

Онлайн калькулятор перевода силы тока в мощность

Более точно можно рассчитать режим прибора с помощью онлайн-калькулятора. Это веб-скрипт, в который заложены физические формулы пересчёта. Причём можно определять любой из параметров, зная два других.

Как вариант можно указать напряжение конкретной сети, узнавать соотношение мощности и тока для разных потребителей.

Как пользоваться

В калькуляторе имеется три окна форм, куда можно вводить числовые данные. Как только введены значения двух из них, то в третьей автоматически появится рассчитанное значение.

Если воспользоваться предыдущим примером, то последовательно вводится число 1000 в графу «Мощность», 12 – в графу «Напряжение», а из окна с надписью «Ток» считывается всё те же 83,33 Ампера.

Это удобнее таблицы, поскольку достигается более высокая точность, можно использовать любые значения, а не только те, которые есть в строках и столбцах.

Что чаще всего переводят

Существуют типовые случая использования расчётов, таблиц или онлайн-калькулятора.

Сколько Ампер в 12 Вольт

Зная мощность, всегда можно вычислить потребляемый ток в амперах. 12 Вольт – это стандартное напряжение для автомобиля, поэтому оно учитывается косвенно.

Как пользоваться калькулятором и таблицей уже было сказано выше, а для расчёта по формуле достаточно разделить указанную на приборе мощность на 12 В. Полученное число и будет искомым током в амперах. Только мощность надо брать в Ваттах, а не в килоВаттах.

220 Вольт сколько это Ампер

В случае бытовой сети всё в точности аналогично. Нет необходимости вспоминать, что в автомобиле ток постоянный, а в розетке переменный.

На расчёт, если конечно он не выполняется в профессиональных целях с учётом угла сдвига фаз, это никак не повлияет. Снова делится мощность в Ваттах на напряжение сети – 220 Вольт. Результат будет в Амперах.

Сколько Ватт в килоВатте

Данный вопрос очень прост, если вспомнить, что «кило» означает «тысяча». То есть в одном килоВатте ровно 1000 Ватт.

А в мегаВатте, что полезно знать в авиации и энергетике – один миллион Ватт или 1000 килоВатт или 1360 лошадиных сил, что не так много с учётом уважения, которые многие испытывают к мегаВатту.

Сколько потребляет обогреватель электроэнергии | Nobo

Расчеты потребления электроэнергии бытовыми приборами

Прежде, чем выяснить сколько потребляет обогреватель электроэнергии рассмотрим потребление других бытовых приборов. Все приборы, для работы которых требуется электрическая энергия, потребляют эту энергию в соответствии со своей мощностью. Однако не все подобные приборы работают одинаково и, соответственно, потребление электроэнергии происходит не одинаково. Такие приборы как электрический чайник, телевизор, различного вида осветительные приборы при включении начинают потреблять максимальное количество энергии. Это количество энергии указывается в технических характеристиках каждого прибора и называется – мощность.

Скажем, чайник, мощностью 2000 Вт, был включен для нагрева воды и проработал 10 минут. Тогда 2000 Вт делим на 60 минут (1 час) и получается 33,33 Вт — это столько потребляет чайник за одну минуту работы. В нашем случае чайник работал 10 минут. Тогда 33,33 Вт умножаем на 10 минут и получаем мощность, которую чайник израсходовал за время своей работы, т.е 333,3 Вт и именно за эту потребленную мощность и придётся заплатить.

Несколько по-другому происходит работа холодильника, электроплиты и электрического конвектора.

Расчеты потребления электроэнергии обогревателем

Давайте рассмотрим случай с работой конвектора мощностью 2000 Вт. Для начала на таком обогревателе необходимо выставить температуру воздуха, которую конвектор должен поддерживать, например, 25 С. После подачи на обогреватель электричества он будет работать на нагрев в режиме полной мощность, т.е 2000 Вт., и в таком режиме конвектор будет работать до тех пор (предположим, 20 минут), пока не будет достигнута температура воздуха, которая была задана первоначально, в нашем случае это — 25С. После этого сработает система контроля температуры и подача электричества на нагревательный элемент прекратиться, а значит и прекратится потребление электроэнергии.

Следующее включение обогревателя произойдет тогда, когда температура воздуха упадет ниже установленной, в нашем случае ниже 25С, (предположим, через 40 минут) и вновь отключится, когда температура воздуха достигнет снова 25С. Вот в таком режиме периодического включения/выключения будет происходить работа конвектора.

Сколько электроэнергии будет потреблять обогреватель за час работы при таком режиме как в нашем случае? Тогда 2000 Вт делим на 60 минут (1 час) и получается 33,33 Вт — это сколько потребляет конвектор за одну минуту работы. В нашем случае обогреватель работал 20 минут. Тогда 33,33 Вт умножаем на 20 минут и получаем мощность, которую конвектор израсходовал за время своей работы т.е 666,6 Вт. Именно за эту мощность придётся заплатить.

В каждом отдельном случае промежутки работы конвектора могут быль различные. Это зависит от того, насколько хорошо сделана теплоизоляция помещения; правильно ли подобраны конвекторы и правильно ли они размещены в самом помещении; от производителей таких конвекторов; от организации системы автоматического контроля и поддержания конвектором температуры воздуха в помещении и т.д.

Преимущества обогревателя Nobo при расчетах потребления электричества

Обогреватели бренда Nobo на сегодняшний день считаются самыми качественными и экономичными обогревателями. Испытания, проведенные на заводе-производителе в Норвегии, показали, что конвекторы Nobo нагревают помещение так же быстро, как и тепловентиляторы.

Температура в помещении в 9,5 кв. метров повышается на 10 градусов по Цельсию за 2 часа и 42 минуты — уходит на это 2290 Вт, а на рабочий режим конвектор выходит немного больше, чем за 7 минут. При дальнейшем поддержании температуры в течение 3 часов конвектор расходует 680 Вт/ч.


Семинар NOBO: Сколько потребляет обогреватель

Как рассчитать мощность стабилизатора

Ох, эти непонятные кВт и кВА…

Многие до сих путаются в мощностях стабилизаторов: киловатты (кВт) и киловольт-амперы (кВА), как они связаны между собой, как понять сколько киловатт (кВт) выдаёт стабилизатор и прочие вопросы. Сейчас постараемся всё подробно объяснить. Но чтобы разобраться, придётся вспомнить некоторые основы электротехники.

Для начала следует разобраться с параметрами электрических цепей. Нас будут интересовать, в первую очередь, напряжение (обозначается U, измеряется в вольтах, В) и сила тока (обозначается I, измеряется в амперах, А). Чтобы наглядно представить себе эти параметры, можно сравнить электричество с водой, а электрическую цепь с трубопроводом. В таком сравнении напряжение будет давлением воды, а сила тока — скорость течения воды по трубам.

Важное замечание, трубопровод может находиться под давлением, но краны перекрыты, и вода по трубам не течёт. Таким образом, переходя к электричеству, есть напряжение, а тока нет — это случай, когда не включен ни один прибор. Как только мы включаем любой прибор (это аналогично открыванию вентилей в водопроводе), по цепи потечёт электрический ток.

Любой электроприбор обладает такой характеристикой, как сопротивление (обозначается R, измеряется в омах, Ом). Сопротивление прибора характеризует величину тока, который появится в сети после включения этого прибора. Если сопротивление прибора маленькое, то потечёт большой ток, если сопротивление большое — ток будет маленьким. В аналогии с водой прибор можно рассматривать как фильтр. Если это фильтр грубой очистки, то он практически не повлияет на скорость течения воды, его сопротивление низкое. А если это фильтр тонкой очистки, то он создаст серьёзное препятствие на пути воды, и скорость потока значительно снизится — его сопротивление большое.

Теперь потихоньку переходим к мощности. Как же всё-таки рассчитать мощность стабилизатора? Из курса физики ещё известно, что электрическая мощность определяется как произведение силы тока на напряжение: P = I×U. Поскольку U всегда должно быть 220 В, то именно ток фактически определяет мощность, а он, в свою очередь, определяется сопротивлением нагрузки.

