Обозначение ватт – ВАТТ — Физический энциклопедический словарь

Ватт — Википедия

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной, реактивной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом

[2].

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

Определение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:

Вт = кг·м²/с³.

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с
Вт = H·м/с
Вт = В·А.

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Видео по теме

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36·10−3 л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Вт декаватт даВт daW 10−1 Вт дециватт дВт dW
102 Вт гектоватт гВт hW 10−2 Вт сантиватт сВт cW
103 Вт киловатт кВт kW 10−3 Вт милливатт мВт mW
106 Вт мегаватт МВт MW 10−6 Вт микроватт мкВт µW
109 Вт гигаватт ГВт GW 10−9 Вт нановатт нВт nW
1012 Вт тераватт ТВт TW 10−12 Вт пиковатт пВт pW
1015 Вт петаватт ПВт PW 10−15 Вт фемтоватт фВт
fW
1018 Вт эксаватт ЭВт EW 10−18 Вт аттоватт аВт aW
1021 Вт зеттаватт ЗВт ZW 10−21 Вт зептоватт зВт zW
1024 Вт иоттаватт ИВт YW 10−24 Вт иоктоватт иВт yW
     применять не рекомендуется

Примеры в природе и технике

Величина Описание
10−9 ватт Излучение мощностью примерно в 1 нВт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5·10−3 ватт Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения.
1 ватт Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона.
1·103 ватт Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год)[4].
6·104 ватт Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил.
1,2·107 ватт Электропоезд Eurostar.
8,212·109 ватт Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония).
2,24·1010 ватт Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай).
1012 ватт Пиковая мощность среднего удара молнии.
1,9·1012 ватт Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году[5].
1,5·1015 ватт Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[6]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440·10−15 с.
1,74·1017 ватт Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²[7] общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду.
3,828·1026 ватт Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн
[8]
.

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и т. д.

См. также

Примечания

Обсуждение:Ватт — Википедия

Действительно ли 1 Вт = 0,102 кг·м²/с³ или всё таки 1 Вт = 1 кг·м²/с³ ? Чигинский Дмитрий 14:58, 31 июля 2008 (UTC)

В статье написано верно. 1 Вт = 1 кг·м²/с³, при этом 1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с, поскольку 1 кгс = 9,80665 Н = 9,80665 кг·м/с². 213.158.22.150 07:08, 14 августа 2008 (UTC) Илья В.


чему равно 100 миллиВатт если переводить в Джоуль/секунду 83.149.21.3 14:32, 21 апреля 2010 (UTC)


Есть пылесосы с мерой мощности всасывания аВт. Судя по статье — это только и однозначно, — аттоватты *no comments*

Я далёкий от лазеров человек, так что может я чего-то не понимаю, но как удалось достигнуть мощности, больше на несколько порядков, чем вся мощность, потребляемая человечеством? Энергию откуда брали, из эфира? 92.124.97.25 09:06, 9 декабря 2012 (UTC)

Если эта мощность достигается в очень коротком импульсе, то ничего сверхъестественного тут нет. Общая энергия (равная произведению мощности на время) может быть весьма скромной. — Monedula 09:24, 9 декабря 2012 (UTC)

Единица измерения электрической мощности.[править код]

Считаю необходимым удалить упоминание реактивной и полной электрической мощности из первой фразы. «Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной, реактивной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1].»

Фазу изложить в редакции «Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1].»

Единицы реактивной и полной электрической мощности имеют ту же размерность, что и ватт, однако не могут измеряться в ваттах.

основания для изменения: http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-11-41

http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-11-42

http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-11-43

http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-11-44

http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-11-45

ГОСТ 8.551-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц

Да, еще граждане «В. М. ДЕНЬГУБ В. Г. СМИРНОВ», написавшие справочник упоминают устаревший ГОСТ. Его новая редакция: ГОСТ «8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин» см раздел 6,1 Таблица 5, см также http://docs.cntd.ru/document/1200031406

Кстати, бардак наблюдается и англоязычной википедии. Glebgb (обс.) 12:46, 16 марта 2018 (UTC)Gleb

