Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Общие сведения
И. К. Айвазовский. Чесменский бой
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.
Корабельная радиостанция. 1910 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Радиостанция компании Гудзонова залива. Около 1937 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Электронная вакуумная лампа, ок. 1921 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Радиопередатчик из Дрюммонвилля, Квебек, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Джеймс Клерк Максвелл. Скульптура Александра Штоддарта. Фото Ад Мескенс. Wikimedia Commons.
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.
Портрет Хендрика Антона Лоренца (1916 г.) кисти Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925)
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.
Жан-Батист Био (1774–1862)
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
Алюминий — прекрасный проводник и поэтому широко используется для изготовления электрических кабелей
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.
Эти высоковольтные воздушные коммутаторы содержат две основные детали: рубильник и изолятор, который устанавливаются в разрыв провода
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.
Трансформатор с магнитопроводом из пластин. На краях хорошо видны Ш-образные и замыкающие пластины из трансформаторной стали
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.
Хромированная пластмассовая душевая головка
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.
Автомобильный аккумулятор, установленный в автомобиле Honda 2012 г.
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.
Отвертка-пробник с неоновой лампой, показывающая наличие напряжения 220 В
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.
Тихий разряд. Вольт-амперная характеристика.
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.
Электронная лампа-вспышка с наполненной ксеноном трубкой (обведена красным прямоугольником)
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
Электронная лампа в радиопередающей станции. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Такие передающие телевизионные камеры использовались в восьмидесятых годах прошлого века. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Современный видеопроектор
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.
Сканирующий электронный микроскоп SU3500 в Университете Торонто, факультет технологии материалов
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.
Лампа бегущей волны (ЛБВ) диапазона С. Канадский музей науки и техники, Оттава
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
Учебная операционная в Научно-исследовательском институте им. Ли Кашина, Торонто, Канада. Используемые при обучении роботизированные пациенты-манекены умеют моргать, дышать, кричать, демонстрировать симптомы болезней и кровотечения
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.
Объемное представление нервных путей, соединяющих различные области мозга. Изображение получено с помощью диффузионной тензорной визуализации (ДТВ) — неинвазивного метода исследований мозга.
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.
Функциональная магнитно-резонансная томография или фМРТ — неинвазивная методика нейровизуализации, позволяющая измерять активность мозга по изменениям в токе крови в кровеносных сосудах
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.
Автоматический дефибриллятор для обучения лиц, не являющихся медработниками
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.
Токамак-де-Варен — токамак-реактор в г. Варен, пров. Квебек в 1981 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Коллектор в мотор-генераторе, ок. 1904 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
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.
Объектив лазера в приводе компакт-диска
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.
Стрелочный мультиметр со снятой верхней крышкой
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 силы 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.
Подвижная рамка с катушкой, стрелкой и пружинами, используемая в гальванометре показанного выше мультиметра. Некоторые до сих пор предпочитают пользоваться стрелочными приборами, конструкция которых с конца 19-го века остается практически неизменной
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 Im — 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 Rs=100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта Rs. Значение сопротивления шунта выбирается из условия Rs <<R. При проведении опытов учтём то обстоятельство, что рабочая частота осциллографа значительно выше рабочей частоты мультиметра.
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 Rs определяется по закону Ома:
IRMS = URMS/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
IP-P = UP-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 IRMS = 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:
IRMS = URMS/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 Rs=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.
Автор статьи: Сергей Акишкин
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Перевести Ватты в Амперы | Онлайн калькулятор
Означенное преобразование может потребоваться при разработке и расчете блоков питания, а также при проектировании элементов коммутационной аппаратуры. Необходимость в нем объясняется тем, что на электроприборах указывается либо потребляемая мощность, либо протекающий через них ток. Узнать вторую величину по заданной первой можно по соответствующим таблицам или воспользовавшись простейшей формулой для постоянного тока P=U*I. Зная напряжение на приборе и величину потребляемой им мощности, найти значение протекающего по его внутренним цепям тока не составит труда.
Обратите внимание: Данный расчет справедлив и для переменной токовой составляющей, протекающей в цепях без индуктивных и емкостных элементов.
Поскольку в потребителях, работающих на переменном токе, так называемые «реактивные» компоненты всегда присутствуют – в расчетные формулы добавляется еще один множитель. Поэтому в самом общем случае удобнее воспользоваться онлайн калькулятором, учитывающим все нюансы обследуемого электроприбора (наличие индуктивных и емкостных составляющих, в частности).
Для переменного тока формула определения реактивной мощности выглядит так:
P=U*I*cosФ
Здесь Ф – это угол сдвига фаз между напряжением и током в цепи, зависящий от соотношения имеющихся в ней резистивных, емкостных и индуктивных элементов.
В качестве примера простейшего расчета (без учета реактивной составляющей) рассмотрим ситуацию со светодиодной лентой, питающейся напряжением 12 Вольт и имеющей на упаковке обозначение по заявленной общей мощности – 12,0 Вт/метр. Для выбора подходящего блока питания, на котором обычно указывается предельное значение обеспечиваемого им тока, потребуется произвести следующие вычисления.
I=P/U=12,0/12=1,0 Ампер
Таким образом, для нормальной работы взятой ленточки потребуется БП, выдерживающий в предельном режиме ток не меньше одного Ампера. Этот же результат должен получиться и при введении исходных величин в онлайн калькулятор.
Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.
Помогла1Не помоглаПреобразовать МВА в вар (мегавольт-ампер в вольт-ампер реактивный)
Прямая ссылка на этот калькулятор:
https://www.preobrazovaniye-yedinits.info/preobrazovat+megavolt-amper+v+volt-amper+reaktivnyy.php
Сколько вольт-ампер реактивный в 1 мегавольт-ампер?
1 мегавольт-ампер [МВА] = 1 000 000 вольт-ампер реактивный [вар] — Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования мегавольт-ампер в вольт-ампер реактивный.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘590 мегавольт-ампер’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘мегавольт-ампер’ или ‘МВА’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Мощность’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’43 МВА в вар‘ или ’32 МВА сколько вар‘ или ’62 мегавольт-ампер -> вольт-ампер реактивный‘ или ’38 МВА = вар‘ или ’82 мегавольт-ампер в вар‘ или ’35 МВА в вольт-ампер реактивный‘ или ’80 мегавольт-ампер сколько вольт-ампер реактивный‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 6,753 187 099 039 8×1026. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 26, и фактическое число, здесь 6,753 187 099 039 8. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 6,753 187 099 039 8E+26. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 675 318 709 903 980 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.
