Как узнать амперы зная мощность и напряжение. Соотношение ватта и ампера
Как правильно рассчитать мощность ИБП если указаны Вольт Амперы (ВА). Вольт-Амперы или ВА — это единица измерения полной электрической мощности. Полная электрическая мощность — это геометрическая сумма активной и реактивной мощности. Что же такое активная и реактивная мощность вы сможете подробно узнать из стати приведенной ниже, которая инженерным языком это подробно объясняет. На практике используют коэффициент 0,6-0,8 (в основном 0,6).
Пример:
Мощность ИБП в вольт-амперах = 1000 ВА
Мощность ИБП в ваттах 1000 * 0,6 = 600 Вт
Величина коэффициента зависит от типа источника бесперебойного питания и производителя. Современные ИБП, благодаря новым технологиям, могут давать коэффициент 0,9.
Вольт-амперы или ВА — это единица измерения полной электрической мощности. Полная электрическая мощность — это геометрическая сумма активной и реактивной мощности. Что же такое активная и реактивная мощность? Активная мощность — характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (например, световую или тепловую). К активным видам потребителей можно отнести все виды электроламп, и нагревательные элементы. Реактивная мощность — характеризуется скорость передачи электроэнергии от источника тока к потребителю и обратно. К реактивным видам потребителей можно отнести все виды электродвигателей.
Полная мощность будет равняться S2=A2+R2, именно эта мощность и указывается в качестве характеристики дизельной электростанции. Как перевести эти загадочные Вольт-амперы в привычные нам киловатты? Для дизельных электростанций малой и средней мощности существует определенный поправочный коэффициент, который составляет 0,8.
Пример: возьмем дизельную электростанцию J 88K/Nexys, ее мощность в кВА в режиме основного использования составляет 80 кВА, в режиме резервного использования — 88 кВА (о основной и резервной мощности можно прочитать в словаре). Соответственно, мощность в киловаттах в ре
В вольтамперах (VА) измеряют полную мощность.
В ваттах — активную.
В ВАРах — реактивную.
Связь между ними через сдвиг фазы между током и напряжением. Поэтому перевести нельзя — это разные величины. Если нагрузка активная — то полная мощность равна активной. Если нагрузка чисто реактивная (например конденсатор с малыми потерями), то активная мощность будет равна нулю, а полная вполне себе ненулевая. Если на бесперебойнике написано 650 ВА, значит такой и может быть полная потребляемая мощность.
Школьную программу физики большинство из нас помнит, как правило, образно. Многие сакральные термины и магические единицы с годами наш мозг позабыл, в силу отсутствия необходимости в данной информации. Однако физические формулы в нашем обиходе, хоть и очень редко, но бывают весьма полезны даже на бытовом уровне, к примеру, в минуты раздумий над тем, как перевести ватты в амперы и для чего это нужно. Попробуем найти ответы на эти вопросы вместе.
Что такое ватты и амперы?
Термин ватт довольно часто вспоминается при походах в отделы с бытовой техникой или даже при покупке обычных лампочек. Данным термином принято измерять единицы мощности и не только те, которые относятся к электрическому току. Ампер, в сою очередь, термин чисто электротехнический и представляет собой единицу измерения силы электрического тока.
Зачем переводить ватты в амперы?
Все это необходимо делать, в первую очередь для того, чтобы узнать, возможно ли подключение мощной бытовой техники к конкретной розетке в силу того, что бытовая техника в своем описании использует термин мощности – ватт, а линии электропередачи проектируются и строятся под определенную силу тока – амперы.
Как перевести ватты в амперы — инструкция.
Необходимая нам формула выглядит следующим образом:
Здесь применяются обозначения следующих показателей:
- P – мощность (Вт),
- I – сила тока (А),
- U – напряжение сети (В – вольты).
Как и в любой другой формуле, зная два показателя из трех, последний третий показатель («неизвестная») находится очень легко. Исходя поставленного в начале вопроса, нам необходимо найти силу тока (амперы), зная мощность (ватты). Следовательно, приведенная выше формула преобразится в следующий вид: I=P/U .
Небольшой пример-задача о том, как переводятся ватты в амперы и зачем.
Имеется кухня. На кухне установлена группа розеток. Вся эта группа розеток выключается автоматом в электрическом щитке, на котором есть обозначение 16А. В розетки на кухне подключены следующие приборы: микроволновка (1000 Вт), электрический чайник (2000 Вт), духовой шкаф (1500 Вт). Вопрос в следующем, выдержит ли линия, если включить все эти приборы одновременно?