И когда мы говорим о постоянном напряжении, всё достаточно банально. Например, напряжение в цепи 12 В; подключили какой-то прибор и измерили ситу тока в цепи — получилось 3, А, значит мощность равна 12 вольт×3 ампера = 36 Вт (ватт).

Но напряжение в наших розетках переменное, с частотой 50 Гц (50 раз в секунду) оно по синусоиде меняет свое значение с + на — и наоборот. И мощность, как произведение тока и напряжения, надо рассматривать уже более детально:

Здесь синяя линия — напряжение, ток — красная линия, меняется синхронно с напряжением. Их произведение, мощность, обозначена чёрной линией (как помним, минус на минус даёт плюс, и даже когда напряжение и ток имеют отрицательные значения, мощность остаётся положительной).

Это случай, когда подключена чисто активная нагрузка, которая не создаёт задержки тока, и ток меняется синхронно с изменением напряжения. В этом случае формула P = I × U остаётся верна, и произведение тока на напряжение будет давать ватты (Вт).

Но, как известно, существуют элементы, которые задерживают ток — это, в первую очередь, конденсаторы, катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы. Эти элементы есть почти в любом приборе. И вот что происходит, если эти элементы задерживают ток:

Как видим, ток (красная линия) смещён относительно напряжения (синяя линия), и в некоторые моменты мощность (чёрная линия) становится отрицательной.

Физически это означает, что в эти моменты времени мы не потребляем мощность, а наоборот, выбрасываем её назад в электросеть!

Получается, что ток остался таким же, что в предыдущем случае, а потребили мы меньше мощности, часть выбросив назад в электросеть. А коль ток остался таким же, то электросчетчик накрутил нам столько-же, провода так же нагрелись, а мощности потребили меньше.

Вот теперь формула P = I × U перестала нам давать ватты (Вт). Поскольку ватты — это именно та мощность, которую мы потребили, а, коль скоро, часть мощности мы выбросили назад, то потребили мы меньше, чем развили. Другими словами, развиваем мы полную мощность, а используем её не всю.

Выходит, что у любого прибора в цепи переменного напряжения есть не один параметр мощности, а два: полная (развиваемая) мощность, и потребляемая (активная) мощность.

Полная мощность вычисляется по старой формуле P = I × U, но она уже не даёт Ватты, а она даёт Вольт-Амперы (произведение вольт на амперы). А вот чтобы вычислить ватты (мощность со знаком +, потребляемую мощность), нужно вспомнить тригонометрию. Если ток смещён относительно напряжения на угол fi, то мощность со знаком + (активную, потребляемую мощность) можно вычислить по формуле Pа = I × U × Cos(fi) — именно она измеряется в Ваттах (Вт). Выбрасываемая назад мощность вычисляется по формуле Pр = I × U / Cos(fi) — измеряется в ВАРах (вольт-ампер-реактивных) и называется реактивной мощностью.

Параметр Cos(fi) принято называть коэффициентом реактивной мощности или просто коэффициентом мощности.

Вот типичные значения коэффициента мощности разных приборов:
Обогреватели, лампочки накаливания — 1,0;
Телевизор — 0,9…0,95;
Микроволновка — 0,8;
Электродвигатель (насос, циркулярка, компрессор холодильника) — 0,7.

Теперь небольшой пример. Для ограничения мощности подключения используются автоматы защиты, которые отключаются при достижении током порогового значения. Пусть какая-то вымышленная дача подключена автоматом на 40, А:

Сколько обогревателей мощностью 1 кВт можно подключить к этой электросети? А сколько насосов аналогичной мощности?

Считаем. Цепь с напряжением 220 В. Полная мощность, которую можно развить в этой цепи до срабатывания автомата защиты 40×220 = 8800 ВА.

Полная мощность обогревателя P = 1 кВт × Cos(fi), как помним, у обогревателя Cos(fi) = 1, а значит его полная мощность P = 1×1 = 1 кВА = 1000 ВА. И сможем включить мы в сеть таких обогревателей 8800 / 1000 = 8 штук.

А вот коэффициент мощности насоса уже 0,7, а значит его полная мощность P = 1 кВт / 0,7 = 1,428 кВА = 1428 ВА. И включить насосов в эту сеть мы сможем лишь 8800 / 1428 = 6 шт.

Вот такой парадокс получается, что вроде и приборы все на 1 кВт, но одних можно включить в сеть 8 штук, а вторых лишь 6 штук.

Теперь перейдём к стабилизаторам. Их мощность задаётся по величине полной мощности (активная + реактивная, кВА), а значит однозначного ответа на вопрос: «какова мощность этого стабилизатора напряжения в киловаттах (кВт, ну или в ваттах, Вт)?», нет и быть не может!

Как и в предыдущем примере, киловатты стабилизатора определяются исходя из коэффициента мощности подключенной к нему нагрузки. Если подключаем чисто активную нагрузку (Cos(fi) = 1), то его мощность в ВА равна мощности в Вт. А вот если нагрузка имеет коэффициент мощности менее 1 (Cos(fi) < 1), то и мощность стабилизатора в ваттах (Вт) будет меньше.

Но и это ещё не все. Как мы все знаем, в любой системе должен выполняться закон сохранения энергии. Стабилизатор не исключение. Количество энергии на входе стабилизатора должно быть равно количеству энергии на выходе. Количество энергии это мощность (полная) в единицу времени, т. е. I × U. Отсюда можно записать следующее равенство:

Iвх × Uвх = Iвых × Uвых

Теперь представим ситуацию. Человек получил разрешение на подключение своей дачи к электросети с мощностью отбора 9 киловатт (кВт). Электрики должны ограничить потребление. Мощность — величина вычисляемая, но не измеряемая, её ограничить нельзя. А значит будут ограничивать величину измеряемую — амперы! Электрики прикинули, что при Cos(fi) = 1, 9000 Вт — это 9000 ВА. А при напряжении 220 В 9000 ВА — это ток в 9000 / 220 = 40,9, А, и повесили ограничительный автомат в 40 А.

Но человек жалуется, что напряжение у него не 220 В, а лишь 150 В — насосы не тянут, лампы горят в полнакала, обогреватели еле греют. И принимает решение купить стабилизатор напряжения. Поскольку разрешенная мощность у него 9 кВт, то он берёт стабилизатор на 10 кВт (с запасом).

Стабилизатор должен выдать человеку 10 кВА? Почему же у него не работает всего 3 обогревателя по 2 кВт каждый? Ведь он купил стабилизатор на 10 кВт!

А давайте прикинем с точки зрения сохранения энергии. Максимум, на что человек может рассчитывать — это взять из электросети всего 40, А (ограничительный автомат). А напряжение там всего 150 В. А на выходе стабилизатор выдаёт 220 В. Давайте подставим эти данные в закон сохранения энергии:

40 А × 150 В = Iвых × 220 В

Отсюда, Iвых = 40×150 / 220 = 27, А при напряжении на выходе в 220 В. Если теперь посчитать мощность выхода на стабилизаторе, получим 220×27 = 5940 ВА. Грубо говоря, стабилизатор мощностью 10 кВА, выдаст всего 5,9 кВА!!!

А уж если подключать к нему насосы с коэффициентом мощности 0,7, то подключить к нему можно всего 4 насоса по 1 кВт!

Стабилизатор тут, конечно же, ни причём. Вся «соль» в том, что при разрешённой мощности в 9 кВт, реально забрать с линии можно лишь 150 В × 40, А = 6000 ВА (6 кВА). А стабилизатор лишь поднимает напряжение за счёт тока (уменьшая максимальную силу тока выхода).

Теперь вы должны понимать, что выходная мощность стабилизатора напряжения определяется типом нагрузки, подключенной к стабилизатору, входным напряжением и ограничением входного тока (автоматы).

Вольт-амперы в киловатты — перевод 25 вольт-ампер в киловатты на калькуляторе онлайн в 2021

Как перевести вольт-амперы в киловатты на калькуляторе? Воспользуйтесь нашим онлайн конвертером перевода единиц мощности, и вы сможете конвертировать 25 вольт-ампер в киловатты и обратно

Сколько киловатт в одном ампере?

1 В-А = 0,001 кВт

1 ампер: сколько ватт?