Закон Ома. Калькулятор. Полезные формулы
Закон Ома. Калькулятор. Полезные формулы
Для расчета введите любые два значения:
Полезные формулы
| Постоянный ток |
| Ток (А) = | Ватты / Вольты | I = P / V | A = W / V |
| Мощность (Вт) = | Вольты * Амперы | P = V * I | W = V * A |
| Напряжение (В) = | Ватты / Амперы | V = P / I | |
| Мощность в лошад. силах= | (V * A * EFF) / 746 | ||
| Efficiency= | (746 * HP) / (V * A) | ||
Прим.: EFF = Efficiency HP = Мощность в лошадиных силах (Horsepower) |
|||
| Переменные ток — одна фаза |
| Ток (А) = | Ватты /(Вольты * PF) | I=P/(V * PF) | A=W/(V * PF) |
| Мощность (Вт) = | Вольты * Амперы * PF | P=V * I * PF | W=V * A * PF |
| Напряжение (В) = | Ватты / Амперы | V=P / I | V=W / A |
| Вольт-ампер (В·А)= | Вольты * Амперы | VA=V * I | VA=V * A |
| Мощность в лошад. силах= | (V * A * EFF * PF) / 746 | ||
| Коэффициент мощности= | INPUT WATTS / (V * A) | ||
| Efficiency= | (746 * HP) / (V * A * PF) | ||
Прим.: EFF = Efficiency PF = Коэффициент мощности (Powerfactor) HP = Мощность в лошадиных силах (Horsepower) |
|||
| Ток (А) = | WATTS / (1.732 * VOLTS * PF) | I = P / (1.732 * E * PF) |
| Мощность (Вт) = | 1.732 * VOLTS * AMPS * PF | P = 1.732 * V * I * PF |
| Напряжение (В) = | WATTS / AMPS | V=P / I |
| Вольт-ампер (В·А)= | VA=1.732 * V * I | |
| Мощность в лошад. силах= | (1.732 * V * A * EFF * PF) / 746 | |
| Коэффициент мощности= | INPUT WATTS / (1.732 * V * A) | |
| Efficiency= | (746 * HP) / (1.732 * V * A * PF) | |
Прим.: EFF = Efficiency PF = Коэффициент мощности (Powerfactor) HP = Мощность в лошадиных силах (Horsepower) |
||
Вольт — единица электрического напряжения.
Ампер — диница измерения силы электрического тока.
Ватт — единица мощности.
Efficiency — выходная мощность, поделенная на входную мощность (отношение произведенной работы к использованной энергии).
Как перевести амперы в киловатты, сколько ампер в 1 квт: таблица
Почти на каждом электрическом приборе есть необходимая для пользователя информация, которую неосведомленный человек просто может не понять. Эта информация связана с техническими характеристиками и обычному человеку может ни о чем не говорить. Например, на многих электрических розетках или вилках, а также счетчиках и автоматах стоит маркировка в Амперах. А на других электроприборах стоит маркировка мощности в Ваттах или Киловаттах. Как перевести амперы в киловатты, чтобы понять какой и где прибор можно использовать безопасно?
Перевести амперы в киловатты? Легко!
Чтобы подобрать автомат определенной нагрузки, который бы обеспечивал оптимальную работу какого-либо прибора, необходимо знать, как одну информацию или данные, интегрировать в другую. А именно – как перевести амперы в киловатты.
Онлайн калькулятор
Для того, чтобы безошибочно выполнить такой расчет, многие опытные электрики используют формулу I=P/U, где I – это амперы, P – это ватты, а U – это вольты. Получается, что амперы вычисляются путем деления ватт на вольты.
Для примера, обычный электрический чайник потребляет 2 кВт и питается от сети в 220 В. Чтобы в этом случае вычислить ампераж тока в сети, применяем вышеуказанную формулу и получаем: 2000 Вт/220 В = 9,09 А. То есть, когда чайник включен он потребляет ток больше 9 Ампер.
На многочисленных сайтах в сети, чтобы узнать сколько ампер в 1 кВт таблица и многие другие данный приведены со всеми подробными пояснениями. Также в этих таблицах указано как рассчитать количество киловатт в самых распространенных случаях, когда речь идет о напряжении в 12, 220 и 380 вольт. Это наиболее распространенные сети, поэтому потребность в расчетах возникает именно в отношении данных сетей.
Для того, чтобы рассчитать и перевести амперы в киловатты не нужно заканчивать специальных учебных заведений. Знание всего лишь одной формулы помогает на бытовом уровне решить многие задачи и быть уверенным в том, что вся бытовая техника в доме работает в оптимальном режиме и надежно защищена.
| Мощность Вт, при напряжении в В | |||
| А | 12 | 220 | 380 |
| 1 | 12 | 220 | 380 |
| 2 | 24 | 440 | 760 |
| 3 | 36 | 660 | 1140 |
| 4 | 48 | 880 | 1520 |
| 5 | 60 | 1100 | 1900 |
| б | 72 | 1320 | 2280 |
| 7 | 84 | 1540 | 2660 |
| 8 | 96 | 1760 | 3040 |
| 9 | 108 | 1980 | 3420 |
| 10 | 120 | 2200 | 3800 |
| 11 | 132 | 2420 | 4180 |
| 12 | 144 | 2640 | 4560 |
| 13 | 156 | 2860 | 4940 |
| 168 | 3080 | 5320 | |
| 15 | 180 | 3300 | 5700 |
| 16 | 192 | 3520 | 6080 |
| 17 | 204 | 3740 | 6460 |
| 18 | 216 | 3960 | 6840 |
| 19 | 228 | 4180 | 7220 |
| 20 | 240 | 4400 | 7600 |
| 21 | 252 | 4620 | 7980 |
| 22 | 264 | 4840 | 8360 |
| 23 | 276 | 5060 | 8740 |
| 24 | 5280 | 9120 | |
| 25 | ЗСО | 5500 | 9500 |
| 26 | 312 | 5720 | 9880 |
| 27 | 324 | 5940 | 10260 |
| 28 | 336 | 6160 | 10640 |
| 29 | 348 | 6380 | 11020 |
| 30 | 360 | 6600 | 11400 |
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.
Калькулятор зависимости силы тока от напряжения и сопротивления. Ом
Все источники питания рассчитаны на предельную нагрузку (на определенную мощность).