Имея автомат выключения на 16А надо полагать, что предельным значением для нас будут служить эти данные, сила тока в данном участке цепи не должна превысить 16А. Сперва складываем мощности, в сумме получаем 4500 Вт. Далее по нашей формуле получаем силу тока (амперы): 4500/220=20,45 А. Соответственно, если включить электрочайник, микроволновку и духовой шкаф на полную мощность, то предохранительный автомат на 16А попросту «выбьет».
Отсюда вывод: очень полезно иногда задумываться на тем, как перевести ватты в амперы, и потом применять произведенные расчеты на практике, особенно во время ремонта, например, для закладки (как в нашем примере) дополнительной электрической линии, позволяющей развести нагрузку по разным проводам, либо для перекладывания линии, используя другие провода, рассчитанные на большую силу тока.
Видео.
В большинстве электроприборов техническая информация относительно работы от электрической сети представлена в ваттах и киловаттах. Однако электрические счетчики, розетки и автоматические выключатели маркируются с помощью Амперов. В связи с этим для человека, не знакомого с деталями работы электрических сетей и оборудования, могут возникнуть сложности в понимании того, соответствует ли фактическая нагрузка расчетной и, как следствие, в выборе подходящего предохранителя.
Ватты в амперы или наоборот
Ампер – это единица измерения силы тока, а ватт – мощности (тепловой, механической или электрической). В связи с тем, что работа электрических приборов тесно связана с обоими понятиями и величинами, они выражаются в определенных соотношениях друг к другу. Однако это не значит, что можно напрямую перевести ватты в амперы или наоборот. Однозначного, прямого коэффициента на который можно было бы умножить, или разделить имеющееся число, нет. Некоторые электрики-любители этого не понимают и пребывают в нерешительности, так что вникайте и разбирайтесь дальше , господа. В данном случае принято выражать одни показатели через другие. Для того чтобы понять, как это происходит, посмотрим, как мощность и сила тока соотносятся друг к другу в различных электрических сетях.
Как переводить
Выражение мощности
Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь п
Вольт амперы в ватты формула. Что такое киловатты?
Абсолютно на всех электроприборах и их отдельных деталях имеется собственная маркировка по техническим характеристикам. Однако довольно часто получается так, что неподготовленный человек не может в ней разобраться из-за определенных проблем и путаницы в показателях и обозначениях. Сегодня мы рассмотрим вопрос, как перевести амперы в ватты.
Необходимость узнать, сколько ампер в киловатте может возникнуть, например, если вам требуется определить объем потребляемой электроприбором энергии за месяц использования. Также данная информация может понадобиться при подключении нового электроприбора к источнику питания и определения выдержит ли сеть такое подключение.
Как перевести амперы в ватты
Основная проблема при пересчете заключается в том, что на вилках, автоматах, розетках и прочих устройствах указывается сила тока – Амперы. В то же время на приборах, подключаемых к сети, указывается мощность в ваттах или киловаттах. Из-за этого и возникает путаница и сложности с переводом.
Для того чтобы осуществить перевод ампер в ватты вам понадобиться знать еще один показатель – напряжение. Расчет выполняется по следующей формуле:
Где P это мощность (Ватты), I – сила тока (Амперы), а U – напряжение (Вольты). В том же случае, если вам требуется узнать силу тока, вам необходимо мощность поделить на величину напряжения. Как правило, мощность указывается в киловаттах. В таком случае, следует помнить, что в одном киловатте 1000 ватт.
Для наглядности, разберем эту формулу на бытовом примере. Вы купили электрический чайник, на котором указана мощность – 2 кВт (2000 Ватт). Чтобы определить силу тока в сети во время его использования необходимо мощность разделить на напряжение. В нашей стране в электросетях поддерживается напряжение 220 Вольт. Теперь просто делим:
2000Вт/220В=9А
Как видите это достаточно большой показатель, именно поэтому при подключении современной техники к устаревшим сетям у вас в доме может выбить автомат или перегореть проводка. В связи с этим, рекомендуется менять проводку в старых квартирах на более современную. С помощью этой несложной формулы можно установить и сколько ампер в ватте и легко перевести кВт в амперы.