Следует учесть следующее.
  • Преамбула статьи основана на авторитетном источнике.
  • Мнения Electropedia о том, что «The coherent SI unit for apparent power is voltampere, VA» и др. авторитетными считаться не могут, поскольку противоречат сказанному в основном документе Международной системы единиц (СИ) Брошюре СИ. Действительно, в данном документе, содержащем полное описание СИ, никаких упоминаний о вольт-ампере или вольт-ампере реактивном не имеется.
  • В то же время Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации в полном согласии с Брошюрой СИ относит эти единицы к категории внесистемных. ГОСТ 8.417-2002 поступает точно так же.
  • Кроме того, в настоящее время вопрос о включении единицы «вар» в состав единиц СИ существует лишь в виде предложения для обсуждения одним из консультативных комитетов Международного комитета мер и весов. То есть, вопрос о включении этой единицы в СИ пока не решён, и неизвестно, будет ли он решён положительно в будущем.
Таким образом, оснований для изменения преамбулы статьи не имеется. —VladVD (обс.) 13:46, 16 марта 2018 (UTC)
Ответ
1. Справочник указанного вида не является нормативным документом и содержит явную физическую ошибку. А именно, реактивная и полная мощности не содержат информацию о работе (энергии), выполненной (потраченной) за некоторое время. Полная мощность в однофазной сети говорит о работе, которую можно было бы выполнить при измеренных значениях тока и напряжения (в трехфазной все еще хитрее). Реактивная мощность (и более сложные виды декомпозиции разности между полной и активной мощностью) в каждом своем отдельном определении служит отдельным целям (расчету компенсирующих воздействии, оценки устойчивости в энергосистеме, оценке потерь и пр.). В связи с этом, указанный справочник не является авторитетным по данному вопросу.
2. На заседании CCEM 2017 я был лично, и поэтому в курсе происходящего, но еще раз повторяю, я не предлагаю включить вар и вольт-ампер в данную статью википедии или в перечень единиц СИ, а предлагаю выкинуть реактивную и полную мощности, как сущности не связанные с работой (энергией) выполненной (потраченной) за интервал времени из приведенного в статье перечня величин измеряемых в ваттах.
3. В метрологической и практике и экономической деятельности людей не встречаются измерения реактивной и полной мощности в ваттах. Также, все счетчики реактивной энергии ведут отсчет в Киловар-часах.
80.246.242.122 15:13, 16 марта 2018 (UTC) Gleb
1. Полная мощность в однофазной сети говорит о работе, которую можно было бы выполнить при измеренных значениях тока и напряжения — Не вижу ошибки в том, чтобы такую работу выражать в джоулях, а соответствующую мощность в ваттах. —VladVD (обс.) 16:04, 16 марта 2018 (UTC)
2. Ваши предложения понятны.
3. Сами по себе эти факты никак не опровергают оспариваемое вами утверждение. —VladVD (обс.) 16:04, 16 марта 2018 (UTC)

Да, еще

Electropedia is produced by the IEC, the world’s leading organization that prepares and publishes International Standards for all electrical, electronic and related technologies – collectively known as “electrotechnology”. Electropedia (also known as the «IEV Online») contains all the terms and definitions in the International Electrotechnical Vocabulary or IEV which is published also as a set of publications in the IEC 60050 series that can be ordered separately from the IEC webstore.

Electropedia is the world’s most comprehensive online terminology database on “electrotechnology”, containing more than 22 000 terms and definitions in English and French organized by subject area, with equivalent terms in various other languages: Arabic, Chinese, Czech, Finnish, German, Italian, Japanese, Korean, Norwegian (Bokmål and Nynorsk), Polish, Portuguese, Russian, Serbian, Slovenian, Spanish and Swedish (coverage varies by subject area).

The world’s experts in electrotechnical terminology work to produce Electropedia under the responsibility of IEC Technical Committee 1 (Terminology), one of the 203 IEC Technical Committees and Subcommittees.