По сути любой источник энергии имеет определенное напряжение на выходе, а так же определенную допустимую силу тока. При превышении максимальной силы тока (мощности) источник питания может сгореть.
Давайте представим, что у нас есть источник питания с напряжением 12 Вольт и с допустимой силой тока в 1 Ампер.
Если подключим к такому источнику нагрузку в виде сопротивления 24 Ома, через чем будет протекать ток равный ½ максимально допустимого тока — тоесть 0,5 Ампера.
Если параллельно мы подключим еще одно сопротивление 24 Ома сила тока достигнет максимально допустимой в 1 Ампер.
Схема зависимости силы тока от сопротивления нагрузки
Подключив еще одно сопротивление параллельно к источнику питания через цепь будет протекать ток в 1,5 раза больше допустимого. При такой нагрузке в источнике питания скорее всего сгорит предохранитель, возможно такой источник питания даже сгорит сам в условиях перегрузки.
По сути тоже самое происходит когда вы подключаете низкоомную нагрузку к усилителю. Если вы подключите к усилителю нагрузку (скажем динамик) с сопротивлением меньше, чем заявленная в характеристиках усилителя, он может сгореть. Тоже самое произойдет, если вы подключите несколько динамиков параллельно, тем самым увеличив силу тока а значит и мощность.
Сопротивление нагрузки может служить инструментом регулировки выходной мощности усилителя. Чем меньше сопротивление нагрузки тем больший будет протекать через него, а значит и мощность будет больше. Не забываейте, что нельзя допускать понижения сопротивления ниже заявленных параметров усилителя . Помните что короткое замыкание это 0 Ом! Наверно вы уже догадываетесь почему.
Пример расчета зависимости силы тока от сопротивления проводника или потребителя (нагрузки)
Так как основные примеры электроники мы рассматриваем на примерах автозвука…. Давайте предположим, что у нас есть усилитель мощностью 100 Ватт (мощность мы разберем более подробно чуть позже) и он рассчитан на минимальное сопротивление 4 Ома.
Это означает, что усилитель может генерировать мощность до 100 Ватт на нагрузку в 4 Ома, и если сопротивление нагрузки будет меньше, вполне вероятно он сгорит.
Для того что бы достичь мощности в 100 Ватт на 5 Ома через цепь нагрузки должен протекать ток в 5 Ампер.
Для того что бы такой ток протекал через нагрузку 4 Ома, необходимо создать разность потенциалов (напряжение) на контактах динамика в 20 Вольт. (то есть при максимальной мощности, напряжение на контактах динамика будет равно 20 Вольт).
Пусть множество этих цифр не сбивает вас с толку, мы ниже более подробно рассмотрим все определения.
Ниже приведен калькулятор который рассчитывает силу тока в зависимости от напряжения и сопротивления.
Калькулятор зависимости силы тока от напряжения и сопротивления.
Если вы введете наши исходные данные 20 Вольт и 4 Ома в исходные параметры, вы увидите в результатах калькулятора что через нагрузку будет протекать ток в 5 Ампер. Если вы уменьшите сопротивление до 2 Ом, сила тока увеличится вдвое. Но как мы помним максимальная допустимая сила тока для нашего усилителя 5 Ампер и более низкое сопротивление нагрузки приведет к повышению силы тока, а это может повредить ваш усилитель.
Используйте этот калькулятор для расчета силы тока протекающего через нагрузку.
— Калькулятор наглядно продемонстрирует вам как напряжение приложенное к нагрузке, а так же сопротивление нагрузки, влияет на ток протекающий в цепи
— вы можете отдельно менять Вольтаж и сопротивление
— обратите внимание, что увеличение силы тока обычно связано с увеличением приложенного напряжения и УМЕНЬШЕНИЕМ сопротивления.
Понижение силы тока связано обычно с понижением напряжения и УВЕЛИЧЕНИЕМ сопротивления.
п.с. Когда вы покупаете динамики для вашей аудиосистемы вы должны знать минимальное сопротивление на которое рассчитан ваш усилитель, что бы получить от него максимальную мощность. Зная параметры усилителя вы можете точно выбрать правильный динамик (как с одной катушкой так и с двумя — помните о параллельном и последовательном соединении).
!!! Помните что Ом это единица выражающая сопротивление нагрузки протеканию электрического тока.
Как преобразовать кВА в амперы? (+3 примера)
кВА (киловольт-ампер) — составная единица. Он состоит из электрического потенциала (вольт) и электрического тока (ампер). 1 кВА — часто используемая единица; это составляет 1000 вольт-ампер. Во многих случаях полезно преобразовать кВА в усилителя.
Самый частый вопрос здесь: «Сколько ампер x кВА» . Для расчета ампер мы должны использовать формулу кВА:
I (Ампер) = S (ВА) / В (Вольт)
S означает полную мощность ; то, что измеряется, — это вольт-амперы (ВА).По сути, вы, возможно, уже догадались, что Вольт-Ампер эквивалентно Ватту (1 Вт = 1 А * В = 1 AV).
Используя эту формулу, мы подготовили калькулятор для преобразования кВА в амперы.
Под калькулятором вы найдете таблицу кВА в амперы (необходимо знать напряжение — обычно 220 В) , а также 2 решенных примера преобразования кВА в амперы . Вы можете использовать его здесь:
кВА к калькулятору ампер (с таблицей)
Теперь мы можем рассчитать таблицу кВА в амперы:
| кВА (полная мощность) | Напряжение (220 В) | Сила тока (А) |
|---|---|---|
| Сколько ампер в 1 кВА? | 220 В | 4.55 ампер |
| Сколько ампер в 5 кВА? | 220 В | 22,73 А |
| Сколько ампер в 10 кВА? | 220 В | 45,45 А |
| Сколько ампер в 20 кВА? | 220 В | 90,91 А |
| Сколько ампер в 30 кВА? | 220 В | 136,36 А |
| Сколько ампер в 45 кВА? | 220 В | 204,55 А |
| Сколько ампер в 60 кВА? | 220 В | 272.73 Ампер |
| Сколько ампер в 90 кВА? | 220 В | 409,09 А |
| Сколько ампер в 120 кВА? | 220 В | 545,45 А |
Чтобы продемонстрировать, как работает расчет отношения кВА к амперам, давайте рассмотрим эти 3 примера:
Пример 1: Сколько ампер у генератора 65 кВА?