Подробнее о ваттах и амперах смотрите в видео:
Перевод ампер в киловатты
Для того чтобы перевести амперы в киловатты лучше взять калькулятор, поскольку некоторые цифры проблематично подсчитать в уме. Ниже приведена таблица перевода ампер в киловатты. В ней приведены самые популярные показатели. Все расчеты делают исходя из предположения, что напряжение в сети 220 Вольт:
Как видите ничего особо сложного в пересчете хоть Ампер в Ватты, хоть наоборот нет. Достаточно просто запомнить одну формулу, приведенную в самом начале статьи, а дальше уже делать расчеты в зависимости от своих потребностей. Основываясь на этих данных вы сможете не только определить какой толщины кабель брать для проводки в новую квартиру, но и сколько вам придется платить за электроэнергию при использовании различных приборов на протяжении месяца.
Невозможно представить современный мир без электричества. В каждом доме работают различные приборы, и люди порой даже не задумываются о том, какую все подключенные к электросети аппараты и устройства.
Бытовая техника настолько вошла в жизнь людей, что стоит какому-то прибору выйти из строя, как человек начинает нервничать, а некоторые даже впадают в панику.
Поскольку обычно в квартире или доме работает много различных приборов, то бесперебойная работа компьютера, холодильника или телевизора и других приборов часто приводит к превышению допустимых норм в электрических сетях, и в результате происходит
Назначение автоматических выключателей
Для того чтобы предотвратить такую ситуацию, и существуют выключатели автоматические. Наиболее распространенные и хорошо зарекомендовавшие себя — это выключатели фирмы АВВ. Внутри помещений обычно ставят автомат 16 ампер. Такие выключатели производятся в виде модулей, за счет чего их можно свободно монтировать в необходимом количестве и в нужном месте.
Лучше всего использовать специальные DIN-рейки, предназначенные для крепления на них выключателей. Любой человек, даже не слишком разбирающийся в электрике, сможет осуществить монтаж таких выключателей. Единственное, что нужно, это правильно подобрать номинал используемого прибора.
Помимо прочего, автоматические выключатели можно при необходимости дополнить различными датчиками дистанционного отключения, индикаторами срабатывания и пр., что в итоге сделает использование электроустановки более комфортным и долговечным.
Когда неожиданно в доме или квартире выключается электричество, то начинают искать причину. А она часто кроется в превышении допустимой нагрузки на сеть. Другими словами, в розетки включено намного больше электроприборов, чем было рассчитано при строительстве, либо чем было выделено на конкретного потребителя.
Так как же определить, какую нагрузку выдержит автомат на входе в дом или квартиру, либо на отдельно взятой группе потребления? Есть несколько несложных правил, и если следовать им, проблем с отключением электричества не должно возникнуть. И неважно, какой используется автомат, — 16 ампер или 25 и т.д.
Как ошибочно выбирают автоматы
На практике обычно выбирают автомат, особенно не задумываясь. Многие отталкиваются от необходимой нагрузки, а именно стараются поставить такой автомат, чтобы он попросту не отключался при большой нагрузке. Так, например, если требуется 5 кВт, то ставят автомат на 25А, если есть 3кВт нагрузка — автомат 16 ампер и так далее. Но этот подход совершенно не обдуман, поскльку приведет только к поломке оборудования или еще хуже — к возгоранию электропроводки либо даже пожару.
Автоматический выключатель для того и изобретен, чтобы защищать от перегрузки. Это коммутационный аппарат для защиты, а не украшение электрического щитка.
Принцип работы автоматического выключателя
АВ призван защитить от перегрузки все приборы, подключенные в электрической цепи непосредственно после него самого.
Если он выбран неправильно, то должным образом работать он не сможет. Так, например, если применить электрический кабель, который рассчитан на 4-5 ампер, и пустить по нему 20-30, то такой автомат не выключится сразу, а будет ждать, пока изоляция не оплавится и не случится короткое замыкание. Тогда он выключится. Но это не то, к чему должна привести правильная работа автоматического выключателя. Поэтому важно учитывать заранее, ставя автомат на 16 ампер, сколько кВт он выдержит при наличии проводов определенного сечения и максимальной рабочей нагрузки.
В идеале, он должен выключиться сразу, как только почувствовал перегрузку. Тогда и провода останутся в порядке, и подключенное оборудование не перегорит.