  • Соответственно мнение МЭК существенно авторитетней в области электроизмерений чем справочник на котором основана преамбула статьи.
Научную литературу по измерению электрической мощности и энергии и стандарты в этой области пока не привожу. Надеюсь, что аргументов уже хватает.
Glebgb (обс.) 15:27, 16 марта 2018 (UTC)Gleb
  • Всё это я знал и учитывал, когда писал о том, что в данном случае мнения Electropedia «авторитетными считаться не могут, поскольку противоречат сказанному в основном документе Международной системы единиц (СИ) Брошюре СИ».
  • Старайтесь располагать свои сообщения «лесенкой», то есть так, как об этом сказано здесь. —VladVD (обс.) 16:29, 16 марта 2018 (UTC)
  • Добавлю на всякий случай, что единицы СИ устанавливает отнюдь не IEC. —VladVD (обс.) 16:35, 16 марта 2018 (UTC)
1. Прошу указать противоречия IEC с Брошюрой СИ, я их не вижу.
2. В брошюре СИ сказано буквально следующее.«Watt (unit of power). — The watt is the power which in one second gives rise to energy of 1 joule.» Там ничего не говорится про полную и реактивную мощность электрического тока. Поэтому вам, а не мне надо доказывать обратное утверждение, что «реактивная и полная мощность электрическая измеряется в ваттах». И именно здесь я вижу препятствие – несоответствие определению. От выдачи в сеть (на нагрузку) реактивной или полной мощности вы не получите в нагрузке прироста энергии на 1 джоуль.
3.МЭК отрегулировала, то за что не взялся BIPM как организация.
4. Вот, впрочем, ссылка на документ (утвержденный отчет по международным сличениям) подтверждающий признание со стороны BIPM, что реактивная мощность измеряется в варах https://www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/EM/K5/SIM.EM-K5.pdf см. раздел «3.2 Quantities to be measured» и ниже в фактических данных. Обратите внимание также на способ указания неопределенности microvar/VA и microW/VA. Знаменатель указыват на то что величина приведена к полной мощности, которую эксперты определяют в VA, а отнюдь не в ваттах.
5. Текущая версия фразы «Ватт … — единица измерения … реактивной и полной мощности переменного электрического тока» является безграмотной и с метрологической, и с физической, и с технической точки зрения.
6. Спасибо за подсказки по оформлению и вообще за тренировку по работе с википедией.
—Glebgb (обс.) 22:03, 16 марта 2018 (UTC)Gleb
  1. Об этом я писал в сообщении от 13:46, 16 марта 2018 (UTC).
  2. Не следует понимать сказанное в определении ватта слишком узко и буквально. Сравните, например, с определением ампера. В определении сказано «The ampere is that constant current which…». Однако, это не мешает использовать ампер в качестве единицы силы переменного тока, а также, в соответствии с Брошюрой СИ, в качестве единицы магнитодвижущей силы (magnetomotive force). Я же доказывать ничего не должен, поскольку сказанное в статье подтверждается ссылкой на АИ.
  3. СИ определяется и регулируется только BIPM и Генеральными конференциями по мерам и весам, но никак не МЭК.
  4. Это доказывает лишь то, что упомянутые единицы используются на практике, и BIPM против этого не возражает. Однако это ничуть не доказывает то, что они являются единицами СИ.
  5. Не аргумент. Аргумент — то, что сказано в АИ. Основанием для включения в Википедию информации является не её «истинность», а проверяемость. —VladVD (обс.) 12:44, 17 марта 2018 (UTC)
Похоже, дискуссия зашла в тупик. В качестве компромисса и следуя цитированному выше в п.5 правилу, предлагаю дополнить спорный фрагмент статьи следующим примечанием.
В других источниках единицей реактивной мощности переменного электрического тока называют вар, а единицей полной мощности — вольт-ампер[1].

—VladVD (обс.) 12:49, 17 марта 2018 (UTC)

И именно здесь я вижу препятствие – несоответствие определению. — Нет ни препятствия, ни несоответствия определеню. Действительно, в Брошюре СИ сказано: «The values of several different quantities may be expressed using the same name and symbol for the SI unit. <…> Similarly for the base quantity electric current as well as the derived quantity magnetomotive force, the SI unit is the ampere». Таким образом, данная единица может служить единицей измерения не только той величины, что упомянута в определении единицы, но и совсем других физических величин, имеющих соответствующую размерность. —VladVD (обс.) 12:32, 18 марта 2018 (UTC)
Дискуссия с моей точки зрения не зашла в тупик. Напротив, она может быть полезной для тех, кто захочет ознакомиться с ее содержанием (школьников, студентов, потребителей электроэнергии и т.д). Если есть какая-то неясность, то ее лучше устранить, использованные материалы послужат общей пользе.
Итак, «проверяемость». Попробуем проверить по авторитетным источникам, как это принято в википедии, фразу «Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также … реактивной и полной мощности переменного электрического тока, … в Международной системе единиц (СИ)». Ниже сгруппированные релевантные авторитетные источники, в которых сказано иное.
Источники, связанные с Бюро мер и весов (BIPM).
Брошюра СИ – в ней есть определение ватта, но нет ни слова про реактивную и полную мощность. Понятно почему, в ней изложены принципы построения СИ и основные величины. Про другие величины отмечено: In practice, with certain quantities, preference is given to the use of certain special unit names, or combinations of unit names, to facilitate the distinction between different quantities having the same dimension.
В то же время мы видим, что в утвержденном CCEM (Консультативным комитетом по электричеству и магнетизму BIPM) протоколе международных ключевых сличений по электрической мощности [http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0026-1394/52/1A/01002/meta
https://www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/EM/K5/SIM.EM-K5.pdf

kcdb.bipm.org/.] употребляются единицы измерений var и VA.