Одним из распространенных примеров преобразования кВА в амперы является генератор. Например, у вас есть генератор Americas Generators 65 кВА (на 220 В), и вы хотите знать, сколько ампер вы можете получить от него.
Давайте воспользуемся приведенным выше калькулятором кВА в усилители, чтобы ответить на этот вопрос:
Как мы видим, генератор на 65 кВА при 220 В может создавать ток почти 300 ампер.
Пример 2: Что такое 1 кВА в амперах?
Чтобы рассчитать ампер для себя, полезно знать, что такое 1 кВА в амперах. Конечно, это также зависит от напряжения, которое вы используете. Допустим, у нас есть стандартное напряжение (220 В). Вот сколько ампер вы получите от устройства на 1 кВА:
Вы можете использовать эту информацию, чтобы подсчитать, сколько ампер вы получаете от устройств с несколькими кВА.
Пример 3: Генератор для кондиционера на 5000 БТЕ
Допустим, у вас есть небольшой портативный кондиционер на 5000 БТЕ, и вы хотите купить генератор для его работы. Блоку переменного тока мощностью 5000 БТЕ требуется около 500 Вт электроэнергии. Это означает, что вам понадобится генератор 0,5 кВА. Сколько ампер он потребляет? Давайте узнаем:
Как видите, если генератор имеет напряжение 220 В, он будет создавать 2,27 ампер электрического тока.
С этим у вас есть все необходимое для преобразования кВА в амперы.Если у вас есть вопросы, вы можете задать их в комментариях ниже.
Перевести милливольт / ом в амперы — Перевод единиц измерения
›› Перевести милливольт на ом в амперы
Пожалуйста, включите Javascript для использования
конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большую часть рекламы здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php
›› Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько милливольт / Ом в 1 амперах?
Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете милливольт / ом и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
милливольт / Ом или
Ампер
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 милливольт / Ом или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать милливольт / ом в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
›› Таблица быстрой конвертации милливольт / ом в амперы
1 милливольт / Ом в ампер = 0.001 ампер
10 милливольт / Ом на ампер = 0,01 ампер
50 милливольт / Ом на ампер = 0,05 ампер
100 милливольт / Ом на ампер = 0,1 ампер
200 милливольт / Ом на ампер = 0,2 ампера
500 милливольт / Ом на ампер = 0,5 ампер
1000 милливольт / Ом на ампер = 1 ампер
›› Хотите другие юниты?
Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из ампер в милливольт / ом, или введите любые две единицы ниже:
›› Преобразователи общего электрического тока
милливольт / ом на статамп
милливольт / ом на килоамп
милливольт / ом на сименс-вольт
милливольт / ом на ватт / вольт
милливольт / ом на кулон в секунду
милливольт / ом на мегаамп
милливольт на мегаампер
милливольт на мегаампер ом до гигаампер
милливольт / ом до миллиампер
милливольт / ом до аттоампер
›› Определение: Amp
В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов.Нынешнее определение, принятое 9-й сессией ГКПМ в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии одного метра в вакууме, дает между этими проводниками действует сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».
›› Метрические преобразования и др.
ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
преобразовать ватты в амперы и амперы в ватты
Преобразования между электрическими единицами обычно просты и понятны — возьмите формулу, запишите значения и позвольте калькулятору сделать все остальное.
Однако в реальной жизни все не всегда так просто, особенно при преобразовании единиц, для которых требуется знать хотя бы одну единицу. Если Вы хотите узнать больше о преобразовании ватт в амперы, ампер в ватты, вольт-амперы в ватты и т.п., внимательно прочтите …
На этой странице:
Как преобразовать амперы в ватты, ватты в амперы и другие формулы
Прежде чем погрузиться в математику и физику, важно знать, какие единицы для чего используются:
— ‘I’: сила тока , измеренная в А (А),
— ‘P’: мощность, измеренная в Вт (Вт),
— ‘U’: разность потенциалов, измеренная в Вольт (В),
— ‘E’: энергия, измеряемая в Джоулях (Дж) , хотя иногда измеряется в Втч (ватт-часах) ,
— ‘T’: время, измеряемое в секундах (с) и иногда в часах (часах) .
Для преобразования ампер (A) в ватты (W) и ватты (W) в амперы (A) необходимо использовать две разные (хотя и похожие) формулы, одну для постоянного тока (DC), а другую для переменного тока (AC). :
DC:
P (Вт) = I (A) * U (V)
AC:
P (Вт) = I (A) * U (V) * cos α
Примечание: α — фазовый угол между напряжением и током — в электрических системах постоянного тока α = 0 ° (cos 0 ° = 1), в то время как в электрических системах переменного тока α зависит от типа нагрузки (индуктивная или емкостная) — это равно Эффективная мощность электрической системы переменного тока и выражается в ваттах.
Полная мощность систем переменного тока выражается в вольт-амперах (никогда в ваттах) и получается путем умножения вольт и ампер.
Для упрощения очень часто фазовый сдвиг в системах переменного тока считается равным 0 ° — это приемлемо для некоторых быстрых вычислений, но может быть недостаточно для систем с большими индуктивными или емкостными нагрузками.
Итак, если преобразовать:
— Амперы в Ватты, еще нужны Вольты: P (Вт) = I (A) * U (V)
— Ватты в Амперы, еще нужны Вольты: I (A) = P (W) / U (V)
— Вольт и амперы в ватты: P (W) = I (A) * U (V)
— Вольт в Ампер, еще нужны ватты: I (A) = P (W) / U (V)
— Амперы в Вольты, еще нужны Ватты: U (В) = P (Вт) / I (A)
— Ватт-часы в Ампер-часы, также нужно вольт: E (Втч) = Емкость (Ач) * U (В)
Примеры преобразования из ампер в ватты и из ампер в ватты
Вот несколько примеров преобразования из ватт в амперы и из ампер в ватты:
12 Вольт и 0.15 Ампер в Вт: P (Вт) = U (В) * I (A) = 12 * 0,15 = 1,8 Вт
24 В и 37 А в Вт: P (Вт) = U (В) * I (A) = 24 * 37 = 888 Вт
36 вольт и 2400 ватт в ампер: I (A) = P (W) / U (V) = 2400/36 = 66,66 ампер
120 вольт и 4800 ватт в ампер: I (A) = P (W) / U (V) = 4800/120 = 40 ампер
Калькулятор преобразования из ватт в амперы и из ампер в ватты
Чтобы преобразовать ватты в амперы и амперы в ватты, не стесняйтесь использовать эти калькуляторы преобразования — запишите значения, которые у вас есть, и нажмите «Рассчитать», чтобы преобразовать их.