Выбираем автомат правильно
Как же понять, автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает на практике?
Наиболее распространенный правильный способ выбора автоматического выключателя таков:
- определить сечение провода
- по найти ток, который допустим для такого сечения провода
- выбрать подходящий по этим параметрам автомат
Например, имеется медный провод сечением 1,5 кв.мм. Ток для него допустим максимум 18-19 ампер. Соответственно, согласно правилам, выбирать нужно подходящий автомат, но со смещением в меньшую сторону по таблице. И это получается 16 ампер. То есть можно ставить автомат 16 ампер.
Если же провод медный, а его сечение 2,5 кв.мм., то допустим только ток до 26-27 ампер. Поэтому максимально можно применить автомат на 25 ампер. Хотя из соображений надежности лучше установить автомат на 20 ампер.
Таким образом рассчитываются параметры необходимого автомата для остальных сечений проводов.
При использовании алюминиевых проводов можно подбирать автоматы таким же образом, только увеличивать сечение не в меньшую, а в большую сторону.
Пример: для провода
Как перевести ватты в амперы
После того как написал статью про 16А (Ампер), несколько человек мне задали вопрос о переводе других значений в киловатты и наоборот. Например — нужно рассчитать выдержит ли розетка или вилка напряжение. Также такие расчеты нужны для крупных бытовых приборов — купили вы водонагреватель, а можно ли его включать в розетку? Вообще по правилам нужно ставить перед ним автомат, вот только его мощность идет в амперах, а мощность нагревателя в Ваттах, как их совместить? Как рассчитать? Читаем дальше …
Действительно все бытовые приборы имеют значение потребляемой мощности в Ваттах, а точнее серьезная техника в Киловаттах (если не учитывать всякие блендеры, миксеры и прочие мелкие приборы).
Однако вы купили, скажем, обогреватель (ну или водонагреватель), потребляет он 2000 Вт, или 2 кВт.
А розетка, в которую он включается, выдерживает мощность в 16 Ампер! Можно ли включать это устройство в этот разъем? Не расплавится ли она?
Ответ тут прост – переходим к курсу физики, наверное, за 7 класс.
Как рассчитать Ватты
P (Вт) = I (А) х U (Напряжение)
Как рассчитать Амперы
I (А) = P (Вт)/ U (Напр.)
Что это означает в реальности?
Давайте на примерах — мощность обогревателя у нас 2000 Вт (кстати, на зарубежной продукции она обозначается английской буквой «W»), включается в обычную сеть в 220 Вольт, нужно перевести в «А». Для этого берем – 2000/220 = 9,09А. То есть наша обычная розетка в 16А справится с этой нагрузкой с лихвой.
Теперь какую максимальную нагрузку может выдержать наша розетка в 16А. Просто берем 16 Х 220В = 3520Вт (3,52кВт). Лучше больше 3,5кВт не включать, это практически уже предел!
Как видите все просто.
Про 380 Вольт
Если нужны расчеты для 380В – то это напряжение умножаем на нужный «ампераж» или наоборот. Мощность делим на 380В.
Примеры:
- 380ВХ16А=6080Вт
- 10000Вт/380В=26,32А
Такие розетки имеют совершенно другую структуру, поэтому они редко применяются в квартирах, ну если только для электрических плит.
Если лень считать выкладываю вам таблицу расчетов, просто подставляем свои значения и получите нужный результат.
На этом все, читайте наш строительный сайт, будет еще много полезного.
Как перевести амперы в вольты
Вам понадобится
- — амперметр;
- — омметр;
- — ваттметр;
- — калькулятор;
- — техническая документация.
Инструкция
Чтобы перевести амперы в вольты, уточните мощность электроприбора или сопротивление проводника. Мощность устройств можно найти в технической документации или на корпусе приборов. Если документы на прибор недоступны, поищите его технические параметры (мощность) в интернете или измерьте ее с помощью ваттметра. Для определения сопротивления проводника воспользуйтесь омметром. Если известна мощность электроприбора, то для перевода ампер в вольты воспользуйтесь следующей формулой:U = P/I,где:U – напряжение, в вольтах,Р – мощность, в ваттах,I – сила тока, в амперах.Под «мощностью» подразумевается потребляемая электроприбором мощность.Пример.Известно, что электродвигатель обеспечивает мощность 1900 ватт. Его КПД составляет 50%. При этом, в двигателе обнаружен предохранитель на 10 ампер.Вопрос.На какое напряжение рассчитан электродвигатель?Решение.Для расчета потребляемой электроприбором мощности разделите его эффективную мощность на КПД:1900 / 0,5 = 3800 (ватт).Чтобы рассчитать напряжение, поделите мощность на силу тока:3800 / 10 = 380 (вольт).Ответ.Для работы электродвигателя необходимо напряжение 380 вольт.