Теперь источники — стандарты МЭК, IEEE, Российские ГОСТы, (можно добавить рекомендации МОЗМ-OIML).
Авторитет МЭК, как впрочем, и IEEE, не стоит преуменьшать, его рекомендациям BIPM следует, «например: «… BAAS and the International Electrical Congress, predecessor of the International Electrotechnical Commission (IEC), approved a mutually coherent set of practical units. Among them were the ohm for electrical resistance, the volt for electromotive force, and the ampere for electric current.» [Брошюра СИ]. А также стоит учитывать роль BIPM, состоящую в содействии и обслуживании торговли, промышленности и науки. «… meetings of the CGPM and CIPM have added to, and modified as necessary, the original structure of the SI to take account of advances in science and of the needs of users.» [Брошюра СИ].
  • IEC 62053-24:2014 © IEC 2014 … Part 24: Static meters for reactive energy at fundamental frequency (classes 0,5 S, 1 S and 1
  • ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии
  • IEEE Std 1459 — 2010. IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions.
  • ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин
  • ПРАВИТЕЛЬСТВО РФ ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 31 октября 2009 г. N 879 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПОЛОЖЕНИЯ О ЕДИНИЦАХ ВЕЛИЧИН, ДОПУСКАЕМЫХ К ПРИМЕНЕНИЮ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  • ГОСТ 8.551-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц
Просто книги, статьи (их список можно значительно расширить )
  • Emanuel, Alexander Eigeles. Power definitions and the physical mechanism of power flow. ISBN 978-0-470-66074-4 (см. Разделы 2.2, 2.3)
  • Гублер Г.Б., Шапиро Е.З., Никитин А.Ю. Государственный первичный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц ГЭТ 153-2012 Журнал «Измерительная техника» N1, 2016, стр. 3-7
  • Упомянутая вами энциклопедия: Мощность электрическая // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
В общем, все эти источники говорят об одном и том же – реактивная и полная мощность измеряется в вар и вольт-амперах соответственно. Ни в одном источнике не употреблена единица ватт применительно к реактивной и полной мощности. Полагаю, что о совпадающей размерности всем авторам было известно.
Теперь некоторый разбор предыдущих реплик
— Это доказывает лишь то, что упомянутые единицы используются на практике, и BIPM против этого не возражает.
— Это — практика самого BIPM, а приведенный документ – утвержденный отчет по ключевым сличениям национальных эталонов мощности, проведенных Консультативным комитетом по электричеству и магнетизму, самим BIPM и национальными метрологическими институтами.
Однако это ничуть не доказывает то, что они являются единицами СИ.
— Нет речи о том, что вар и вольт-ампер являются единицами СИ. Они не являются единицами СИ. Однако реактивная и полная мощность не измеряются в ваттах, они имеют размерность совпадающую с ваттом.
Нет ни препятствия, ни несоответствия определению. Действительно, в Брошюре СИ сказано: «The values of several different quantities may be expressed using the same name and symbol for the SI unit. <…> Similarly for the base quantity electric current as well as the derived quantity magnetomotive force, the SI unit is the ampere». Таким образом, данная единица может служить единицей измерения не только той величины, что упомянута в определении единицы, но и совсем других физических величин, имеющих соответствующую размерность.
– В приведенном примере может, и служит, а в случае реактивной мощности и полной мощности — не служит (ну совсем, никогда). Потому что, соответствующие отрасли электротехники, метрологии, электроэнергетики и экономики определили использовать вар, вар-час и пр. Эта тотальная практика, и ни в одном документе BIPM вы не найдете того, что реактивную мощность измеряется в ваттах, как не найдете там и людей, которые так говорят или пишут. При том, что размерности совпадают. Боюсь, только, что википедия с данной редакцией статьи наплодит безграмотных школьников.
Упомянутый справочник «Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 26—27. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5» в области измерений реактивной и полной мощности не является АИ. Авторитетность источника в википедии имеет контекстную зависимость.
В других источниках единицей реактивной мощности переменного электрического тока называют вар, а единицей полной мощности — вольт-ампер[1].
Редакция уже лучше, но меня не устраивает.
Здесь я следую достаточно правильному посылу: «Zero information is preferred to misleading or false» information [1].
По поводу ведения дискуссии. Обратите, пожалуйста, внимание на мои аргументы и предложения. И еще, для независимой оценки, пригласите дополнительно кого-нибудь из тех, кто патрулирует важные статьи и обладает квалификацией в данной области электроизмерений, практической и законодательной метрологии.
Извиняюсь, что не поставил активные ссылки (время, которое я выкроил, кончилось). Но это и не сама статья а всего лишь обсуждение. Ищется все достаточно легко. Потом могу выложить.