Примечание: Предполагается, что электрическая система работает на постоянном токе или, по крайней мере, α равно 0 ° (cos α = cos 0 ° = 1):
График из Ватт в Ампер
В следующей таблице Ватт в Ампер перечислены электрические токи (указанные в Амперах) конкретных нагрузок в зависимости от номинального напряжения (α = 0 °, cos 0 ° = 1):
| Мощность (Вт) | Мощность (л.с.) | Ток при номинальном напряжении | ||||
| 12 В | 24 В | 36 Вольт | 120 В | 230 В | ||
| 250 Вт | 0.335 л.с. | 20,83 А | 10,41 А | 6,94 А | 2,083 А | 1,087 А |
| 500 Вт | 0,67 л.с. | 41,67 А | 20,83 А | 13,89 А | 4,167 А | 2,174 А |
| 746 Вт | 1 л.с. | 62,16 А | 31,08 А | 20,72 А | 6.216 А | 3,243 А |
| 1000 Вт | 1,34 л.с. | 83,33 А | 41,66 А | 27,78 А | 8,333 А | 4,238 А |
| 1492 Вт | 2 л.с. | 124,3 А | 62,16 А | 41,44 А | 12,43 А | 6,487 А |
| 2000 Вт | 2.68 л.с. | 166.6 А | 83,3 А | 55,5 А | 16,66 А | 8,695 А |
| 2238 Вт | 3 л.с. | 186,5 А | 93,25 А | 62,16 А | 18,65 А | 9,730 А |
| 2984 Вт | 4 л.с. | 248,6 А | 124,3 А | 82,88 А | 24,86 А | 12.97 А |
| 3730 Вт | 5 л.с. | 310,8 А | 155,4 А | 103,6 А | 31,08 А | 16,21 А |
| 5000 Вт (5 кВт) | 6,70 л.с. | 416,6 А | 208,3 А | 138,8 А | 41,6 А | 21,74 А |
| 10 кВт | 13,40 л.с. | 833.3 А | 416,6 А | 277,8 А | 83,3 А | 43,48 А |
Примечание: при вычислении этих значений мы использовали 1 л.с. = 746 Вт.
Например: если у вас есть нагрузка 36 В, которая требует 3 л.с. (~ 2238 Вт), эта нагрузка потребляет ~ 62,16 А.
2000 Вт в Ампер
Если вы планируете использовать нагрузку 2000 Вт (генератор, инвертор, устройство ИБП и т. Д.), Рекомендуется знать требуемый ток (А или А) и напряжение (В) — чем выше напряжение, тем меньше требуется ток, что приводит к более тонким кабелям или меньшим потерям энергии.Однако более высокое напряжение может быть вредным. В следующей таблице перечислены необходимые (2000 Вт на) А для наиболее часто используемых напряжений.
| Напряжение (В) | 12 В | 24 В | 36 В | 48 В | 120 В | 230 В |
| Ток (А) | 166,6A | 83,3A | 55,5A | 41,6A | 16.66A | 8.695A |
Как видно, при увеличении номинального напряжения с 12 В до 48 В ток уменьшается в 4 раза, что приводит к довольно приемлемому току в 41,66 А (с 166,6 А!).
3000 Вт в Ампер
Аналогичным образом, если нагрузка составляет 3000 Вт или даже больше, требуются более высокие напряжения, чтобы поддерживать ток на приемлемом уровне:
| Напряжение (В) | 12 В | 24 В | 36 В | 48 В | 120 В | 230 В |
| Ток (А) | 250A | 125A | 83.3A | 62,5 | 25A | 13,04A |
Чтобы узнать точное напряжение, ток и мощность, воспользуйтесь нашими калькуляторами преобразования из ватт в амперы и из ампер в ватты.
График из ампер в ватт
В следующей таблице Ампер в Вт перечислены значения мощности, указанные в ваттах, в зависимости от конкретного тока и номинального напряжения (α = 0 °, cos 0 ° = 1):
| Ток (А) | Питание при номинальном напряжении | ||||
| 12 В | 24 В | 36 Вольт | 120 В | 230 В | |
| 1 А | 12 Вт | 24 Вт | 36 Вт | 120 Вт | 230 Вт |
| 2 А | 24 Вт | 48 Вт | 72 Вт | 240 Вт | 460 Вт |
| 5 А | 60 Вт | 120 Вт | 180 Вт | 600 Вт | 1150 Вт |
| 10 А | 120 Вт | 240 Вт | 360 Вт | 1200 Вт | 2300 Вт |
| 25 А | 300 Вт | 600 Вт | 900 Вт | 3000 Вт | 5750 Вт |
| 50 А | 600 Вт | 1200 Вт | 1800 Вт | 6000 Вт | 11500 Вт |
| 100 А | 1.2 кВт | 2,4 кВт | 3,6 кВт | 12 кВт | 23 кВт |
| 200 А | 2,4 кВт | 4,8 кВт | 7,2 кВт | 24 кВт | 46 кВт |
| 500 А | 6 кВт | 12 кВт | 18 кВт | 60 кВт | 115 кВт |
| 1000 А | 12 кВт | 24 кВт | 36 кВт | 120 кВт | 230 кВт |
Например: если у вас есть двигатель 36 В, рассчитанный на 50 А, его номинальная мощность составляет 1800 Вт.
График разряда при постоянном токе и разряда при постоянной мощности
По мере разряда аккумуляторов их напряжение падает из-за увеличения внутреннего сопротивления. Таким образом, чтобы проверить, насколько хороша батарея, часто приходится проверять как диаграмму разряда при постоянном токе, так и диаграмму разряда при постоянной мощности.
Примечание: не все производители предоставляют эту информацию.