1 В-А = 1 Вт

Как перевести вольт-амперы в киловатты на калькуляторе онлайн?

Для быстрого перевода из вольт-ампер в киловатт, воспользуйтесь онлайн калькулятором единиц мощности от Prostobank.ua. Пользоваться конвертером очень легко —  достаточно указать число, которое нужно конвертировать из В-А в кВт и нажать кнопку «Рассчитать». С помощью наших расчетов, вы узнаете, сколько лошадиных сил в указанной вами мощности в киловаттах. Таким образом, вам не нужно искать формулу соотношения разных величин мощности, калькулятор сделает все расчеты самостоятельно, а вы сэкономите свое драгоценное время на поиск информации и вычисления.

В результатах расчетов вы увидите конвертацию вольт-ампер) во все единицы измерения мощности: ватты (Вт), мегаватты (МВт), вольт-амперы (В-А), лошадиные силы (ЛС), гигакалорий в час (гКал/час), килокалорий в час (кКал/час), калорий в час (кал/час), джоули в секунду (дж/сек).

Популярные конвертации мощности

— 55 квт в лс

— 75 квт в лс

— 5 киловатт в амперах

— сколько мегаватт в 2500 квт

— 500 ватт сколько киловатт

— 1500 ватт сколько киловатт

— 2000 ватт сколько киловатт

— 1200 ватт сколько киловатт

— 16 ампер сколько киловатт

— 25 ампер в киловаттах

— 40 ампер в киловатты

— 6 ампер в киловаттах

— 50 ампер в киловатты

— 102 лошадиных силы в киловатты


Сколько ампер в 1 квт 220в 50гц

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 – 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.

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:

Еще больше полезных советов в удобном формате

Часто при установке новой бытовой техники возникает вопрос: а выдержит ли автомат подобное новое подключение? И вот тут начинается непонимание. Ведь номинальная сила тока автоматического отключателя указана в амперах, а максимальное потребление бытовых электрических приборов — всегда в ваттах или киловаттах. И как же быть в таком случае?

Конечно, многие могут догадаться, что необходимо перевести ватты в амперы или наоборот, но как перевести амперы в киловатты — знают не все. К примеру, потребляемая мощность стиральной машины — 2 кВт. И какой автомат на нее установить? Сразу же начинается поиск информации в справочной литературе и интернете.

Для удобства домашнего мастера и обобщения всей информации, имеющейся на эту тему, сейчас попробуем разложить по полочкам все этапы подобного перевода, формулы и правила.

Предварительные подсчеты

Первым делом необходимо проверить, какие из розеток контролируются тем же автоматом, на который подключается новое оборудование. Возможно, что и часть освещения квартиры питается посредством того же автоматического устройства отключения. А бывает и совсем непонятный монтаж электропроводки в квартире, при котором все электроснабжение запитано через один-единственный автомат.

После того, как определено количество включаемых потребителей, нужно сложить их потребление для получения общего показателя, т.е. узнать, сколько ватт могут потреблять приборы при условии их одновременного включения. Конечно, вряд ли они будут работать все вместе, но исключать этого нельзя.

При подобных подсчетах необходимо учесть один нюанс — на некоторых приборах потребляемая мощность указана не статичным показателем, а диапазоном. В таком случае берется верхний предел мощности, что обеспечит небольшой запас. Это намного лучше, чем брать минимальные значения, ведь в таком случае автоматическое отключающее устройство будет срабатывать при полной нагрузке, что совершенно неприемлемо.

Произведя положенные подсчеты, можно переходить к вычислениям.

Перевод для сетей 220 вольт

Т.к. в квартирах общепринятым является напряжение в 220 вольт, то перед тем, как задаваться вопросом «как перевести амперы в киловатты в трехфазной сети», имеет смысл рассмотреть расчеты именно для однофазных сетей. Согласно формуле, P = U х I, из чего можно сделать вывод, что U = P/I. Формула предусматривает измерение потребления в ваттах, а значит, при указании потребляемой мощности в киловаттах этот показатель нужно разделить на 1000 (именно столько ватт в 1 кВт). Собственно, расчеты не сложны, но для более удобного понимания можно рассмотреть все на примере.

Самым простым будет расчет по потреблению в 220 Вт в сети 220 В. Тогда номинал автомата — 220/220 = 1 ампер. Возьмем другие данные, к примеру, общая мощность, потребляемая приборами, равна 0,132 кВт в той же однофазной сети. Тогда будет необходим автомат с номинальным током 0,132 кВт/220 В, т.е. 132 Вт/220 В = 6 ампер. Тогда можно подобным образом высчитать, сколько ампер в киловатте: 1000/220 = 4,55 А.

Так же возможно произвести обратные вычисления, т.е перевод ампер в киловатты. К примеру, в однофазной сети установлен автомат на 5 ампер. Значит, согласно формуле можно высчитать соотношение величин, т.е. какую потребляемую мощность он может выдержать. Она будет равна 5 А х 220 В = 115 ватт. Значит, если общая потребляемая приборами мощность превышает этот показатель, автоматическое отключающее устройство не выдержит, следовательно, его необходимо заменить.

Ну а что, если через отдельный автомат питание приходит на комнату, в которой горит одна лампочка, и та всего на 60 ватт? Тогда любой автомат номиналом выше 0,3 А будет уже слишком мощным.

Как можно понять из изложенной информации, все расчеты достаточно просты и легко выполнимы.

Сети на 380 вольт

Для трехфазных сетей при подобных расчетах требуется немного другая формула. Все дело в том, что в схемах подключения приборов на 380 вольт используется три фазы, а потому и нагрузка распределяется по трем проводам, что и позволяет использовать автоматы с меньшим номиналом при той же потребляемой мощности.

Сама формула перевода ампер в кВт выглядит так: Р = корень квадратный из 3 (0,7) х U х I. Но это формула для того, чтобы перевести амперы в ватты. Ну а для того, чтобы перевести киловатты в амперы, нужно будет произвести следующие вычисления: ватт/(0,7 х 380). Ну а сколько киловатт в 1 Вт, мы уже разобрались.

Попробуем подобное рассмотреть на примере. На сколько ампер понадобится автомат, если дано напряжение сети 380 В, и потребляемая электроприборами мощность в 0,132 кВт. Подсчеты будут следующими: 132 Вт/266 = 0,5 А.

По аналогии с двухфазной сетью, попробуем рассмотреть, как рассчитать, сколько ампер в 1 киловатте. Подставив данные, можно увидеть, что 1000/266 = 3,7 А. Ну а в одном ампере будет содержаться 266 ватт, из чего следует, что для прибора мощностью 250 Вт автомат с подобным номиналом вполне подойдет.

К примеру, имеется трехполюсный автомат номиналом 18 А. Подставив данные в известную формулу, получим: 0,7 х 18 А. х 380 В = 4788 Вт = 4,7 кВт — это и будет предельно допустимая потребляемая мощность.

Как можно заметить, при одинаковой потребляемой мощности сила тока в трехфазной сети намного ниже, чем тот же параметр в схеме с одной фазой. Это следует учитывать при выборе устройств автоматического отключения.

Необходимость перевода киловатт в силу тока и наоборот

Подобные вычисления могут пригодиться не только при выборе номинала автомата для домашней или промышленной сети. Также и при монтаже электропроводки под рукой может не оказаться таблицы выбора сечения кабеля по мощности. Тогда необходимо будет вычислить общую силу тока, которая требуется используемым бытовым приборам исходя из их потребляемой мощности. Либо может возникнуть обратная ситуация. А уж как перевести амперы в киловатты и наоборот — теперь вопроса возникнуть не должно.

В любом случае, подобная информация, так же, как и умение ее применить в нужный момент, не просто не помешает, а даже необходима. Ведь напряжение — неважно, 220 или 380 вольт — опасно, а потому следует быть предельно внимательным и аккуратным при работе с ним. Ведь прогоревшая проводка или постоянно отключающийся от перегрузок автомат еще никому не добавили хорошего настроения. А это значит, без подобных вычислений не обойтись.

Амперы и киловатты — используемые всеми физиками и электриками мира единицы общей системы измерения. Характеризуют они силу тока и мощность поставляемой электросетью энергии. Необходимость перевода возникает на стадии подбора защитных устройств, в маркировке которых чаще всего указывается лишь сила тока.