—Glebgb (обс.) 14:32, 20 марта 2018 (UTC)glebgb

  • Упомянутый справочник «Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин… в области измерений реактивной и полной мощности не является АИ. — Справочник является АИ в том, что касается единиц измерения. Этого для нашего случая достаточно.
  • Брошюра СИ — в ней есть определение ватта, но нет ни слова про реактивную и полную мощности. — Это и не требуется. Перед Брошюрой не ставилась и не могла ставиться задача дать определения всем производным единицам, поскольку «The number of quantities in science is without limit, and it is not possible to provide a complete list of derived quantities and derived units».
  • В Брошюре СИ прямо указано: «The values of several different quantities may be expressed using the same name and symbol for the SI unit». Значит, использование наименования «ватт» для единицы той величины, что не является настоящей мощностью, Брошюре СИ не противоречит.
  • Следует учитывать, что «The special names and symbols are simply a compact form for the expression of combinations of base units that are used frequently». Поэтому наименование какой-то единицы словом «ватт» указывает лишь на то, каким образом эта единица связана с основными единицами системы, но никоим образом не указывает и не должно указывать на ту физическую величину, к которой данная единица относится. Значит, использование слова «ватт» для именования единиц реактивной и полной мощности переменного электрического тока полностью согласуется с Брошюрой СИ.
  • Правда, иногда единицам, связанным с основными единицами одинаковым образом, но относящимся к разным физическим величинам, присваивают разные имена. Так, например, было сделано в отношении единиц герц и беккерель. Существенно, однако, что решение о каждом таком случае принимается исключительно Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ). Поскольку в отношении ватта и единиц реактивной и полной мощности ГКМВ подобных решений не принимала, то единицей реактивной и полной мощности в СИ до настоящего времени остаётся ватт. —VladVD (обс.) 12:28, 23 марта 2018 (UTC)

Кандела — Википедия

Запрос «кд» перенаправляется сюда. О других значениях см. КД

Канде́ла (от лат. candela — свеча; русское обозначение: кд; международное: cd) — единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Определена как «сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540⋅1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср»[1][2]. Принята в качестве единицы СИ в 1979 году XVI Генеральной конференцией по мерам и весам.

Из определения следует, что значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения для частоты 540⋅1012 Гц равно 683 лм/Вт = 683 кд·ср/Вт точно.

Выбранная частота соответствует длине волны 555,016 нм в воздухе при стандартных условиях[3] и находится вблизи максимума чувствительности человеческого глаза, располагающегося на длине волны 555 нм. Если излучение имеет другую длину волны, то для достижения той же силы света требуется бо́льшая энергетическая сила света.

Все световые величины являются редуцированными фотометрическими величинами. Это означает, что они образуются из соответствующей энергетической фотометрической величины при помощи функции, представляющей собой зависимость спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения от длины волны. Эту функцию обычно представляют в виде Km⋅V(λ){\displaystyle K_{m}\cdot V(\lambda )}, где V(λ){\displaystyle V(\lambda )} — функция, нормированная так, что в максимуме она равна единице, а Km{\displaystyle K_{m}} — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Иногда Km{\displaystyle K_{m}} называют также фотометрическим эквивалентом излучения.

Расчёт световой величины Xv,{\displaystyle X_{v},} соответствующей энергетической величине Xe,{\displaystyle X_{e},} производится с помощью формулы

Xv=Km∫380 nm780 nmXe,λ(λ)V(λ)dλ,{\displaystyle X_{v}=K_{m}\int \limits _{380~{\text{nm}}}^{780~{\text{nm}}}X_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda ,}

где Xe,λ{\displaystyle X_{e,\lambda }} — спектральная плотность величины Xe,{\displaystyle X_{e},} определяемая как отношение величины dXe(λ),{\displaystyle dX_{e}(\lambda ),} приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между λ{\displaystyle \lambda } и λ+dλ,{\displaystyle \lambda +d\lambda ,} к ширине этого интервала:

Xe,λ(λ)=dXe(λ)dλ.{\displaystyle X_{e,\lambda }(\lambda )={\frac {dX_{e}(\lambda )}{d\lambda }}.}

Можно отметить, что под Xe(λ){\displaystyle X_{e}(\lambda )} здесь понимается поток той части излучения, у которого длина волны меньше текущего значения λ{\displaystyle \lambda }.