Например: В следующей таблице перечислены разряда постоянным током значений для батареи Renogy RNG-BATT-AGM12-100, выраженных в амперах, измеренных при 77 ° F (25 ° C):
| Конечное напряжение (В / элемент) | Конечное напряжение (В / батарея) | 5 мин | 10 мин | 15 мин. | 20 мин. | 30 мин. | 45 мин | 1 час | 2 часа | 3 часа | 4 часа | 5 часов | 6 часов | 8 часов | 10 часов | 20 часов |
| 1.60 | 9,6 | 330,8 | 232,5 | 188,5 | 154,3 | 112,3 | 80,5 | 63,8 | 37,5 | 27,6 | 22,2 | 18,6 | 16,2 | 12,7 | 10,5 | 5,45 |
| 1,65 | 9,9 | 291,7 | 215,1 | 178.5 | 146,6 | 106,7 | 77,4 | 61,9 | 36,3 | 26,7 | 21,7 | 18,3 | 15,9 | 12,6 | 10,3 | 5,40 |
| 1,70 | 10,2 | 261,6 | 199,5 | 165,1 | 138,9 | 101,8 | 74.6 | 59,5 | 35,3 | 26,0 | 21,2 | 17,9 | 15,6 | 12,4 | 10,2 | 5,34 |
| 1,75 | 10,5 | 237,0 | 186,3 | 154,0 | 130,8 | 96,5 | 71,3 | 57,1 | 34,4 | 25,4 | 20.7 | 17,6 | 15,3 | 12,2 | 10,1 | 5,29 |
| 1,80 | 10,8 | 210,0 | 167,6 | 143,7 | 123,5 | 92,1 | 68,7 | 55,1 | 33,1 | 24,6 | 20,2 | 17,2 | 15,0 | 12,0 | 10.0 | 5,20 |
| 1,85 | 11,1 | 173,6 | 146,4 | 130,2 | 115,3 | 87,5 | 65,2 | 52,4 | 31,3 | 23,5 | 19,2 | 16,4 | 14,4 | 11,6 | 9,65 | 5,13 |
| Конечное напряжение (В / элемент) | Конечное напряжение (В / батарея) | 10 мин | 30 мин. | 1 час | 5 часов | 10 часов | 20 часов |
| 1.60 | 9,6 | 232,5 | 112,3 | 63,8 | 18,6 | 10,5 | 5,45 |
| 1,65 | 9,9 | 215,1 | 106,7 | 61,9 | 18,3 | 10,3 | 5,40 |
| 1,70 | 10,2 | 199,5 | 101,8 | 59.5 | 17,9 | 10,2 | 5,34 |
| 1,75 | 10,5 | 186,3 | 96,5 | 57,1 | 17,6 | 10,1 | 5,29 |
| 1,80 | 10,8 | 167,6 | 92,1 | 55,1 | 17,2 | 10,0 | 5,20 |
| 1.85 | 11,1 | 146,4 | 87,5 | 52,4 | 16,4 | 9,65 | 5,13 |
Кроме того, в следующей таблице приведены значения разряда постоянной мощности для батареи Renogy RNG-BATT-AGM12-100, выраженные в ваттах, измеренные при 77 ° F (25 ° C):
| Конечное напряжение (В / элемент) | Конечное напряжение (В / батарея) | 5 мин | 10 мин | 15 мин. | 20 мин. | 30 мин. | 45 мин | 1 час | 2 часа | 3 часа | 4 часа | 5 часов | 6 часов | 8 часов | 10 часов | 20 часов |
| 1.60 | 9,6 | 3473 | 2509 | 2070 | 1719 | 1266 | 917 | 734,4 | 426,6 | 316,2 | 255,6 | 215,4 | 187,8 | 148,8 | 123,0 | 64,2 |
| 1,65 | 9,9 | 3115 | 2348 | 1981 | 1647 | 1211 | 886 | 714.6 | 415,2 | 307,8 | 250,8 | 211,8 | 184,8 | 142,2 | 121,8 | 63,6 |
| 1,70 | 10,2 | 2825 | 2199 | 1846 | 1570 | 1161 | 858 | 690,0 | 405,6 | 300,6 | 246.0 | 208,8 | 182,4 | 145,8 | 120,6 | 63,0 |
| 1,75 | 10,5 | 2587 | 2069 | 1732 | 1486 | 1105 | 823 | 664,8 | 396,0 | 294,6 | 240,6 | 205,6 | 179,4 | 144.0 | 119,4 | 62,4 |
| 1,80 | 10,8 | 2318 | 1873 | 1626 | 1410 | 1060 | 796 | 643,2 | 382,8 | 286,2 | 235,2 | 201,6 | 176,4 | 142,2 | 118,8 | 61,8 |
| 1.85 | 11,1 | 1935 | 1649 | 1482 | 1323 | 1011 | 758 | 613,2 | 364,8 | 274,2 | 225,0 | 193,2 | 169,2 | 137,4 | 114,6 | 61,2 |
| Конечное напряжение (В / элемент) | Конечное напряжение (В / батарея) | 10 мин | 30 мин. | 1 час | 5 часов | 10 часов | 20 часов |
| 1.60 | 9,6 | 2509 | 1266 | 734,4 | 215,4 | 123,0 | 64,2 |
| 1,65 | 9,9 | 2348 | 1211 | 714,6 | 211,8 | 121,8 | 63,6 |
| 1,70 | 10,2 | 2199 | 1161 | 690.0 | 208,8 | 120,6 | 63,0 |
| 1,75 | 10,5 | 2069 | 1105 | 664,8 | 205,6 | 119,4 | 62,4 |
| 1,80 | 10,8 | 1873 | 1060 | 643,2 | 201,6 | 118,8 | 61,8 |
| 1.85 | 11,1 | 1649 | 1011 | 613,2 | 193,2 | 114,6 | 61,2 |
Обычно для свинцово-кислотных аккумуляторов батарея Renogy AGM теряет свою полезную емкость при увеличении тока разряда.
Как видно, значения на этих двух диаграммах различаются в зависимости от типа разряда — это очень важно для всех нагрузок, питаемых от аккумуляторов, независимо от того, питаются ли они напрямую или через какой-либо инвертор.
Например: батарея Renogy RNG-BATT-AGM12-100 способна обеспечивать мощность нагрузки 205,6 Вт в течение 5 часов без падения напряжения ниже 10,5 В. В течение этих 5 часов и напряжение, и ток изменяются с течением времени, чтобы обеспечить требуется 205,6 Вт мощности.
Long Story Short: При подсчете ватт (мощности) необходимо знать амперы (ток) и вольт (напряжение). Если электрическая система работает на переменном токе (переменный ток), важно знать, имеет ли нагрузка большое сопротивление / емкость и как она изменяет фазовый угол (сдвиг) между током и напряжением — для быстрой проверки можно предположить, что фазовый сдвиг равен 0. °, но это только приближение.