Все о том, как перевести Амперы в Киловатты, вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы рассмотрим теорию, разберемся с основными принципами перевода, а затем поясним смысл этих действий на практических примерах. Следуя нашим советам, вы сможете самостоятельно выполнять такие вычисления.

Причины для выполнения перевода

Мощность и сила тока — ключевые характеристики, необходимые для грамотного подбора защитных устройств для оборудования, питающегося электроэнергией. Защита нужна для предотвращения оплавления изоляции проводки и поломки агрегатов.

Понятно, что контуру освещения, электроплите и кофе-машине нужны устройства с разной степенью защиты от КЗ и перегрева. Для их питания требуется разная нагрузка. У кабелей, подающих ток к приборам, сечение тоже будет различным, т.е. способным обеспечить конкретный вид оборудования током требующейся им силы.

Каждое защитное устройство обязано срабатывать в момент скачка напряжения, опасного для защищаемого типа техники или группы технических устройств. Значит, подбирать УЗО и автоматы следует так, чтобы во время угрозы для маломощного прибора не отключалась полностью сеть, а только ветка, для которой этот скачек является критичным.

На корпусах предложенных торговой сетью автоматических выключателей проставлена цифра, обозначающая величину предельно допустимого тока. Естественно, указана она в Амперах.

А вот на электроприборах, которые обязаны защищать эти автоматы, обозначена потребляемая ими мощность. Тут и возникает необходимость в переводе. Несмотря на то, что разбираемые нами единицы принадлежат разным токовым характеристикам, связь между ними прямая и довольно тесная.

Напряжением именуют разность потенциалов, проще говоря, работу, вложенную в перемещение заряда от одной точки к другой. Выражается оно в Вольтах. Потенциал – это и есть энергия в каждой из точек, в которой находится/находился заряд.

Под силой тока подразумевается число Ампер, проходящих по проводнику в конкретную единицу времени. Суть мощности заключается в отражении скорости, с которой происходило перемещение заряда.

Мощность обозначают в Ваттах и Киловаттах. Ясно, что второй вариант используется, когда слишком внушительную четырех- или пятизначную цифру нужно сократить для простоты восприятия. Для этого ее значение просто делят на тысячу, а остаток округляют как обычно в большую сторону.

Для питания мощного оборудования нужна более высокая скорость потока энергии. Предельно допустимое напряжение для него больше, чем для маломощной техники. У подбираемых для него автоматов предел срабатывания должен быть выше. Следовательно, точный подбор по нагрузке с грамотно выполненным переводом единиц просто необходим.

Правила проведения перевода

Часто изучая инструкцию, прилагаемую к некоторым приборам, можно увидеть обозначение мощности в вольт-амперах. Специалисты знают разницу между ваттами (Вт) и вольт-амперами (ВА), но практически эти величины обозначают одно и то же, поэтому преобразовывать здесь ничего не нужно. А вот кВт/час и киловатты — понятия разные и путать их нельзя ни в коем случае.

Чтобы продемонстрировать, как выразить электрическую мощность через ток, нужно воспользоваться следующими инструментами:

  • тестером;
  • токоизмерительными клещами;
  • электротехническим справочником;
  • калькулятором.

При перерасчете ампер в кВт используют следующий алгоритм:

  1. Берут тестер напряжения и измеряют напряжение в электроцепи.
  2. Используя токоизмерительные ключи, замеряют силу тока.
  3. Производят перерасчет, используя формулу для постоянного напряжения в сети или переменного.

В результате мощность получают в ваттах. Чтобы преобразить их в киловатты, делят получившееся на 1000.

У нас на сайте также есть материал о правилах перевода Амперов в Ватты. Чтобы с ним ознакомиться, переходите, пожалуйста, по следующей ссылке.

Однофазная электрическая цепь

На однофазную цепь (220 В) рассчитано большинство бытовых приборов. Нагрузка здесь измеряется в киловаттах, а маркировка АВ содержит амперы.

Ключевым при переводе в этом случае является закон Ома, который гласит, что P, т.е. мощность, равна I (силе тока) умноженной на U (напряжение). Подробнее о расчете мощности, силы тока и напряжения, а также о взаимосвязи этих величин мы говорили в этой статье.

кВт = (1А х 1 В) / 1 0ᶾ

А как же это выглядит на практике? Чтобы разобраться, рассмотрим конкретный пример.

Допустим, автоматический предохранитель на счетчике старого типа рассчитан на 16 А. С целью определения мощности приборов, которые можно безболезненно включить в сеть одновременно, нужно осуществить перевод ампер в киловатты с применением вышеприведенной формулы.

220 х 16 х 1 = 3520 Вт = 3,5КВт

Как для постоянного, так и переменного тока применяется одна формула перевода, но справедлива она только для активных потребителей, таких как нагреватели лампы накаливания. При емкостной нагрузке обязательно возникает сдвиг фаз между током и напряжением.

Это и есть коэффициент мощности или cos φ. Тогда как при наличии только активной нагрузки этот параметр принимают за единицу, то при реактивной нагрузке его нужно принимать во внимание.

Если нагрузка смешанная, значение параметра колеблется в диапазоне 0,85. Чем меньше приходится на реактивную составляющую мощности, тем незначительней потери и тем выше коэффициент мощности. По этой причине последний параметр стремятся повысить. Обычно производители указывают значение коэффициента мощности на этикетке.

Трехфазная электрическая цепь

В случае переменного тока в трехфазной сети берут значение электрического тока одной фазы, затем умножают на напряжение этой же фазы. То, что получили, умножают на косинус фи.

После подсчета напряжения во всех фазах, полученные данные складывают. Сумма, полученная в результате этих действий, является мощностью электроустановки, подсоединенной к трехфазной сети.

Основные формулы имеют следующий вид:

Ватт = √3 Ампер х Вольт или P = √3 х U х I

Ампер = √3 х Вольт либо I= P/√3 х U

Следует иметь понятие о разнице между напряжением фазным и линейным, а также между токами линейными и фазными. Перевод ампер в киловатты в любом случае выполняют по одной и той же формуле. Исключение — соединение треугольником при расчете нагрузок, подключенных индивидуально.

На корпусах или упаковке последних моделей электроприборов указана и сила тока, и мощность. Обладая этими данными, можно считать вопрос, как быстро перевести амперы в киловатты, решенным.

Специалисты применяют для цепей с переменным током конфиденциальное правило: силу тока делят на два, если нужно примерно вычислить мощность в процессе подбора пускорегулирующей аппаратуры. Также поступают и при расчете диаметра проводников для таких цепей.

Примеры перевода ампер в киловатты

Преобразование ампер в киловатты — довольно простая математическая операция.

Существует также много онлайн – программ, где нужно всего-навсего ввести известные параметры и нажать соответствующую кнопку.

Пример №1 — перевод А в кВт в однофазной сети 220В

Перед нами стоит задача: определить предельную мощность, допустимую для автоматического выключателя однополюсного с номинальным током 25 А.

P = U х I

Подставив значения, которые известны, получим: P = 220 В х 25 А = 5 500 Вт = 5,5 кВт.

Это обозначает, что к этому автомату могут быть подключены потребители, общая мощность которых не выходит за пределы 5,5 кВт.

По такой же схеме можно решить вопрос подбора сечения провода для электрочайника, потребляющего 2 кВт.

В этом случае I = P : U= 2000 : 220 = 9 А.

Это совсем маленькое значение. Нужно серьезно подойти к выбору сечения провода и материалу. Если отдать предпочтение алюминиевому, он выдержит только слабые нагрузки, медный с такого же диаметра будет мощнее в два раза.

Подробнее о выборе нужного сечения провода для устройства домашней проводки, а также правила вычисления сечения кабеля по мощности и по диаметру мы разбирали в следующих статьях:

Пример №2 — обратный перевод в однофазной сети

Усложним задачу — продемонстрируем процесс перевода киловатт в амперы. Имеем какое-то число потребителей.

  • четыре лампы накаливания каждая по 100 Вт;
  • один обогреватель мощностью 3 кВт;
  • один ПК мощностью 0,5 кВт.