Если известно электрическое сопротивление проводника или простого нагревательного электроприбора (например, утюга), то чтобы перевести амперы в вольты воспользуйтесь законом Ома: U = IR, где R – сопротивление проводника, в омах
Пример.Сопротивление спирали электроплиты составляет 110 ом. Через плиту проходит ток силой 2 ампера.Вопрос.Чему равно напряжение в электросети?Решение.U = 2 * 110 = 220 (вольт).Ответ.Напряжение в электросети – 220 вольт.
Пример.Сопротивление спирали электролампочки для фонаря – 90 ом. Во включенном состоянии через нее проходит ток силой 0,05 ампер.Вопрос.Сколько стандартных элементов питания потребуется для работы фонаря?Решение.U = 0,05 * 90 = 4,5 (вольт). ЭДС одного элемента питания составляет 1,5 вольта, следовательно, для фонаря потребуется 4,5 / 1,5 = 3 таких элемента.
Ампер-час — Википедия
Ампе́р-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеристики ёмкости электрических аккумуляторов.
Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.
Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа (или, например, 10 А в течение 0,1 часа, или 0,1 А в течение 10 часов). На практике слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву.
В действительности же ёмкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового цикла разряда до конечного напряжения. Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,5 В[1]. Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампера на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,5 В.
Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч, mAh), которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов.
Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.
Часто производители аккумуляторов указывают в технических характеристиках только запасаемый заряд в мА·ч (mAh), другие — только запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики можно называть термином «ёмкость» (не путать с электрической ёмкостью как мерой способности проводника накапливать заряд, измеряемой в фарадах). Вычислить запасаемую энергию по запасаемому заряду в общем случае непросто: требуется интегрирование мгновенной мощности, выдаваемой аккумулятором за всё время его разряда. Если большая точность не нужна, то вместо интегрирования можно воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока, для этого используя формулу, следующую из того, что 1 Вт = 1 В · 1 А:
1 Вт·ч = 1 В · 1 А·ч.То есть запасаемая энергия (в ватт-часах) приблизительно равна произведению запасаемого заряда (в ампер-часах) на среднее напряжение (в вольтах):
E = q · U,а в джоулях она будет в 3600 раз больше,
E = q · U · 3600,Пример[править | править код]
В технической спецификации устройства указано, что «ёмкость» (запасаемый заряд) аккумулятора равна 56 А·ч, рабочее напряжение равно 15 В. Тогда «ёмкость» (запасаемая энергия) равна 56 А·ч · 15 В = 840 Вт·ч = 840 Вт · 3600 с = 3,024 МДж.
При последовательном соединении одинаковых аккумуляторов «ёмкость» в мА·ч остаётся прежней, но меняется общее напряжение аккумуляторной батареи, при параллельном же соединении «ёмкость» в мА·ч — складывается, но общее напряжение не меняется. При этом «ёмкость» в Вт·ч., у таких аккумуляторных батарей, следует считать одинаковой. Например, для двух аккумуляторов, каждый из которых обладает напряжением 3,3 В и запасаемым зарядом 1000 мА·ч, последовательное соединение создаст источник питания с напряжением 6,6 В и запасаемым зарядом 1000 мА·ч, параллельное соединение — источник с напряжением 3,3 В и запасаемым зарядом 2000 мА·ч. Ёмкость же в Ватт·час (способность проделать работу) в обоих случаях, без учёта некоторых нюансов, будет одинаковой. В современных Power Bank-ах, получивших распространение в последнее время, часто аккумуляторы внутри соединены последовательно, а общую «ёмкость» в мА·ч складывают. Это происходит из-за того что такие Power Bank имеют внутренний контроллер, который преобразует напряжение и на выходе предлагает несколько значений напряжений: 5 вольт (USB порт), 12, 15, 17 или 19 вольт для подключения ноутбуков. То есть, нет возможности указать при каком напряжении уместна та или иная «ёмкость» в мА·ч, так как она меняется в зависимости от напряжения, используемого потребителем, подключенного к такому универсальному Power Bank. Поэтому в характеристиках пишут «коммерческую» ёмкость в мА·ч, полученную как сумму последовательно соединённых аккумуляторных элементов, не указывая, при этом, напряжение при котором эта «ёмкость» в мА·ч. уместа. Также следует учитывать, что ёмкость аккумулятора и его напряжение взаимосвязанные величины, так как аккумулятор, который разряжен, теряет напряжение. Причём, измерение напряжения разряженного аккумулятора или батареи без нагрузки, может не выявить степень разряженности источника питания, так как на «холостом ходу», без нагрузки, аккумуляторная батарея способна показать высокое напряжение, которое резко упадёт, в случае если аккумулятор или батарея разряжены и если к ним подключили определённую нагрузку, в отличие от заряженных источников питания, которые сохраняют высокое значение напряжения, даже после подключения нагрузки. У разряженных аккумуляторов падение напряжения, при подключении нагрузки, происходит сильнее, чем у заряженных источников питания. Для проверки автомобильных аккумуляторов часто используют специальные «пробники», создающую стандартную нагрузку на аккумулятор.