При преобразовании Втч (энергия, указанная в ватт-часах) в Ач (емкость, указанная в ампер-часах) и обратно, необходимо также знать номинальное напряжение системы.
Если источником питания электрической системы является свинцово-кислотная батарея, и время разряда сокращается, то эффективная емкость батареи уменьшается.
Как рассчитать ток, ватт, ампер-час, вольт и часы для ваших батарей глубокого цикла
Все батареи глубокого цикла рассчитаны на ампер-часы (Ач). ампер-час (сокращенно ампер-час , или иногда ампер-час ) — это количество энергии заряда в батарее, которое позволяет протекать одному амперному току в течение одного часов . ампер — это единица измерения скорости потока электронов или тока в электрическом проводнике.
Например, если у вас есть прибор, который потребляет 20 А, и вы используете его в течение 20 минут, то использованные ампер-часы будут:
A x H = AH
20 x (20 минут / 60 минут (1 час) = AH
20 x 0.333 = 6,67 Ач
Как видно из приведенного выше уравнения, чем быстрее разряжается (разряжается) батарея, тем меньше доступная общая сила тока. Показатель AH батареи уменьшается, чем быстрее вы ее используете. Это называется эффектом Пойкерта. Эффект Пойкерта напрямую связан с внутренним сопротивлением батареи. Если вы разряжаете батарею в течение 100 часов, рейтинг AH будет выше, чем если бы вы разряжали ту же батарею в течение часа. Из-за возможных расхождений в рейтингах AH был внедрен отраслевой стандарт.
Для аккумуляторов глубокого цикла 20-часовая норма — это допустимый период времени AH для большинства аккумуляторов глубокого цикла. 20-часовой режим означает, что аккумулятор разряжается до 10,5 В за 20-часовой период, в то время как измеряется общий фактический AH, который он обеспечивает. Иногда для сравнения и для различных приложений также даются оценки при 6-часовом режиме и 100-часовом режиме. 6-часовой режим часто используется для промышленных аккумуляторов, так как это типичный дневной рабочий цикл. Иногда 100-часовая скорость указывается только для того, чтобы батарея выглядела лучше, чем она есть на самом деле, но она также полезна для определения емкости батареи для долгосрочного резервного копирования.
Например, давайте рассмотрим сценарий ниже.
Если у вас нет номинала усилителя, вы можете использовать рейтинг в ваттах для определения силы тока, используя приведенный ниже закон Ома.
Другой пример:
Требуемая нагрузка 500 Вт
2,4 часа — это теоретическое время работы до разрядки аккумулятора. Термин «теоретический» используется потому, что на практике, когда напряжение батареи уменьшается, пропорционально возрастают токи, потребляемые нагрузкой.Из-за этого общее время работы будет немного ниже.
Тип нагрузки, описанный выше, превышает номинальный ток 5 А для 100 Ач батареи и значительно сокращает срок ее службы. Вы не должны использовать нагрузку более 5 А на батарею 100 Ач, так как батареи глубокого цикла не любят длительные перегрузки. Чтобы рассчитать общую емкость аккумулятора, необходимую для работы этого оборудования в течение двадцати часов, нам нужно определить, сколько Ач нам нужно.
Ватт / Вольт = Ампер
500Вт / 12В = 41.67A
Мы хотим, чтобы техника проработала 20 часов.
A x H = AH
41,67 A x 20 часов = 833,40 AH
8,33 AH = 8 x 100 AH Аккумуляторы
Используя рекомендуемые батареи емкостью 8, 100 Ач, вы сможете проработать нагрузку 500 Вт в течение 20 часов без повреждения батарей и значительного сокращения срока их службы. Это связано с тем, что каждая батарея в вашем блоке из 8 аккумуляторов будет выдавать только 5,21 А, что ближе к рекомендуемой нагрузочной способности для батареи 100 Ач.
- Всегда старайтесь подзаряжать батареи как можно быстрее после каждого использования.
- Попробуйте сначала купить «свежий» аккумулятор. Покупайте аккумуляторы в магазинах, где они часто продаются, и проверяйте даты производства аккумуляторов.
- Не оставляйте аккумулятор неиспользованным / незаряженным в течение длительного времени. Батареи разряжаются во время хранения. Это сокращает их жизнь. Если возможно, отключите любую нагрузку от аккумулятора во время хранения и используйте интеллектуальное зарядное устройство для пополнения баланса.
- Используйте качественное интеллектуальное зарядное устройство с минимум 2-мя уровнями зарядки. Например; Мягкий старт (медленная зарядка), массовая (быстрая зарядка), затем непрерывный заряд (поддержание). Некоторые из современных 7-ступенчатых зарядных устройств обеспечивают надлежащее обслуживание аккумулятора и значительно увеличивают ваши шансы на продление срока службы аккумулятора.
В вышеупомянутых зарядных устройствах предусмотрены процессы тестирования аккумуляторов и десульфатации, которые могут вернуть к жизни сильно поврежденный аккумулятор. Использование такого зарядного устройства полностью заботится о техническом обслуживании вашей батареи, обеспечивая длительный срок службы, максимальную производительность и доступность, поскольку вы также можете оставить их подключенными к батарее навсегда, не опасаясь перезарядки.
Мы рекомендуем 7-ступенчатые зарядные устройства KT. О них читайте здесь
Умная штука!
Для получения дополнительной информации о расчете любой информации в вышеуказанном сообщении блога, не стесняйтесь обращаться к члену нашей дружной команды продаж по телефону 1300 559 953. Вы также можете связаться с нами через форму ниже.
Онлайн-калькуляторы> Электрические калькуляторы> От 5 ВА до Ватт 5 ВА в ватты Калькулятор для преобразования 5 вольт-ампер в ватт.Чтобы вычислить, сколько ватт составляет 5 ВА, умножьте 5 ВА на коэффициент мощности. Преобразование 5 вольт-ампер в ватты рассчитывается на основе вольт-ампера и коэффициента мощности от 0 до 1. Введите коэффициент мощности от 0 до 1.
Сколько ватт составляет 5 ВА?5 ВА равняется 5 Вт при коэффициенте мощности 1. Преобразовать 5 вольт-ампер в ватт
| Электрические калькуляторы Калькуляторы недвижимости Бухгалтерские калькуляторы Бизнес-калькуляторы Строительные калькуляторы Спортивные калькуляторы Финансовые калькуляторы Математические калькуляторы Преобразование Другое | |
Как рассчитать ватт (мощность)
Часто говорят, что мощность прибора (в ваттах) равна току (в амперах), умноженному на напряжение (в вольтах).