Определению суммарной мощности предшествует приведение величин всех потребителей к одному показателю, точнее — киловатты следует перевести в ватты.

Мощность обогревателя равна 3 кВт х 1000 = 3000 Вт. Мощность компьютера — 0,5 кВт х 1000 = 500 Вт. Лампы — 100 Вт х 4 шт. = 400 Вт.

Тогда обобщенная мощность: 400 Вт + 3000 Вт + 500 Вт = 3 900 Вт или 3,9 кВт.

Такой мощности соответствует сила тока I = P : U = 3900Вт : 220В = 17,7 А.

Из этого вытекает, что приобрести следует автомат, рассчитанный на номинальный ток не меньше, чем 17,7 А.

Наиболее соответствующим нагрузке мощностью 2,9 кВт является автомат стандартный однофазный 20 А.

Пример №3 — перевод ампер в кВт в трехфазной сети

Алгоритм перевода ампер в киловатты и в обратном направлении в трехфазной сети отличается от сети однофазной только формулой. Допустим, нужно высчитать, какую же наибольшую мощность выдержит АВ, номинальный ток которого 40 А.

В формулу подставляют известные данные и получают:

P = √3 х 380 В х 40 А = 26 296 Вт = 26,3кВт

Трехфазный АБ на 40 А гарантировано выдержит нагрузку 26,3 кВт.

Пример №4 — обратный перевод в трехфазной сети

Если мощность потребителя, подключаемого к трехфазной сети, известна, ток автомата вычислить легко. Допустим, имеется трехфазный потребитель мощностью 13,2 кВт.

В ваттах это будет: 13,2 кт х 1000 = 13 200 Вт

Далее, сила тока: I = 13200Вт : (√3 х 380) = 20,0 А

Получается, что этому электропотребителю нужен автомат номиналом 20 А.

Для однофазных аппаратов существует следующее правило: один киловатт соответствует 4,54 А. Один ампер — это 0,22 кВт или 220 В. Это утверждение — прямой результат, вытекающий из формул для напряжения 220 В.

Выводы и полезное видео по теме

О связи ватт, ампер и вольт:

Зависимость между амперами и киловольтами описывает закон Ома. Здесь наблюдается обратная пропорциональность силы электротока по отношению к сопротивлению. Что касается напряжения, то прослеживается прямая зависимость силы тока от этого параметра.

У вас остались вопросы по принципу перевода Амперов в Киловатты или хотите уточнить нюансы практического расчета? Задавайте свои вопросы нашим экспертам в блоке комментариев, расположенном ниже под статьей.

Если у вас есть полезная информация, дополняющая изложенный выше материал, или уточнения, поправки, пишите свои замечания и дополнения ниже.

Зависимость сечения кабеля и провода от токовых нагрузок и мощности

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум  — только 4 ампера, а медный провода  10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм. 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 33,0
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 66,0 260 171,6

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм. Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

Сечение токопроводящей жилы, мм. Открыто Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильных Трех одножильных Четырех одножильных Одного двухжильного Одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм. Открыто Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильных Трех одножильных Четырех одножильных Одного двухжильного Одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной,
найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм. Ток*, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм. Ток, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки
Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А Номинальный ток автомата защиты, А Предельный ток автомата защиты, А Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1,5 19 10 16 4,1 группа освещения и сигнализации
2,5 27 16 20 5,9 розеточные группы и электрические полы
4 38 25 32 8,3 водонагреватели и кондиционеры
6 46 32 40 10,1 электрические плиты и духовые шкафы
10 70 50 63 15,4 вводные питающие линии

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линий Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв.мм
Линии групповых сетей 1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику 2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир 4

 

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене. 

Как рассчитать безопасную допустимую электрическую нагрузку

У всех нас в доме есть куча электроприборов, и у многих, если не у всех, есть какой-то двигатель. Это могут быть печи, посудомоечные машины, кондиционеры, отстойники, мусоропроводы и микроволновые печи. Согласно электрическому кодексу, каждому из этих моторизованных устройств требуется выделенная цепь только для их собственного использования. Постоянные нагревательные приборы также имеют довольно большую электрическую нагрузку, и большинству из них требуются собственные специальные цепи.Если разрешить этим приборам совместно использовать цепь с другими устройствами, это может легко привести к перегрузке цепи, поскольку по своей природе они потребляют довольно большую мощность, особенно при первом запуске. В старых домах, в которых не обновлялась электропроводка, такие приборы часто устанавливают в цепях, используемых совместно с другими устройствами, и в этих ситуациях довольно часто срабатывают автоматические выключатели или перегорают предохранители.

Вот некоторые из приборов, которым могут потребоваться специальные электрические цепи (точные требования уточняйте в местных строительных нормах и правилах):

  • Микроволновая печь
  • Электрический духовой шкаф
  • Вывоз мусора
  • Посудомоечная машина
  • Стиральная машина
  • Уплотнитель мусора
  • Холодильник
  • Кондиционер комнатный
  • Печь
  • Водонагреватели электрические
  • Электрические плиты
  • Электрическая сушилка для белья
  • Центральный кондиционер

Так как же узнать, какой размер схемы требуется для каждого устройства? Например, если вы уменьшите размер контура, питающего большой центральный кондиционер, вы можете оказаться в ситуации, когда контур вашего кондиционера отключается всякий раз, когда он работает на максимальной мощности.Расчет правильного размера для выделенной цепи устройства включает в себя расчет максимальной потребляемой мощности, которая будет размещена в цепи, затем выбор размера цепи, который соответствует этой потребности, плюс запас безопасности.

Емкость цепи

Вычисление электрических требований или требований прибора начинается с понимания простой взаимосвязи между усилителями, ваттами и вольтами — тремя ключевыми средствами измерения электричества. Принцип взаимосвязи, известный как закон Ома, гласит, что сила тока (А) x вольт (В) = ватт (Вт).Используя этот простой принцип взаимосвязи, вы можете рассчитать доступную мощность цепи любого заданного размера:

  • 15-амперная 120-вольтовая цепь : 15 ампер x 120 вольт = 1800 Вт
  • Схема 20 А, 120 В : 20 А x 120 В = 2400 Вт
  • 25-амперная 120-вольтовая цепь : 25 ампер x 120 вольт = 3000 Вт
  • Схема 20 А, 240 В : 20 А x 240 В = 4800 Вт
  • Схема 25 А, 240 В : 25 А x 240 В = 6000 Вт
  • Схема 30 А, 240 В : 30 А x 240 В = 7200 Вт
  • Схема 40 А, 240 В : 40 А x 240 В = 9600 Вт
  • Схема 50 А, 240 В : 50 А x 240 В = 12000 Вт
  • 60-амперная 240-вольтовая цепь : 60 ампер x 240 вольт = 14400 Вт

Простую формулу A x V = W можно переформулировать несколькими способами, например W ÷ V = A или W ÷ A = V.

Как рассчитать нагрузку цепи

Выбор правильного размера для выделенной цепи устройства требует довольно простой арифметики, чтобы убедиться, что потребляемая мощность устройства находится в пределах возможностей цепи. Нагрузку можно измерить в амперах или ваттах, и ее довольно легко рассчитать на основе информации, напечатанной на этикетке с техническими характеристиками двигателя устройства.

Двигатели имеют паспортную табличку, которая указана на боковой стороне двигателя.В нем указаны тип, серийный номер, напряжение, будь то переменный или постоянный ток, частота вращения и, что наиболее важно, номинальная сила тока. Если вам известны номинальное напряжение и сила тока, вы можете определить мощность или общую мощность, необходимую для безопасной работы этого двигателя. Номинальная мощность отопительных приборов обычно указана на лицевой панели.

Пример расчета схемы

Например, представьте себе простой фен мощностью 1500 Вт, подключенный к 120-вольтовой розетке в ванной.Используя вариацию закона Ома W ÷ V = A, вы можете рассчитать, что 1500 Вт ÷ 120 В = 12,5 ампер. Ваш фен, работающий на максимальную температуру, может потреблять 12,5 ампер. Но если учесть, что вентиляционный вентилятор и осветительная арматура для ванной комнаты также могут работать одновременно, вы можете увидеть, что схема для ванной комнаты на 15 ампер с общей мощностью 1800 Вт может быть трудно справиться с такой нагрузкой.