Функция V(λ){\displaystyle V(\lambda )} определена опытным путём и задана в табличном виде[4]. Её значения от выбора используемых световых единиц никак не зависят.

В противоположность сказанному о V(λ){\displaystyle V(\lambda )} значение Km{\displaystyle K_{m}} целиком определяется выбором основной световой единицы. Поэтому для установления связи между световыми и энергетическими величинами в системе СИ требуется определить значение Km{\displaystyle K_{m}}, соответствующее принятой в СИ единице силы света канделе. При строгом подходе к определению Km{\displaystyle K_{m}} необходимо учитывать, что спектральная точка 540⋅1012 Гц, о которой идёт речь в определении канделы, не совпадает с положением максимума функции V(λ){\displaystyle V(\lambda )}.

Световая эффективность излучения с частотой 540⋅1012 Гц[править | править код]

В общем случае сила света Iv{\displaystyle I_{v}} связана с силой излучения Ie{\displaystyle I_{e}} соотношением

Iv=Km⋅∫380 nm780 nmIe,λ(λ)V(λ)dλ,{\displaystyle I_{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{380~{\text{nm}}}^{780~{\text{nm}}}I_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda ,}

где Ie,λ{\displaystyle I_{e,\lambda }} — спектральная плотность силы излучения, равная dIe(λ)dλ{\displaystyle {\frac {dI_{e}(\lambda )}{d\lambda }}}.

Для монохроматического излучения с длиной волны λ{\displaystyle \lambda } формула, связывающая силу света Iv(λ){\displaystyle I_{v}(\lambda )} с силой излучения Ie(λ){\displaystyle I_{e}(\lambda )}, упрощается, приобретая вид

Iv(λ)=Km⋅Ie(λ)V(λ){\displaystyle I_{v}(\lambda )=K_{m}\cdot I_{e}(\lambda )V(\lambda )}, или, после перехода от длин волн к частотам, Iv(ν)=Km⋅Ie(ν)V(ν).{\displaystyle I_{v}(\nu )=K_{m}\cdot I_{e}(\nu )V(\nu ).}

Из последнего соотношения для ν0 = 540⋅1012 Гц следует

Km⋅V(ν0)=Iv(ν0)Ie(ν0).{\displaystyle K_{m}\cdot V(\nu _{0})={\frac {I_{v}(\nu _{0})}{I_{e}(\nu _{0})}}.}

Учитывая определение канделы, отсюда получаем

Km⋅V(ν0)=683 cd⋅srW{\displaystyle K_{m}\cdot V(\nu _{0})=683~\mathrm {\frac {cd\cdot sr}{W}} }, или, что то же самое 683 lmW.{\displaystyle 683~\mathrm {\frac {lm}{W}} .}

Произведение Km⋅V(ν0){\displaystyle K_{m}\cdot V(\nu _{0})} представляет собой значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения для частоты 540⋅1012 Гц. Как следует из способа получения, данная величина равна 683 кд·ср/Вт = 683 лм/Вт точно.

Максимальная световая эффективность Km{\displaystyle {\boldsymbol {K}}_{m}}[править | править код]

Для определения Km{\displaystyle K_{m}} следует учесть, что как сказано выше, частоте 540⋅1012 Гц соответствует длина волны ≈555,016 нм. Поэтому из последнего равенства следует

Km=683V(555,016) lmW.{\displaystyle K_{m}={\frac {683}{V(555{,}016)}}~\mathrm {\frac {lm}{W}} .}

Нормированная функция V(λ){\displaystyle V(\lambda )} задана в табличном виде с интервалом 1 нм, она имеет максимум, равный единице, на длине волны 555 нм. Интерполяция её значений для длины волны 555,016 нм даёт величину 0,999997[3]. Используя это значение, получаем

Km=683,002 lmW.{\displaystyle K_{m}=683{,}002~\mathrm {\frac {lm}{W}} .}

На практике с достаточной для всех случаев точностью используется округлённое значение Km=683 lmW.{\displaystyle K_{m}=683~\mathrm {\frac {lm}{W}} .}

Таким образом, связь между произвольной световой величиной Xv{\displaystyle X_{v}} и соответствующей ей энергетической величиной Xe{\displaystyle X_{e}} в системе СИ выражается общей формулой