Хотя это верно для упрощенных цепей или цепей постоянного тока (DC), это не относится к электросети, которую мы используем каждый день.
Согласно этому общепринятому мнению или «практическому правилу» вы рассчитываете кажущуюся мощность, а не реальную мощность.
Как НЕ рассчитывать мощность — Полная мощность (ВА)Ампер (А) x Вольт (В) = Вольт-Ампер (ВА)
Формулу выше можно использовать для расчета полной потребляемой мощности в вольт-амперах (ВА).Это уравнение даст вам приблизительное представление о потребляемой мощности в ваттах, но это не совсем правильно. Для этого нужно учитывать коэффициент мощности .
Как рассчитать мощность — Реальная мощность (Вт)Ампер (А) x Вольт (В) x коэффициент мощности = Ватт (Вт)
Эта формула учитывает коэффициент мощности и показывает точное энергопотребление (за которое выставлен счет).
Что такое коэффициент мощности? Коэффициент мощности— это мера эффективности, с которой электрическое устройство преобразует вольтамперы в ватты.Коэффициент мощности представлен в виде безразмерного числа от 0 до 1.
Чем ближе число к единице, тем «лучше» коэффициент мощности. Чем выше коэффициент мощности, тем эффективнее используется электроэнергия. Резистивные нагрузки, такие как большинство электрических нагревателей, будут иметь коэффициент мощности 1, поскольку они преобразуют всю подаваемую электрическую мощность в тепло. Оборудование с двигателями, такое как холодильники и кондиционеры, будет иметь меньший коэффициент мощности.
Как это относится к ваттам и мощности?Коэффициент мощности имеет решающее значение, если вы хотите узнать фактическое энергопотребление устройства.Ниже показано, как коэффициент мощности используется с нашим измерителем мощности для расчета реального энергопотребления небольшого телевизора.
Более крупным предприятиям необходимо иметь коэффициент мощности, близкий к «единице» (1), поскольку с них может взиматься плата, если они имеют низкий коэффициент мощности. Это связано с тем, что коммунальное предприятие должно подавать на объект больше тока (в амперах), чем требуется. При этом они несут больше потерь при передаче. Хорошая новость заключается в том, что предприятия могут предпринять шаги для увеличения коэффициента мощности.
Пример — расчет фактической мощности телевизора
На этикетке соответствия на этом телевизоре указана потребляемая мощность 130 Вт .
Проблема в том, что на этикетках соответствия часто указывается максимальная мощность , а не фактическая мощность. Единственный способ узнать реальную мощность — измерить ее с помощью подключаемого измерителя мощности. В течение двух часов измеритель мощности показал потребляемую мощность от 70 до 110 Вт — существенно меньше, чем указано на этикетке.
Такой ваттметр рассчитает фактическую мощность.
В какой-то момент измеритель мощности показал, что телевизор использует 243 вольта и 0.421 ампер. Если мы будем следовать общепринятому мнению и просто умножим Вольт и Ампер без коэффициента мощности, мы получим полную потребляемую мощность следующим образом: —
- Ампер (А) X Вольт (В) = ВА
- 243 В x 0,421 A = 102,3 ВА
… затем ложно представить его как 102,3 Вт
Когда мы добавляем в расчет коэффициент мощности, мы получаем совсем другую цифру. Поскольку в то время измеритель мощности показал коэффициент мощности 0,65, расчет будет:
- Амперы (А) x Вольт (В) x коэффициент мощности = Ватты (Вт)
- 234 В x 0.421 A x 0,65 = 66,5 Вт
Надеюсь, теперь вы понимаете, почему так важно делать правильные вычисления.
К счастью, наши подключаемые измерители мощности сделают эти расчеты за вас. Наш измеритель мощности отображает реальную мощность (ватты), а также амперы (A), вольт (V) и коэффициент мощности, чтобы вы могли проверить расчет, если вам нужно.
Подключаемый измеритель мощности Reduction Revolution — наш самый дешевый и самый популярный вариант. Power Mate Lite (на фото выше) — это высокоточная модель, используемая профессиональными энергоаудиторами.
См. Также: наш бесплатный онлайн-калькулятор эксплуатационных расходов.
Калькулятор преобразованиял.с. в Ампер [3 фазы, однофазный, двухфазный, постоянный ток]
Калькулятор лошадиных сил используется для рассчитать амперы из лошадиных сил Известно двигателя. Вы можете использовать Электрический калькулятор, чтобы найти ток в цепях одно-, двух- и трехфазного двигателя, а также в цепях постоянного тока.
Формулы:
DC (Постоянный ток) Расчеты
В цепях постоянного тока амперы — это отношение произведения HP * 746 к КПД, умноженному на напряжение.
Математически:
постоянного тока = [HP * 746] / [E *% возрастная эффективность]
Пример: Найдите ток, проходящий через двигатель 24 В, 1/2 л.с., имеющий КПД 95%.
Решение: ток = [0,5 * 746] / [24 В * 0,95] = 16,35 А
Расчет однофазного переменного тока
В расчетах однофазного переменного тока используется коэффициент мощности в формуле уравнения.
Математическая формула:
Однофазный ток = [HP * 746] / [E *% age Efficiency * PF]
Пример: определение силы тока в однофазном 120-вольтовом двигателе мощностью 1 л.с., имеющем КПД 88% при коэффициенте мощности 0.9.
Решение: ток = [1 * 746] / [120 * 0,88 * 0,9] = 7,84 А
Двухфазные, 4-проводные расчеты переменного тока
Двухфазные вычисления аналогичны 1 фазе с дополнительным множителем 2 в знаменателях.
Математическое уравнение:
Двухфазный ток = [HP * 746] / [E *% возрастной КПД * PF * 2]
Пример: Определите ток, протекающий через двухфазный двигатель мощностью 0,5 л.с., 220 В, имеющий КПД 90% и коэффициент мощности 0.92.
Решение: ток = [0,5 * 746] / [220 * 0,88 * 0,9 * 2] = 1,07 А
Трехфазный переменный ток
Трехфазные усилители переменного тока включают HP * 746 в числителе и 1,73-кратное значение PF *, умноженное на напряжение в знаменателе.