Давайте представим, что в нашей образцовой ванной комнате есть вытяжной вентилятор, потребляющий мощность 120 Вт, осветительный прибор с тремя лампочками по 60 Вт (всего 180 Вт) и электрическая розетка, к которой можно подключить фен на 1500 Вт.Все они могут легко потреблять энергию одновременно. Вероятная максимальная нагрузка на эту схему может достигать 1800 Вт, что соответствует максимуму, с которым может справиться схема на 15 А (обеспечивающая 1800 Вт). Но если вы поместите одну 100-ваттную лампочку в светильник для ванной, вы создадите ситуацию, когда сработает автоматический выключатель.

Электрик обычно рассчитывает нагрузку цепи с 20-процентным запасом прочности, следя за тем, чтобы максимальная нагрузка на прибор и оборудование в цепи составляла не более 80 процентов от доступной силы тока и мощности, обеспечиваемых схемой.В нашей образцовой ванной комнате 20-амперная схема, обеспечивающая мощность 2400 Вт, может довольно легко справиться с потребляемой мощностью 1800 Вт с 25-процентным запасом прочности. Это причина, по которой большинство электрических кодексов требует ответвления на 20 ампер для обслуживания ванной комнаты. Кухни — еще одно место, где 120-вольтовые ответвления, обслуживающие розетки, практически всегда являются 20-амперными. В современных домах, как правило, только цепи общего освещения по-прежнему подключаются по 15-амперным цепям.

Схемы выделенных устройств

Точно такой же принцип используется для расчета потребности в цепи, обслуживающей один прибор, такой как микроволновая печь, мусоропровод или кондиционер.Большая микроволновая печь со встроенным вентилятором и осветительной арматурой может легко потребовать от 1200 до 1500 Вт мощности, и электрик, подключив выделенную цепь для этого устройства, скорее всего, установит схему на 20 А, которая обеспечивает доступную мощность 2400 Вт. С другой стороны, большой мусоропровод мощностью 1 л.с., потребляющий 7 ампер (840 Вт), может легко обслуживаться специальной 15-амперной схемой с доступной мощностью 1800 Вт.

Тот же метод расчета можно использовать для любой выделенной цепи прибора, обслуживающей один прибор.Например, электрический водонагреватель на 240 В и мощностью 5 500 Вт можно рассчитать следующим образом: A = 5 500 ÷ 240 или A = 22,9. Но поскольку для схемы требуется 20-процентный запас прочности, она должна обеспечивать не менее 27,48 ампер (120 процентов от 22,9 = 27,48 ампер). Электрик установит цепь на 30 ампер и 240 вольт для обслуживания такого водонагревателя.

Большинство электриков немного завышают размер выделенной цепи, чтобы учесть будущие изменения. Например, если у вас довольно небольшая микроволновая печь на 800 Вт, электрик обычно устанавливает схему на 20 А, даже если схема на 15 А. может легко справиться с этим прибором.Это сделано для того, чтобы схема могла работать с будущими приборами, которые могут быть больше, чем те, которые у вас есть сейчас.

Ампер (А) в Ватт (Вт) Калькулятор

Этот калькулятор очень полезен для простого и быстрого преобразования ампер в ватты.

Как использовать этот калькулятор: сначала выберите «Выбрать тип тока» (DC = постоянный ток, AC = переменный ток, однофазный / трехфазный), затем введите значения ампер, напряжения и другие значения, затем нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить значение мощности для генерации. Вт.

Как пересчитать амперы в ватты?

DC = постоянный ток

Расчет постоянного тока (А) — (Вт)
Формула P (Вт) = I (А) х В (В)

Мощность P в ваттах (Вт) равна току I в амперах (A), умноженному на напряжение V в вольтах.

AC = переменный ток

Расчет однофазного переменного тока (А) — (Вт)
Формула P (Вт) = ПФ х I (А) х В (В)

Расчет трехфазного переменного тока (А) — (Вт)
Линейное напряжение

Формула P (Вт) = 3 х ПФ х I (А) х В Л-Л (В)

Напряжение между фазой и нейтралью

Формула P (Вт) = 3 х ПФ х I (А) х В L-N (В)

Эквивалентные амперы и ватты при 12 В постоянного тока

Текущий Мощность Напряжение
0.4167 Ампер 5 Вт 12 Вольт
0,8333 А 10 Вт 12 Вольт
1,25 А 15 Вт 12 Вольт
1,667 А 20 Вт 12 Вольт
2,083 А 25 Вт 12 Вольт
2,5 А 30 Вт 12 Вольт
2.917 ампер 35 Вт 12 Вольт
3,333 А 40 Вт 12 Вольт
3,75 А 45 Вт 12 Вольт
4,167 А 50 Вт 12 Вольт
5 ампер 60 Вт 12 Вольт
5,833 А 70 Вт 12 Вольт
6.667 Ампер 80 Вт 12 Вольт
7,5 А 90 Вт 12 Вольт
8,333 А100 Вт 12 Вольт
9,167 А 110 Вт 12 Вольт
10 ампер 120 Вт 12 Вольт
10,833 А 130 Вт 12 Вольт
11.667 Ампер140 Вт 12 Вольт
12,5 А 150 Вт 12 Вольт
13,333 А 160 Вт 12 Вольт
14,167 А 170 Вт 12 Вольт
15 ампер 180 Вт 12 Вольт
15,833 А 190 Вт 12 Вольт
16.667 Ампер 200 Вт 12 Вольт
17,5 А 210 Вт 12 Вольт
18,333 А 220 Вт 12 Вольт
19,167 А 230 Вт 12 Вольт
20 ампер 240 Вт 12 Вольт
20,833 А 250 Вт 12 Вольт

Эквивалентные амперы и ватты при 120 В переменного тока

Текущий Мощность Напряжение
0.4167 Ампер 50 Вт 120 Вольт
0,8333 А100 Вт 120 Вольт
1,25 А 150 Вт 120 Вольт
1,667 А 200 Вт 120 Вольт
2,083 А 250 Вт 120 Вольт
2,5 А 300 Вт 120 Вольт
2.917 ампер 350 Вт 120 Вольт
3,333 А 400 Вт 120 Вольт
3,75 А 450 Вт 120 Вольт
4,167 А 500 Вт 120 Вольт
5 ампер 600 Вт 120 Вольт
5,833 А 700 Вт 120 Вольт
6.667 Ампер 800 Вт 120 Вольт
7,5 А 900 Вт 120 Вольт
8,333 А 1000 Вт 120 Вольт
9,167 А 1100 Вт 120 Вольт
10 ампер 1200 Вт 120 Вольт
10,833 А 1300 Вт 120 Вольт
11.667 Ампер 1400 Вт 120 Вольт
12,5 А 1500 Вт 120 Вольт
13,333 А 1600 Вт 120 Вольт
14,167 А 1700 Вт 120 Вольт
15 ампер 1800 Вт 120 Вольт
15,833 А 1900 Вт 120 Вольт
16.667 Ампер 2000 Вт 120 Вольт
17,5 А 2100 Вт 120 Вольт
18,333 А 2200 Вт 120 Вольт
19,167 А 2300 Вт 120 Вольт
20 ампер 2400 Вт 120 Вольт
20,833 А 2500 Вт 120 Вольт
Калькулятор и преобразователь из