Xv=683∫380 nm780 nmXe,λ(λ)V(λ)dλ.{\displaystyle X_{v}=683\int \limits _{380~{\text{nm}}}^{780~{\text{nm}}}X_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda .}
{\displaystyle X_{v}=683\int \limits _{380~{\text{nm}}}^{780~{\text{nm}}}X_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda .} Лампа Хефнера — эталон «свечи Хефнера»
  • В 1893 г. в Германии, а затем в Австрии, Швейцарии и в скандинавских странах в качестве единицы силы света была принята «свеча Хефнера»[5], предложенная в 1884 г. Ф. Хефнер-Альтенеком. Эталоном при этом служила фитильная лампа специальной конструкции. В качестве горючего в ней использовался амилацетат.
  • В 1896 г. Международным электротехническим конгрессом была принята «десятичная свеча», равная 1,12 свечи Хефнера.
  • В 1909 г. десятичная свеча была заменена «международной свечой», равной 1,11 свечи Хефнера. Международная свеча воспроизводилась не с помощью фитильной лампы, а при помощи специальных ламп накаливания.
  • В 1948 г. состоялось решение о принятии новой единицы — канделы. Кандела базировалась на использовании светового эталона, обладающего свойствами, близкими к свойствам абсолютно чёрного тела (Планковского излучателя). Излучателем света в эталоне служила трубка, изготовленная из плавленой окиси тория и окружённая со всех сторон платиной, находящейся при температуре отвердевания (2046,6 К). Кандела определялась как сила света, излучаемого в направлении нормали с 1/60 см2 излучающей поверхности указанного эталона. Введённая таким образом кандела была в 1,005 раз меньше, чем международная свеча[6]. Она использовалась в качестве единицы силы света вплоть до 1979 г.
  • В 1979 г. XVI Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла действовавшее до 2019 года определение канделы.
  • В 2011 г. XXIV ГКМВ приняла резолюцию[7], в которой, в частности, было предложено в будущей ревизии Международной системы единиц принять новое определение канделы. Предполагаемое новое определение, квалифицируемое в резолюции, как полностью эквивалентное существующему, сформулировано следующим образом. «Кандела, обозначение кд, является единицей силы света в данном направлении; её величина определена путём установления численного значения световой эффективности монохроматического излучения с частотой 540⋅1012 Гц в точности равным 683, если она выражена единицей СИ м−2·кг−1·с3·кд·ср, или кд·ср·Вт−1, которая равна лм·Вт−1».
  • XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение канделы, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[8]. Новое определение вступило в силу в 2019 году.

Сила света, излучаемая свечой, примерно равна одной канделе, поэтому раньше эта единица измерения называлась «свечой», сейчас это название является устаревшим и не используется.

Для бытовых ламп накаливания сила света в канделах приблизительно равна их мощности в ваттах.

Сила света различных источников

Сведения об основных световых фотометрических величинах приведены в таблице.

Здесь dS1{\displaystyle dS_{1}} — площадь элемента поверхности источника, dS2{\displaystyle dS_{2}} — площадь элемента поверхности приёмника, ε{\displaystyle \varepsilon } — угол между нормалью к элементу поверхности источника и направлением наблюдения.

  • Люмен — единица измерения светового потока

Ват — Вікіпедія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Ват (Вт, W, англ. watt) — одиниця вимірювання потужності у СІ.

Один ват дорівнює потужності, при якій робота в один джоуль здійснюється за одну секунду:

1 Вт = 1 Дж/с = 1 Н·м/с = 1 м²·кг·с−3.

Ват — похідна одиниця у СІ, а тому визначений із точністю, що залежить від точності визначення основних одиниць: метра, кілограма і секунди.

Ват використовується також для вимірювання активної електричної потужності та потужності теплового потоку або потоку випромінювання, що еквівалентні механічній потужності.

Активна електрична потужність величиною 1 Вт визначається як потужність постійного електричного струму з силою 1 А при напрузі 1 В.

Одиниця названа на честь шотландського винахідника Джеймса Ватта за його вклад у створення парового двигуна та була ухвалена Британською науковою асоціацією у 1882 р., а на 11-ій Генеральній конференції мір та ваг у 1960 р. була включена у СІ.

Кратні і частинні одиниці[ред. | ред. код]

Десяткові кратні і частинні одиниці утворюють за допомогою стандартних префіксів СІ.