- Бурдун Г. Д., Базакуца В. А. Единицы физических величин. Справочник. — Харьков: Вища школа, 1984.
- ↑ ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012
- ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012
Ватт — Википедия
- О типе морских побережий см. Ватты
Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).
Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[2].
Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:
- Вт = кг·м²/с³.
Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:
- Вт = Дж / с
- Вт = H·м/с
- Вт = В·А.
Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.
Перевод в другие единицы измерения мощности[править | править код]
Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:
- 1 Вт = 107эрг/с
- 1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
- 1 Вт ≈ 1,36⋅10−3л. с.
- 1 Вт = 859,8452279 кал/ч
Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).
Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Вт | декаватт | даВт | daW | 10−1 Вт | дециватт | дВт | dW |
| 102 Вт | гектоватт | гВт | hW | 10−2 Вт | сантиватт | сВт | cW |
| 103 Вт | киловатт | кВт | kW | 10−3 Вт | милливатт | мВт | mW |
| 106 Вт | мегаватт | МВт | MW | 10−6 Вт | микроватт | мкВт | µW |
| 109 Вт | гигаватт | ГВт | GW | 10−9 Вт | нановатт | нВт | nW |
| 1012 Вт | тераватт | ТВт | TW | 10−12 Вт | пиковатт | пВт | pW |
| 1015 Вт | петаватт | ПВт | PW | 10−15 Вт | фемтоватт | фВт | fW |
| 1018 Вт | эксаватт | ЭВт | EW | 10−18 Вт | аттоватт | аВт | aW |
| 1021 Вт | зеттаватт | ЗВт | ZW | 10−21 Вт | зептоватт | зВт | zW |
| 1024 Вт | иоттаватт | ИВт | YW | 10−24 Вт | иоктоватт | иВт | yW |
| применять не рекомендуется | |||||||
| Обозначения в Юникоде.[4] | ||
|---|---|---|
| Символ | Название | Номер Юникода |
| ㎺ | Пиковатт (Square PW) | U+33BA |
| ㎻ | Нановатт (Square NW) | U+33BB |
| ㎼ | Микроватт (Square Mu W) | U+33BC |
| ㎽ | Милливатт (Square MW) | U+33BD |
| ㎾ | Киловатт (Square KW) | U+33BE |
| ㎿ | Мегаватт (Square MW MEGA) | U+33BF |
| Величина | Описание |
|---|---|
| 10−9 ватт | Излучение мощностью примерно в 1 нВт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины. |
| 5⋅10−3 ватт | Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения. |
| 1 ватт | Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона. |
| 1⋅103 ватт | Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год)[5]. |
| 6⋅104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил. |
| 1,2⋅107 ватт | Электропоезд Eurostar. |
| 8,212⋅109 ватт | Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония). |
| 2,24⋅1010 ватт | Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай). |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии. |
| 1,9⋅1012 ватт | Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году[6]. |
| 1,5⋅1015 ватт | Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[7]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440⋅10−15 с. |
| 1,74⋅1017 ватт | Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²[8] общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду. |
| 3,828⋅1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн[9]. |
Разница между понятиями киловатт и киловатт-час[править | править код]
Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.
Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).
Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и так далее.
Оставить ответ