Вт в ампер

2.4 Ватта на Ампер = 0,01 Ампер
4,5 Вт в А = 0,018 А
5 Ватт на Ампер = 0,020 Ампер
8 Ватт на Ампер = 0,033 Ампер
11 Ватт на Ампер = 0,045 Ампер
12 Вт в А = 0,05 А
15 Ватт на Ампер = 0,062 Ампер
18 Ватт на Ампер = 0,075 Ампер
20 Вт в Ампер = 0.083 Ампер
21 Ватт на Ампер = 0,087 Ампер
26 Ватт в Ампер = 0,108 Ампер
28 Ватт на Ампер = 0,116 Ампер
29 Ватт на Ампер = 0,120 Ампер
36 Ватт в Ампер = 0,15 Ампер
40 Ватт на Ампер = 0,166 Ампер
43 Ватт на Ампер = 0,179 Ампер
44 Вт в Ампер = 0.183 Ампер
45 Вт в Ампер = 0,187 А
50 Ватт в Ампер = 0,208 Ампер
60 Вт в А = 0,25 А
75 Вт в А = 0,312 А
80 Ватт на Ампер = 0,333 Ампер
85 Вт в А = 0,354 А
100 Ватт в Ампер = 0,416 Ампер
112 Вт в Ампер = 0.466 Ампер
115 Вт в А = 0,479 А
120 Ватт в Ампер = 0,5 А
140 Ватт в Ампер = 0,583 Ампер
150 Вт в А = 0,625 А
180 Вт в А = 0,75 А
200 Ватт в Ампер = 0,833 Ампер
216 Ватт в Ампер = 0,9 А
225 Вт в Ампер = 0.937 ампер
230 Ватт на Ампер = 0,958 Ампер
240 Ватт в Ампер = 1 Ампер
250 Ватт в Ампер = 1,041 Ампер
260 Ватт на Ампер = 1,083 Ампер
300 Вт в А = 1,25 А
315 Ватт в Ампер = 1,312 Ампер
325 Ватт на Ампер = 1,354 Ампер
350 Вт в Ампер = 1.458 Ампер
400 Ватт в Ампер = 1,666 Ампер
420 Вт в А = 1,75 А
460 Ватт в Ампер = 1,916 Ампер

Вт Ампер Напряжение

ЗАКОН ОМ

В простой форме ……….

Ватт = Вольт x Ампер

(Ампер = Ватт / Вольт)

Итак, если у вас есть два числа (например, вольт, ампер), вы можете узнать другое (например, ватты).
Для получения дополнительной информации о законе Ома посетите http://en.wikipedia.org/wiki/Ohm%27s_law

Следующая формула применима к любым значениям ВАТТ, УСИЛИТЕЛЯ И НАПРЯЖЕНИЯ, которые применимы к вашей ситуации.


Основные напряжения для светодиодных приложений — 12 В и 24 В. LEDsignSupplies.com в настоящее время обрабатывает только 12 В.

Напряжение для бытовых электроприборов и вывесок составляет 240 В или 110 В в зависимости от стандарта конкретной страны.
Замените все, что применимо к вашей ситуации, на основе относительной формулы, показанной ниже.

Следующие расчеты основаны на внутреннем напряжении 240 В и напряжении светодиода 12 В.

Преобразование ватт в амперы

Преобразование ватт в амперы регулируется уравнением амперы = ватты / вольты
Например, 12 ватт / 12 вольт = 1 ампер

Преобразование ампер в ватты

Преобразование ампер в ватты регулируется по уравнению Ватт = Ампер x Вольт
Например, 1 ампер x 240 Вольт = 240 Вт

Преобразование ватт в вольты

Преобразование ватт в вольты регулируется уравнением Вольт = Ватт / Ампер
Например, 100 Вт / 10 ампер = 10 вольт

Преобразование вольт в ватты

Преобразование вольт в ватты регулируется уравнением Ватты = Амперы x Вольт
Например, 1.5 ампер * 12 вольт = 18 ватт

Преобразование вольт в амперы при фиксированной мощности

Преобразование вольт в амперы определяется уравнением Ампер = ватт / вольт
Например, 120 ватт / 240 вольт = 0,5 ампера

Преобразование ампер в Вольт при фиксированной мощности

Преобразование ампер в вольт регулируется уравнением Вольт = Ватт / Ампер
Например, 48 Вт / 12 Ампер = 4 Вольта

Объяснение

Амперы — это количество электронов, проходящих через определенную точку за один второй.
Вольт — это мера силы, действующей на каждый электрон. Представьте себе воду в шланге. Пинта в минуту (представьте себе ампер) просто вытекает, если она находится под низким давлением (подумайте о низком напряжении). Но если вы ограничите конец шланга, позволяя нарастать давлению, вода может иметь больше мощности (например, ватт), даже если это всего лишь одна пинта в минуту. Фактически, мощность может расти по мере роста давления до такой степени, что водяной нож может разрезать лист стекла. Таким же образом при увеличении напряжения небольшой ток может превратиться в много ватт.

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 электрических или электронных устройств.

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 может тянуть столько, сколько трактор, и не может двигаться 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 ассоциируется с общим пониманием напряжения

.

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 / V
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 / V , 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 / V , 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 усилитель). 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,г. 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 ему 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 необходимые 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) Номинальная мощность прибора относится либо к мощности, которую он выдает, либо к потребляемой мощности.

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.г. 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. Поэтому, 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…

Как определить допустимую нагрузку на автоматический выключатель

Что такое автоматические выключатели

Автоматические выключатели в вашем электрическом щите считаются «буферами безопасности.«Их задача — отключаться от источника питания, когда они обнаруживают, что проходящий ток превышает его силу тока. Если вы не измеряете нагрузочную способность автоматического выключателя, вы рискуете повредить свои приборы или, что еще хуже … поджечь свое здание! блога, мы рассмотрим ключевые моменты, чтобы понять, сколько силы тока может выдержать ваша схема.

Основные сведения:

Когда вы подумываете об установке нового обогревателя, блока HVAC, термостата или любого другого электрического прибора в этом отношении, важно точно знать, сколько электроэнергии могут выдержать ваши автоматические выключатели, прежде чем сработает цепь.

Для безопасной работы каждому используемому вами электрическому устройству требуется определенный уровень электроэнергии. Этот уровень нагрузки, обычно называемый «номинальной мощностью», помогает определить, сколько энергии может выдержать ваше устройство без перегрева. (8).

Вы когда-нибудь ходили в магазин за батареями, лампочками или даже пылесосами и замечали такие вещи, как «9-вольтовые батареи», «12-ваттные лампочки» или «20 ампер мощности»? Вы когда-нибудь смотрели на эти числа и задавали вопрос…

WATT это все значит?

Что ж, прежде чем мы перейдем к нагрузочной способности и прочему техническому жаргону, давайте немного узнаем об амперах, ваттах и ​​вольтах.

Что такое усилок?

Amp — это сокращение от Ampere. Ампер измеряет количество электрического заряда, проходящего через заданную точку за одну секунду. С точки зрения непрофессионала, количество ампер показывает, сколько электрического тока проходит через силовые кабели (1).

Что такое вольт?

Напряжение (вольт, В) измеряет, насколько сильно электричество проходит через цепь. Другими словами, количество вольт говорит вам о величине давления (1).

Что такое ватт?

Ваттность измеряет количество электроэнергии, потребляемой устройством. Ватты — это единица измерения, которая указывает общее количество электрического тока, протекающего через электрическое устройство (1). Измеряя количество электроэнергии, потребляемой зданием, энергетическая компания может определить ваш счет за коммунальные услуги.

Все еще не понимаете? Возьмем в качестве примера водяной шланг!

Как электричество, протекающее по току, вода течет по шлангу.Амперы — это объем воды, протекающей через шланг, а фактическое давление воды — это напряжение (1). С другой стороны, Вт напрямую связаны с мощностью, которую может обеспечить вода. Например, это могло быть водяное колесо.

Как оценить вашу электрическую нагрузочную способность

Каждый автоматический выключатель имеет определенную силу тока (величину тока). Этот рейтинг указан на самом выключателе. Стандарт для большинства бытовых цепей рассчитан на 15 или 20 ампер.Важно помнить, что автоматические выключатели могут выдерживать только 80% их общей силы тока. Это означает, что автоматический выключатель на 15 ампер может выдерживать около 12 ампер, а автоматический выключатель на 20 ампер может выдерживать около 16 ампер.

ШАГОВ:

  1. Во-первых, найдите выключатель, который соответствует используемому вами электрическому устройству (обычно это цепь на 15 или 20 ампер).
  2. Умножьте силу тока на 0,8. Это потому, что автоматический выключатель никогда не должен превышать 80% его максимальной силы тока.Невыполнение этого может привести к ошибкам в расчетах или, что еще хуже, к возгоранию электрического тока!
  3. Вычислите потребляемую мощность ВСЕХ устройств, которые вы хотите подключить к цепи.
Определение количества электрических устройств, с которыми может работать ваш выключатель

Очень важно понять, сколько силы тока потребляет ваше электрическое устройство, прежде чем устанавливать его в блок выключателя. Независимо от того, хотите ли вы установить обогреватель, блок переменного тока, выключатель света или розетку GFCI, вы должны выполнить несколько шагов.