Кратні Частинні
величина назва позначення величина назва позначення
101 Вт декават даВт daW 10−1 Вт дециват дВт dW
102 Вт гектоват гВт hW 10−2 Вт сантиват сВт cW
103 Вт кіловат кВт kW 10−3 Вт міліват мВт mW
106 Вт мегават МВт MW 10−6 Вт мікроват мкВт µW
109 Вт гігават ГВт GW 10−9 Вт нановат нВт nW
1012 Вт терават ТВт TW 10−12 Вт піковат пВт pW
1015 Вт петават ПВт PW 10−15 Вт фемтоват фВт fW
1018 Вт ексават ЕВт EW 10−18 Вт атоват аВт aW
1021 Вт зетават ЗВт ZW 10−21 Вт зептоват зВт zW
1024 Вт йотават ЙВт YW 10−24 Вт йоктоват йВт yW

Перетворення на одиниці вимірювання потужності в інших системах[ред. | ред. код]

Ват зв’язаний з іншими одиницями вимірювання потужності такими співвідношеннями:

1 Вт = 107 ерг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36×10−3 к. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/год.
Величина Опис
10 −9 ват Потік енергії потужністю приблизно в 1 НВТ падає на поверхню землі площею 1 м² від зірки яскравістю в +1,4 зоряної величини.
5 ×10 -3 ват Таку потужність (або близьку до неї) мають звичайні лазерні указки.
1 ват Приблизна потужність передавача звичайного мобільного телефону.
10³ ват Невеликий обігрівач має потужність близько 1 кВт. Середнє споживання енергії одного домашнього господарства у США становить приблизно 8900 кВт · год за рік, це відповідає рівномірно споживаної потужності 1 кВт протягом року.
6 ×10 4 ват Легковий автомобіль з двигуном у 80 кінських сил має потужність приблизно рівну 60 кВт.
12 ×10 6 ват Електропоїзд Eurostar має потужність близько 12 МВт.
8,2 ×10 9 ват Електростанція Касівадзакі-Каріва у місті Касівадзакі (Японія), найбільша у світі атомна електростанція, при пікових навантаженнях виробляє 8,212 ГВт електроенергії.
2,24 ×10 10 ват Найбільша існуюча електростанція Санься (ГЕС Три ущелини) (Китай). Проектна потужність ГЕС — 22,4 ГВт електроенергії.
10 12 ват Пікова потужність середнього удару блискавки приблизно дорівнює 1 ТВт.
1,9 ×10 12 ват Загальна потужність споживаної людством електроенергії у 2007 р. у середньому оцінювалося в 1,95 ТВт;
174 ×10 15 ват Виходячи з середньої потужності потоку енергії на поверхні Землі в 1,366 кВт /м², загальна потужність потоку енергії сонячного випромінювання, що падає на Землю, приблизно дорівнює 174 ПВт. Таким чином, якби Земля не перевипромінювала енергію у навколишній простір, вона ставала б важчою на 1,94 кг щосекунди.
3,86 ×10 26 ват Повна потужність випромінювання Сонця оцінюється вченими в 386 ЙВт,[1] що більш ніж в два мільярди разів більше, ніж потужність випромінювання, що падає на поверхню Землі. Іншими словами, внаслідок термоядерних реакцій в центрі Сонця, наше світило щомиті втрачає масу близько 4 000 000 тонн.

Різниця між поняттями кіловат і кіловат-година[ред. | ред. код]

Через схожість назв кіловат і кіловат-годину часто плутають у повсякденному вжитку, особливо коли це стосується електроприладів. Однак ці дві одиниці вимірювання стосуються різних фізичних величин. У ватах і, отже, у кіловатах вимірюється потужність, тобто кількість енергії, спожита приладом за одиницю часу. Ват-година і кіловат-година є одиницями вимірювання енергії, тобто ними визначається не характеристика приладу, а кількість роботи, виконаної цим приладом.

Ці дві величини пов’язані таким чином. Якщо лампа розжарювання потужністю у 100 Вт працювала протягом 1 години, її робота вимагала 100 Вт · год енергії, або 0,1 кВт · год, а 40-ватна лампочка споживе таку ж кількість енергії за 2,5 години. Потужність електростанції вимірюється у мегаватах, але кількість проданої електроенергії буде вимірюватися у кіловат-годинах (мегават-годинах).

  1. Наказ Міністерства економічного розвитку та торгівлі України від 25.08.2015 № 914. Про затвердження визначень основних одиниць SI, назв та визначень похідних одиниць SI, десяткових кратних і частинних від одиниць SI, дозволених позасистемних одиниць, а також їх позначень та Правил застосування одиниць вимірювання і написання назв та позначень одиниць вимірювання і символів величин.
  2. Яворський Б. М., Детлаф А. А., Лебедєв А. К. Довідник з фізики для інженерів та студентів вищих навчальних закладів / Пер. з 8-го, переробл. і випр. рос. вид. — Т.: Навчальна книга — Богдан, 2007. — 1040 с. — ISBN 966-692-818-3
  3. Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о