ШАГОВ:

  1. Проверьте мощность (максимальную мощность) на вашем устройстве. Обычно это указано где-то на задней панели устройства.
  2. Измерьте напряжение в цепи, в которой вы хотите установить свои электрические устройства. Большинство бытовых цепей имеют напряжение 120 В, а большие коммерческие помещения — 240 В (5). Если вы не уверены, используйте мультиметр для проверки напряжения вашего выключателя (5).
  3. Используя простое уравнение, приведенное выше, рассчитайте силу тока вашего устройства ( Вт = Ампер x Вольт). Например, лампочка на 200 Вт в цепи 120 В потребляет около 1,67 А.
  4. Повторите этот шаг для каждого устройства, которое будет в цепи.
  5. Подсчитайте ИТОГО ИТОГО номинальной силы тока для всех устройств. Убедитесь, что они НЕ превышают 80% от общей силы тока выключателя.
Поиск и устранение неисправностей и проверка панели выключателя

Ваш автоматический выключатель является важным элементом безопасности вашего дома или здания.Он предохраняет вашу систему электропроводки от перегрева. Если вы сталкиваетесь с частыми перебоями в подаче электроэнергии, отключениями электричества и другими странностями, у нас есть для вас несколько советов по устранению неполадок!

Каковы некоторые распространенные причины срабатывания автоматического выключателя?

  1. Перегрузка цепи слишком большим количеством устройств, потребляющих слишком большую силу тока
  2. Короткое замыкание в электропроводке, неплотное соединение или проводка
  3. Автоматический выключатель старый, изношенный или поврежденный

Это всего лишь несколько способов устранения срабатывания выключателя.В зависимости от проблемы, некоторые проблемы можно решить дома, в то время как для других потребуется помощь квалифицированного электрика.

Теперь, когда у вас есть некоторые базовые знания об автоматических выключателях и о том, как устранять неполадки при отключениях, воспользуйтесь новыми навыками и для вашего удобства ознакомьтесь с широким спектром светодиодных фонарей и устройств HVAC от HomElectrical.

Вт Далее?

Какие еще советы по устранению неполадок вы бы хотели прочитать? Поделитесь с нами некоторыми темами в разделе комментариев ниже!

Если у вас есть какие-либо вопросы по конкретному продукту, обращайтесь в нашу службу поддержки клиентов по телефону 1-888-616-3532.

Для обновлений блога, крутых видео, забавных мемов, бесплатных раздач и других рекламных акций, ставьте лайки нам на Facebook и подписывайтесь на нас в Twitter!

Другие блоги и ресурсы по теме:


ССЫЛКИ

1. https://www.youtube.com/watch?v=9q31SzeVjP0

2. https://www.bhg.com/home-improvement/electrical/how-to-check-your-homes-electrical-capacity/

3. https: //homeguides.sfgate.ru / many-outlets-can-place-20-amp-home-circuit-82633.html

4. https://homeguides.sfgate.com/many-recessed-lights-15amp-breaker-84843.html

5. https://www.wikihow.com/Determine-Amperage-of-Circuit-Breaker

6. https://www.wisegeek.com/what-is-a-power-rating.htm

Amazon.com: Fender Champion 20 — Усилитель для электрогитары мощностью 20 Вт: Музыкальные инструменты

Заказал Fender Champion 20.Будучи новичком, я не был готов тратиться на комбо ламповый усилитель за 600 долларов, поэтому я искал что-нибудь простое для усиления моего нового Epiphone SG. В своем ценовом диапазоне Fender Champion 20 был одним из самых рекомендуемых продуктов на Amazon, поэтому я решил, что попробую. Первоначально я выбирал между этим и Mustang I (V.2) за 20 долларов больше или Frontman за 40 долларов меньше, но мне нужны были некоторые эффекты (исключая фронтмена) и простой интерфейс (исключая мустанг). Я также посмотрел на предложения от Roland, Orange, Marshall и др. — все модели, включая эффекты, были дороже и не казались более изысканными (на основе обзоров).Если вам нужен действительно хорошо звучащий усилитель, в зависимости от выбранного вами стиля, вам нужно потратить от 500 долларов, так что, на мой взгляд, нет никакого смысла пытаться получить лучший усилитель ~ 100-200 долларов для будущего воспроизведения.

Этот усилитель как раз то, что мне нужно как новичку:

— Наушники и разъемы aux. Aux полезен, если у вас есть несколько дорожек ударных, которые вы хотите сыграть вместе с гитарой (в некоторых книгах есть загружаемые дорожки).

— Может в цифровом виде имитировать («моделировать») звук нескольких различных усилителей, включая классические усилители Fender:
01 Tweed Bassman
02 Tweed Deluxe
03 Tweed Champ
04 ’65 Twin-Amp
05 ’65 Deluxe
06 ’65 Princeton
07 60s British
08 70s British
09 80s British
10 Super-Sonic
11 90s Metal
12 2000 Metal

— Встроенные эффекты.Они не очень хороши, но что вы ожидаете от усилителя, который стоит меньше одной приличной педали эффектов? Как новичку, это удобно, потому что я могу познакомиться с классными вещами, которые можно делать с эффектами электрогитары. В большинстве случаев я все равно оставляю их без внимания, они по большей части являются уловкой. Доступны следующие эффекты:
01 Без эффектов
02 Reverb + Chorus
03 Reverb Hall
04 Reverb Spring
05 Chorus Fast Sweep
06 Chorus Deep Sweep
07 Flange
08 Delay Slapback
09 Delay Long
10 Delay + Reverb
11 Touch Wah
12 Vibrato
13 Tremolo

Плюсы:
— очень доступный для практики 20Вт усилитель
— очень простое управление
— отлично звучит

Минусы:
— только 1 канал; Невозможно быстро переключиться с чистого эффекта на твид + пружинный эффект реверберации одним щелчком мыши.Я считаю, что в более крупных усилителях Champion есть переключатель каналов.
— ручки тембра и эффектов работают непрерывно, как аналоговые ручки, но работают в цифровом виде. Это означает, что они переключаются только между предварительно установленным количеством вариантов выбора. Например, чтобы выбрать мой любимый голос — №6 «’65 Princeton» — мне нужно повернуть ручку тембра в положение «Blackface», пока трехцветный светодиод не станет желтым. Это наименее интуитивный способ выбора звука. Ручка с 12 щелчками была бы лучше. Возможно, это было сделано просто для экономии денег, но это очень сбивает с толку.
— Главное раздражение: при выключении усилитель издает ОГРОМНЫЙ хлопок. Каждый раз. Это не слишком мешает, но если ваша цель — побыть тихой ночью в спальне, и вы решили, что пора его выключить, вы услышите громкий хлопок! Это может стать препятствием для тех, кто использует его в качестве тренировочного усилителя в своей спальне по ночам. Об этом упоминали и другие рецензенты.

Заключение: я дал этому 4 звезды, потому что это не лучший усилитель в мире, однако, если вы новичок в электрогитаре и хотите просто получить семплы голосов и эффектов по очень низкой цене, это то, что вам нужно. идти.Став игроком среднего уровня, вы можете перейти на ламповый усилитель. Быстрый поиск на YouTube поможет вам сравнить лампы с дешевыми твердотельными усилителями. Опять же, остерегайтесь хлопков при выключении. В противном случае очень рекомендую!

——————————————

Обновление через год :
Понижен рейтинг до 3 звезд. Мне понравился усилитель, но получить нужный звук или эффекты было очень неудобно. Голоса усилителя казались такими же, как увеличение усиления, а звуки металла были в основном невыносимыми.Прыжок от толчка к кранчу обратно к толчку требует определенных усилий. Вместо этого я рекомендую взглянуть на серию усилителей Boss Katana. За немного больше денег их намного проще использовать для новичка, к тому же они звучат лучше.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *