Напряжение, амплитуда сигнала. Понятие. Единицы измерения
Понятие напряжения и разности электрических потенциалов. Амплитуда. Единицы измерения. (10+)
Напряжение, амплитуда сигнала. Понятие. Единицы измерения
Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь
Материал является пояснением и дополнением к статье:
Единицы измерения физических величин в радиоэлектронике
Единицы измерения и соотношения физических величин, применяемых в радиотехника.
Напряжение электрического поля определяет, какая энергия запасена в этом поле. Напряжение равно энергии, необходимой для переноса заряда из одной точке в другую, деленной на величину этого заряда. В случае наличия электрического поля энергия необходима, так как на заряд по закону Кулона действует сила, пропорциональная величине этого заряда. Таким образом:
U = E / q, где E — энергия (Дж), q — заряд (Кулон).
Напряжение измеряется в Дж / К. Еще эту единицу измерения напряжения называют Вольт (В), Volt (V).
| Вашему вниманию подборка материалов:Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам |
Напряжение и сила тока
Если между двумя точками есть напряжение, и в среде существуют свободные заряженные частицы, то они приходят в движение, и возникает электрический ток.
Многие ошибочно полагают, что при возникновении напряжения электрический ток распространяется по проводнику постепенно, со скоростью полета электронов. На самом деле электрическое поле распространяется со скоростью света, а движение электронов возникает везде, где есть поле.
Электронам совсем незачем ждать, когда их собраться прилетят и толкнут их. Они начинают двигаться все вместе по команде, которая распространяется со скоростью света.
Ошибочно полагать, что в вакууме электрический ток невозможен при любом напряжении электрического поля. На первый взгляд в вакууме нет заряженных частиц, откуда там будет ток. Но имеет место такой феномен, как энергетический (потенциальный) разрыв (пробой) вакуума. Если напряженность поля очень высока, то в вакууме начинается самопроизвольное зарождение пар заряженных частиц и античастиц. Они и создают электрический ток. Это, конечно, происходит при очень большом напряжении.
Разные материалы под действием напряжения ведут себя по-разному. В некоторых сразу возникает электрический ток, некоторые до определенного предела ток не проводят. Когда напряжение превышает этот предел, то происходит пробой, сила тока резко возрастает. Напряжение пробоя зависит от среды.
Есть среды, в которых пробой возникает при сосем небольшом напряжении (мВ), это, в частности, некоторые специально созданные человеком полупроводниковые p-n переходы. Пробой некоторых сред, например, атмосферного воздуха, происходит при тысячах или миллионах вольт.
Напряжение пробоя атмосферного воздуха зависит от расстояния между электродами, влажности, давления, наличия ионизирующих факторов, но условно считается, что пробой 1 мм воздуха происходит при 1000 В.
Основные соотношения между электрическим напряжением и другими физическими величинами
Для некоторых сред верен закон Ома. Про такие среды говорят, что они обладают омическим сопротивлением.
[Сила электрического тока, А] = [Напряжение электрического поля, В] / [Сопротивление среды, В]
Далеко не для всех сред верен закон Ома. Например, графит обладает омическим сопротивлением, а инертный газ — нет. Для инертного газа можно говорить только о динамическом (дифференциальном) сопротивлении
[Выделяемая тепловая мощность, Вт] = [Напряжение, В] * [Сила тока, А]
[Выделяемая тепловая мощность, Вт] = [Напряжение, В] 2 / [Сопротивление проводника, Ом]
Амплитуда, амплитудное значение напряжения
Для переменного сигнала напряжение зависит от времени и постоянно меняется. Чтобы измерять сигналы переменного тока, введены понятия амплитудного и действующего (эффективного) напряжения.
Амплитудное значение напряжения — это просто максимально возможное напряжение сигнала. Напряжение периодического сигнала регулярно достигает своего амплитудного значения. Иногда оперируют амплитудным значением за определенное время. Это полезно, например, для затухающих или амплитудно-модулированный сигналов. Амплитуда за определенное время — максимальное напряжение за это время.
Единицы измерения, кратные Вольту (Volt)
| Мегавольт | МВ | MV | 1E6 В | 1000000 В |
| Киловольт | кВ | kV | 1E3 В | 1000 В |
| милливольт | мВ | mV | 1E-3 В | 0.001 В |
(читать дальше) :: (в начало статьи)
Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Источник: https://gyrator.ru/units-voltage
Ампер: единица измерения, соотношения по системе (СИ)
Электротехнические системы используют разные величины в процессе проведения анализа на работоспособность, проектировщики оперируют различными параметрами: вольты, ватты, амперы, другие электрические величины. Когда проводится анализ, важно соблюдать соотношения между этими величинами, чтобы понять, какая нагрузка будет происходить на механическое устройство.
Если взять бытовую сеть, то напряжение в ней — величина постоянная, но устройство может иметь разную мощность, соответственно, и разный ток. Соотношения этих величин можно рассматривать в единой системе единиц (СИ).
Почему ампер?
В амперах измеряется величина силы тока, получившая свое название от Анри М. Ампера, физика из Франции, который жил в конце XVIII – начале XIX века и посвятил свою деятельность пониманию электромагнитных явлений.
Важным открытием при изучении магнитных полей, создаваемых током, было то, что сила магнитного поля зависит не от напряжения, а от силы тока. Именно это стало основанием для научного сообщества в определении силы тока, и по этой причине величина, измеряющая силу тока, получила название ампер.
Кроме этого ученый интересовался и дал определение другим разделам физики, таким как кибернетика и кинематика. Также его заслуги есть в изучении ботаники и философии.
Анри М. Ампер
Смысл определения этой величины в том, что теоретически в пространстве размещаются параллельно по отношению друг к другу два провода. Они имеют минимально возможное сечение и расстояние друг от друга 1 метр. При пуске по каждому из них тока в 1 ампер взаимодействие между проводами будет равняться силе 2*10 в минус 7 степени Ньютона. Через каждый провод будет проходить определенное количество электронов, это 6,2415092*10 в 18-й степени.
Для того чтобы понять, сколько ампер в других единицах измерения электрической цепи, существуют связанные соотношения ампера и вольта, ампера и ватта, ампера и ома. Когда к проводу, имеющему сопротивление 1 Ом, прилагается напряжение в 1 вольт, то через него будет протекать ток, имеющий силу 1 ампер, а также на проводе в качестве тепла выделяется мощность, равная 1 ватту. Электрические величины применяются во всех странах мира одинаково по значению.
Соотношения электрических единиц в системе (СИ)
Сколько ватт в ампере
Сколько ампер в 1 ватте — вопрос для специалистов несложный, но для полного понимания, о чем идет речь надо вернуться к определениям: мощность, напряжение, сила тока. Эти величины не существуют друг без друга и имеют тесное взаимодействие.
Каждый специалист подтвердит, что электрический ток зависит от электрического поля, иными словами, значение силы тока имеет прямую зависимость от значения электрического поля.
Первое определение силы тока дали прохождением через провод электронов за единицу времени (секунду), но заряд электронов — величина, с которой на практике работать неудобно, по этой причине для измерения силы тока принят заряд, равный 1 кулону, это 6,25*10 в 18 степени электронов. Для определения зависимости электротока от электрического поля надо уметь правильно определить величину электрического поля:
Напряженность электрчиеского поля
Как найти силу поля
Электрическое поле имеет неоднородное значение на разных местах провода, по этой причине специалисты определяют его не числом сложных измерений, а такой величиной, как работа, которую делает поле, перемещая заряд в 1 кулон из одного конца провода в другой. Напряжение — работа, проведенная электрическим полем. Часто напряжение называют разностью потенциалов на концах провода (+) и (-).
Величина напряжения — это 1 вольт. Отсюда специалисты делают вывод, что электроток — это две взаимосвязанные величины: сила тока, ампер, и напряжение, иными словами, значение поля, когда создается электроток. Прямая зависимость силы тока от напряжения.
Мощность
Напряжение (U) — это работа поля, в котором создается электрический ток (I). Сила тока определяется количеством проходящих зарядов (К) через проведенное мысленно сечение провода за 1 секунду. Иными словами, выражение I*U является величиной, которая характеризует полную работу за 1 секунду времени. Другими словами, это выражение и есть мощность электротока, которая измеряется в ваттах, т.е. ватт = ампер*вольт:
Мощность электрчиеского тока
Для чего нужно уметь делать перевод электрических единиц
Очень часто, используя бытовую технику, хозяйка может увидеть маркировку на розетке «220В 6А» или другую похожую и не понять, что это может серьезно повредить электрическую сеть в доме, так как такая маркировка указывает на максимальную величину мощности нагрузки, которую можно подключить в розетку.
Ампер в ватт
Для того чтобы найти, сколько единиц мощности (ватт) можно подключить в имеющуюся розетку, достаточно умножить значения напряжения на величину тока. В нашем случае 220 умножаем на 6 = 1320 Вт — величина мощности, максимальная для данной розетки. Когда мы подключаем в нее бытовую технику, надо смотреть на ее мощность. Тепловой обогреватель (масляный радиатор) в нашем случае можем включать только при половинном значении его мощности.
Перевод амперов в ватты
Для выбора защиты для домашнего оборудования (автомат) надо уметь делать обратный перевод из величины мощности оборудования, включенного одновременно в сеть, в амперы. Для защиты бойлера мощностью 2,5 кВт (= 2500 ватт) в однофазной сети 220 вольт надо сделать следующее: мощность/напряжение = 11,36 А. Для защиты оборудования нам будет достаточно купить и установить автомат с разрывом цепи на 16 ампер.
Вывод
В однофазной сети перевод электрических единиц из одной величины в другую довольно простой, необходимо правильно делать перевод: 1 киловатт = 1000 ватт. Если цепь имеет три фазы, расчеты немного будут отличаться: мощность = корень из 3 * ток * напряжение
Зная мощность оборудования и величину напряжения сети, каждый может вычислить силу тока. Зная значения напряжения и силу допустимого тока, можно рассчитать максимальную мощность для включения электрического оборудования в розетку. В трехфазной сети применяется коэффициент 1,73 или же корень из 3, для расчета силы тока и значений мощности.
Источник: https://domelectrik.ru/baza/teoriya/amper-sistema-si
Ватты, вольты, амперы и омы
Ватт, Вольт, Ампер и Ом — это, прежде всего, ученые, в честь которых получили свое название электрические величины. В этой статье я постараюсь рассказать про них всё.
Вольт ампер сколько ватт
Такой запрос довольно часто встречается в интернете. На самом деле все просто, если известно напряжение и ток. И не просто, если нужно узнать сколько ватт мы получим, если преобразуем 220 вольт в другое напряжение и наоборот. Впрочем, обо всем по порядку.
Напряжение
Рассмотрим первую и определяющую величину — напряжение, которая измеряется в вольтах. Буквенное сокращение: В (русское обозначение) или V (английское обозначение). В формулах напряжение обозначается буквой U (чаще всего большой буквой). По сути, величина напряжения это разница потенциалов между двумя полюсами источника.
Всё, что вам надо понять на этом этапе — без напряжения вы не получите ни одной физической величины, которые рассматриваются в этой статье (кроме сопротивления, да и то не всегда). Напряжение может быть постоянным, переменным (различных форм), пульсирующим, случайно изменяющимся и т.д.
Позже я напишу статьи про постоянное и переменное напряжение и вставлю сюда ссылки.
Ток и сопротивление. Зависимость силы тока от сопротивления
Это ещё две физические электрические величины. Ток измеряется в амперах. Буквенное сокращение: А (в русском и английском написании пишется одинаково). В формулах ток обозначается буквой I (тоже чаще всего большой буквой). Сопротивление измеряется в омах.
Буквенное сокращение: Ом (русское обозначение), Ohm (английское обозначение) и Ω (универсальное международное обозначение). Здесь начинаются небольшие сложности. Сила тока напрямую зависит от напряжения и сопротивления. Здесь я не буду подробно останавливаться. Для этого рекомендую прочесть статью про закон Ома.
Если вы его ещё не знаете, это желательно сделать прежде, чем вы начнёте читать дальше.
Расчет мощности по току и напряжению
Наконец мы подобрались к такому понятию, как электрическая мощность. Измеряется в ваттах. Буквенное сокращение: Вт (русское обозначение), W (английское обозначение). В формулах активная мощность обозначается буквой P (всегда большая английская).
Мощность это произведение тока и напряжения.
Но поскольку напряжение может быть постоянное и переменное, а сопротивление, которое дает ток в замкнутой цепи под напряжением может быть активным и/или реактивным, то мощность подразделяется на три вида:
- активная (про нее уже упоминали)
- реактивная. Это сумма индуктивной и емкостной составляющей полной мощности. Измеряется в ВАр. Буквенное сокращение: вар (русское обозначение) и var (английское обозначение). В формулах обозначается буквой Q (всегда большая английская буква).
- полная. Мощность с учетом активной и реактивной мощности. Измеряется в вольт-амперах. Буквенное сокращение: В•А или ВА (русское обозначение) и V•A или VA (английское обозначение). В формулах обозначается буквой S, встречается буква Z (всегда большая английская буква).
Остановимся поподробнее на каждом виде мощности.
Активная мощность цепи
Как вы уже поняли, мощность можно посчитать только тогда, когда к цепи приложено напряжение и по ней протекает ток. Следовательно, элементы цепи задают значение тока, в том числе такие его параметры, как активный и реактивный ток. В цепях постоянного напряжения существует только активный ток и сейчас поймете почему.
Активный и реактивный ток формируется за счёт активного или реактивного сопротивления. Простыми словами: величина активного (или более правильно будет называть линейного) сопротивления не меняется от частоты или полярности напряжения.
То есть, если у нас есть 10 ом линейного сопротивления, то какое бы мы не прикладывали напряжение (положительное, отрицательное, постоянное, переменное и т.д.), сопротивление электрическому току всегда будет 10 Ом. Простой пример: лампа накаливания, электрическая плита, ТЭН, резистор и т.д.
Ну а когда мы прикладываем постоянное напряжение к нелинейному напряжению, то зависимости от типа напряжения сопротивление будет либо бесконечно большим (как у конденсатора) или только активным. Сейчас я буду рассматривать реактивную мощность и вы окончательно всё поймете.
Реактивная мощность цепи
Она бывает двух видов: емкостная и индуктивная или смешанная (она же полная реактивная мощность).
Сопротивление ёмкости переменному току
Ёмкостный ток создают конденсаторы. Формула ёмкостного сопротивления, которую вы видите слева указывает на некую величину ω, которая была введена для сокращения формулы «2π•f», где π- число Пи, а f — частота сети. Следовательно, если частота сети равна нулю (постоянное напряжение), Xc стремится к бесконечности, а бесконечно большое сопротивление по закону Ома создает бесконечно малый ток.
Сопротивление индуктивности переменному току
Индуктивное сопротивление создают катушки, трансформаторы и все, что имеет индуктивность. На формуле, которую вы видите слева, так же есть величина ω. Следовательно, когда частота сети равна нулю, XL тоже равно нулю.
Полная реактивная мощность
Математически это выглядит как разница между индуктивным и емкостным сопротивлением, а геометрически это сумма двух векторов. Дело в том, что в индуктивности ток опережает напряжение, а в емкости ток отстает от напряжения на угол 90°. Например, для емкости, геометрически это выглядит так:
Таким образом, есть чисто емкостное или чисто индуктивное сопротивление и есть смешанное сопротивление, которое вычисляется по формуле, приведенной выше.
Полная мощность цепи
Теперь можно узнать полную мощность цепи. Если вы вспомните геометрию, то в вашей памяти всплывут слова: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Для расчета полной мощности это утверждение тоже справедливо.
или или
Коэффициент мощности тока
Встречается также формула полной мощности через коэффициент мощности. Cos φ это безразмерная величина. Это геометрическое отношение активной и реактивной мощности. Для линейного сопротивления или постоянного напряжения cos φ равен единице.
Используя формулы определенным образом можно вычислять мощность не только через ток и напряжение. Для этого есть мнемоническая диаграмма, где искомую величину можно получить через два других известных значения.
Подведем итоги
Если вы внимательно прочитали статью и усвоили материал, то теперь у вас не будет возникать вопросов вроде: сколько должно быть вольт, чтобы получить мощность N.
Поскольку мощность это произведение тока и напряжение, а ток зависит от сопротивления, от типа сопротивления, от напряжения и от типа напряжения ответить на такой вопрос затруднительно.
Зато теперь вы самостоятельно можете найти ответ на вопросы, касающиеся мощности, тока, напряжения и сопротивления, или как вы теперь знаете, ваттов, амперов, вольтов и омов соответственно.
Ну, а на этом я с вами прощаюсь.
С наилучшими пожеланиями, Я!
Источник: http://potomstvennyjmaster.100ms.ru/rubrik-site/osnovyi/vatt-volt-amper-ohm.html
Все нюансы измерения напряжения мультиметром
Напряжение, или вольтаж, — это один из параметров электрического тока, показывающий разницу потенциалов на участке цепи. Он равнозначен электродвижущей силе, и фактически является одним из самых важных факторов для работы любых электроприборов.
Проверка напряжения — едва ли не самая частая операция, которую приходится выполнять в работе с электротехникой, вне зависимости от того, обслуживание это промышленной или бытовой (домашней) электросети.
От его величины, а также от самого факта наличия, зависит, будет ли работать электроприбор, а также может ли он выйти из строя. В настоящее время для измерения напряжения используется аппарат под названием мультиметр.
Общее назначение
Это многофункциональное устройство, предназначенное для измерения целого ряда параметров электрического тока. Современный мультиметр, даже полупрофессиональный, предназначенный для бытовых нужд, способен измерять:
- переменное и постоянное напряжение;
- переменный и постоянный ток (силу тока);
- сопротивление.
Это минимальный перечень функций, которыми обладает даже самое простое устройство. Более сложные имеют функции прозвонки диодов и транзисторов, проверки целостности кабелей и т.п. Есть модели, которые позволяют мерить даже температуру.
Обычный бытовой прибор используется в сетях, напряжение которых не выше 1000 вольт постоянного или 750 вольт переменного тока. Чтобы измерить высокое напряжение, применяется только профессиональный высоковольтный мультиметр.
Устройство
Мы будем рассматривать цифровые мультиметры (они же — тестеры), поскольку. аналоговые (снабженные стрелкой и полем со шкалой значений) в настоящее время уже почти вышли из обихода.
На рынке существует большое разнообразие мультиметров, но у всех из них есть следующие элементы:
- цифровой дисплей;
- переключатель для выставления параметров;
- 2-4 гнезда для подключения контактных щупов;
- два контактных щупа.
Работает прибор от батарейки. Мы будем рассматривать самое простой мультиметр для домашнего использования, измеряющий три основных параметра — напряжение, силу тока и сопротивление электрического проводника.
Подавляющее большинство других функций в быту не нужны, за исключением функции прозвонки. Но прежде чем переходить к измерению напряжения, разберемся, какое оно бывает.
Разница между переменным и постоянным напряжением
Правильнее будет говорить о разнице между постоянным и переменным током. Различные электроприборы работают либо от постоянного тока, либо от переменного.
Переменный означает, что направление движения электронов в проводнике меняется от плюса к минусу с заданной частотой, то есть меняется полярность тока. В бытовой розетке по стандарту действующее напряжение 220 В, (амплитудное 311 В) а частота изменения тока 50 Гц. От такого напряжения работают все включающиеся в розетку приборы.
А вот аккумуляторы и батарейки — это источники постоянного тока. Они всегда имеют фиксированные плюс и минус (полярность). Частота у постоянного тока, естественно, отсутствует.
Подключение штекеров
Перед тем, как измерять напряжение, мультиметр надо выставить в соответствующий режим. Для маркировки напряжения используются либо аббревиатуры ACV — переменное, и DCV — постоянное, либо пиктограммы, дополняющие обозначение V — вольтаж. Так, V~ — это переменное напряжение. V с горизонтальной длинной чертой, под которой три коротких — это постоянное.
Если на вашем приборе есть только обозначение V, значит, он способен автоматически определять, переменное оно или постоянное.
Кроме пиктограмм, обозначающих тип напряжения, на корпус мультиметра нанесены диапазоны величин. Большинство бытовых приборов имеют границы измерения до 750 В переменного и до 1000 В постоянного напряжения.
Перед тем, как замерить напряжение в розетке, на аккумуляторе или другом приборе, подключите к мультиметру щупы. Их два — черный и красный. А вот гнезд может быть и два, и три, и четыре — в зависимости от класса прибора.
Черный щуп — это либо минус, либо «ноль». Он всегда устанавливается в гнездо мультиметра, обозначенное COM. Красный щуп — либо плюс, либо «фаза». Для его подключения выбирается гнездо, снабженное соответствующей маркировкой. Если гнезд только 2 — вопрос снят, если больше — выбирайте то, около которого есть символ V.
Другие гнезда могут быть маркированы либо 10-20А, либо mA — соответственно для измерения силы тока (сверхбольшой или сверхмалой), либо иметь другие обозначения и соответственно предназначения. Гнездо для вольтажа всегда одно.
Установка режима измерения
После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.
Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор.
Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.
Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.
Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В.
Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).
Проверка батарейки
Как измерить напряжение на батарейке?
Необходимо черный щуп законтачить с ее минусом, красный — с плюсом, и выставить границу на 20 DCV. Для любых домашних батарей и аккумуляторов этого достаточно. Для сравнения: аккумулятор легкового автомобиля выдает 13-14 В. Только мощные аккумуляторы грузовиков предназначены для напряжения 24 В и выше.
Мультиметр покажет сохранившийся заряд батареи. Если вы перепутали полярность — ничего страшного, просто на экранчике появится знак «-».
Проверяя батарейку, учтите, что «свежая» батарейка должна выдавать значение вольтажа немного больше, чем указано на ее корпусе.
Прижимая щупы к контактам батарейки или аккумулятора, удара током бояться не стоит: порог чувствительности человеческой кожи — 36 В. Даже 20 В вы не почувствуете. Но проверяя ток во вскрытом электроприборе или розетке, нужно быть осторожным. Нельзя использовать щупы с поврежденной изоляцией.
Возможные неисправности
Если мультиметр перестал измерять напряжение или неправильно его показывает, проверьте другим тестером батарейку, размещенную внутри корпуса, или просто замените ее.
Проверьте также, соответствует ли выставленный порог измерения напряжению, которое должно быть у объекта, который вы проверяете. Проверьте, верно ли установлен характер вольтажа — батарея не проверяется в режиме переменного, а розетка — постоянного напряжения.
Если не определяется параметр в одной розетке, проверьте его в другой. Если проблема возникла при проверке маленькой батареи — возможно, дело в плохом контакте щупа и клеммы.
Протестируйте устройство на различных объектах, априори работоспособных. Если мультиметр в принципе перестал измерять вольтаж, то либо иссяк его встроенный источник тока, либо повреждена плата управления, либо — наиболее частый случай — поврежден кабель одного из щупов.
Следует осмотреть кабели на предмет разрыва, убедиться в хорошем контакте с гнездом. Если разрыв обнаружен — замените или почините провод, восстановив его целостность.
Если же никаких видимых причин потери работоспособности не обнаружено, то, скорее всего, мультиметр сгорел. Это могло произойти из-за попытки измерить завышенное напряжение, либо мощного сетевого скачка или других причин.
Источник: https://evosnab.ru/instrument/avo/izmerenie-naprjazhenija-multimetrom
Ватт и вольт — в чем разница?
» Электрика на даче.
Люди часто путают единицы измерения тех или иных физических величин, особенно если они похожи по звучанию и употребляются в одной и той же области. Так и происходит с вольтами и ваттами. Эти единицы хоть и обе относятся к электротехнике, но измеряют разные ее параметры. Ни одна из этих единиц не входит в международную систему единиц (СИ), но они обе являются стандартными и общепринятыми.
Отличия
В ваттах (Вт) измеряют мощность. При мощности в 1 Вт за электрическим током за секунду совершается работа в 1 джоуль. Соответственно, ватт – единица производная от других единиц. Мощность прямо зависит от напряжения и равна его произведению с силой тока, поэтому вместо ватта зачастую употребляется вольт·ампер.
Вольт (В) характеризует напряжение (либо разницу электрических потенциалов или электрического потенциала и электродвижущей силы, что, по сути, является одним и тем же).
Это величина того электрического напряжения, которое необходимо на концах проводника, чтобы при силе постоянного тока в 1 ампер устройству с мощностью 1 ватт выделилось количество теплоты.
Иная характеристика для этой единицы – разность электропотенциалов в двух точках, для перемещения заряда в 1 кулон между которыми потребуется совершение работы в 1 джоуль.
Ток – это движение заряженных частиц по какому-то проводнику из области большего потенциала в область меньшего. И разница в потенциалах между двумя точками – это и есть напряжение на этом участке.
Однако все эти объяснения достаточно мудреные. Суть этих единиц будет несколько проще понять на аналогии, сравнив электричество с рекой:
- Напряжение в вольтах – разница между уровнями воды в разных местах речки;
- Мощность в ваттах – произведение этой разницы на количество протекшей по этому участку за секунду воды.
Применение
Обе единицы являются важными характеристиками любого электрического оборудования, поэтому обязательно указываются в технической документации к нему. Нередко мощность указывают и вольт·амперах и в ваттах.
Хотя для ряда приборов эти показатели будут одинаковыми, для некоторых, например, компьютерного оборудования, вольт·амперная характеристика будет больше.
Это происходит потому, что она показывает полную мощность — произведение подаваемого на прибор напряжения на силу потребляемого им тока, в то время как реальная потребляемая этим устройством мощность может быть меньше, а разница пойдет на нагрев устройства.
- Расчет сечения кабеля
- Интернет на даче, что выбрать?
Источник: http://samanka.ru/volt-i-vatt-v-chem-raznica.html
Сколько Ватт в 1 Ампере и как их перевести: по формуле или с помощью программы
Занимаясь проектированием электрических систем, необходимо грамотно оперировать такими величинами, как Амперы, Ватты и Вольты. Кроме того, нужно уметь правильно высчитывать их соотношение во время нагрузки на тот или иной механизм. Да, конечно, есть системы, в которых напряжение является фиксированным, например, домашняя сеть. Однако не нужно забывать о том, что сила и мощность тока все же являются разными понятиями, поэтому надо точно знать, сколько Ватт содержит 1 Ампер.
Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?
Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.
Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.
Вольт можно поделить:
- 1 000 000 микровольт
- 1 000 милливольт
В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.
Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.
Что такое Ампер?
Далее, давайте попробуем разобраться с этим понятием. В первую очередь стоит отметить, что Ампер (А) — это сила тока считающаяся неизменной. Однако ее отличительной особенностью является то, что после взаимодействия с раствором кислотно-азотного серебра она отлагает каждую секунду по 0,00111800 г серебра .
Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:
- 1 000 000 микроампер
- 1 000 миллиампер
Сколько Вольт содержит 1 Ампер?
Ответить на этот вопрос довольно сложно. Однако для того чтобы вам было легче разобраться с этим вопросом мы предлагаем вам ознакомиться с таблицами соотношений:
Для постоянного тока:
| Вт : А = А х Омы = √ (Вт х Омы) | |
| Амперы | (Вт : В) = √(Вт : Омы) = В : Омы |
| Омы | В : А = Вт : (А)2 = (В)2 : Вт |
| Ватты | А х В = (А)2 х Омы = (В)2 : Омы |
Для переменного тока:
| Вольты | Вт : (А х cos Ψ) = А х Омы х cos Ψ = √(Вт х Омы) |
| Амперы | Вт: (В х cos Ψ) = 1/cos Ψ х √(Вт : Омы) = В : (Омы х cos Ψ) |
| Омы | В : (А х cos Ψ) = Вт : (А)2 • cos2 Ψ = (В)2 : Вт |
| Ватты | В х А х cos Ψ = (А)2 х Омы х cos2 Ψ = (В)2 : Омы |
Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?
Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как ток и напряжение.
Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.
В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт. Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание.
Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:
- Энергия производится или расходуется с определенной мощностью. А Ватт является одной из единиц измерения мощности.
- Для измерения величины силы электрического тока используют А, который равен 1 Кулону.
- Электродвижущая сила или напряжение измеряется в Вольтах.
- Для того чтобы запомнить как эти величины соотносятся друг с другом нужно выучить следующую формулу: Амперы = Ватты/Вольты
С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже известны напряжение и мощность.
То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.
При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях, обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.
Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой.
Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.
Сколько Ватт в 1 Ампере?
Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:
I = P / U
В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.
Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.
Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.
Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.
Источник: https://elektro.guru/osnovy-elektrotehniki/skolko-vatt-soderzhitsya-v-1-ampere.html
Единица измерения напряжения — вольт
При изучении в школе закона Ома, ученики частенько сталкиваются со следующими вопросами: как называется единица измерения напряжения или в чем измеряется электрическое напряжение? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме, и вы сможете узнать ответ на указанный вопрос.
Вольт — единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.
Единица измерения напряжения – вольт, в России обозначается буквой — В, международное обозначение — V.
Вольт является единицей измерения электрического напряжения, получившей свое название в честь известного итальянского физика Алессандро Вольта, именно ему мы должны быть благодарны за изобретение в 1799 году первого в мире химического источника тока, т.е. первой электрической батареи («Вольтов столб»), результаты эксперимента были опубликованы только в 1800 году.
В 1861 году единица измерения вольт была принята комитетом электрических эталонов, учрежденного Уильямом Томсоном.
Свое международное признание, вольт в качестве единицы измерения напряжения, получил в 1960 году, когда вольт был утвержден решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам, в качестве, производной единицы международной системы единиц.
1 В=1 Дж/1 Кл (1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 кулон(Кл), совершается работа, равная 1 Дж)
В Российской Федерации допускаются к применению основные единицы СИ, производные единицы СИ и отдельные внесистемные единицы величин.
В частности, действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает единицы физических единиц, применяемых в нашей стране, их наименование, обозначение и определение, в данном государственном стандарте также указана единица измерения напряжения — вольт.
Каким прибором измеряется напряжение?
Напряжение измеряется прибором, который носит название – вольтметр.
Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или электродвижущей силы ( ЭДС) в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.
Чем отличается Вольт от Ватт, в чем разница?
Очень часто люди путают вольты и ваты, и не знают в чем в них разница.
Вольт (русское обозначение: В; международное обозначение: V) — в системе СИ единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.
Ватт (русское обозначение: Вт; международное обозначение: W) — в системе СИ единица измерения мощности
Т.е. это единицы измерения для разных электротехнических параметров.
Вольт в кроссвордах и сканвордах
Очень часто в кроссворде или сканворде можно встретить такой вопрос: «Единица измерения напряжения 5 букв». Правильный ответ, естественно: «Вольт».
Источник: https://zakon-oma.ru/edinica-izmereniya-napryazheniya.php
Как бороться с низким напряжением в электросети
Методы борьбы с низким напряжением в сети. Что делать если у вас пониженное напряжение электросети.
Проблема борьбы с низким напряжением знакома большинству наших читателей.
Практически каждый сталкивался с тем, что по причине низкого напряжения отключаются сплит-системы жарким летом, отключаются холодильники и морозильники, начинают громко гудеть насосы водоснабжения и полива.
От низкого напряжения могут реально сгореть многие электрические приборы, имеющие в своем составе электродвигатели, компрессоры, чувствительную электронику.
Находим причину низкого напряжения в сети
Существует значительное число причин, вызывающих падение напряжения в сети. Но все эти причины можно разделить на две группы:
- причины низкого напряжения, обусловленные проблемами внутри дома или квартиры
- причины низкого напряжения, обусловленные проблемами вне нашего дома или квартиры.
Итак. С чего начать? Начинаем с измерений напряжения. Купить вольтметр или мультиметр сейчас не является проблемой. Достаточно будет прибора с небольшой точностью ценой до 300 рублей.
Необходимо измерить напряжение в нескольких розетках в разных комнатах.
Измерить напряжение нужно при включенных мощных приборах и при отключенных электроприборах. Если напряжение низкое только в определенных розетках, или если напряжение существенно меняется при включении печки или кондиционера, то причину нужно искать внутри дома. Нужно проверить контакты в коробах и розетках.
Если вы не уверены в своих силах и полной безопасности, доверьте эту работу профессиональному электрику.
Продолжаем. Второй шаг — измерить напряжение на входе в распределительный шкаф (электрический щит) дома или квартиры. Напряжение измеряем на входных клеммах электрических автоматов при отключенной нагрузке. Причиной понижения напряжения могут быть плохие контакты именно на элементах электрического щита. Внимательно осмотрите автоматы и УЗИП, если на корпусе этих устройств есть следы перегрева, оплавления, то требуется их замена.
Такую работу желательно поручить профессионалам. Теперь третий шаг. Если напряжение на входе в дом низкое, то проблема находится за пределами вашего дома. Причины могут быть различные от поломки и старения оборудования электросетей, до неравномерного распределения нагрузки между потребителями.
Самостоятельно исправить состояние внешних электросетей не получится, нужно обращаться в организации, осуществляющие обслуживание данного участка сети.
Ну а на время ожидания ремонта и модернизации электросетей, а это могут быть и месяцы, и годы, нужно решать проблему самостоятельно. Здесь фактически один способ решения — установка стабилизаторов напряжения.
Какой стабилизатор использовать для поднятия напряжения в сети
Выбор необходимого стабилизатора напряжения для решения проблемы низкого напряжения зависит от нескольких факторов. Давайте рассмотрим эти факторы подробнее.
Выбор мощности стабилизатора напряжения
Мощность стабилизатора — один из основных параметров. Для определения необходимой мощности следует учитывать полную мощность всех одновременно включенных электроприборов, подключаемых к данному устройству. При этом следует учитывать как пассивную, так и активную мощность нагрузки. Выбирать стабилизатор следует с небольшим запасом мощности.
В случае если, общая мощность всех электрических приборов очень большая, можно рассмотреть вариант установки стабилизатора напряжения для питания отдельной линии потребителей. При выборе мощного стабилизатора напряжения для решения проблемы низкого напряжения в сети следует учитывать возможность его установки в специально отведенном месте.
Если установка отдельного мощного стабилизатора не возможна, то можно использовать локальные решения, устанавливая отдельные стабилизаторы для самых важных потребителей. Можно установить отдельный стабилизатор на котел отопления, на холодильник, на сплит или кондиционер.
Выбор стабилизатора напряжения по диапазону входного напряжения
Для оптимального выбора стабилизатора напряжения по данному параметру следует провести несколько измерений входного напряжения в разные дни и разное время суток. Если напряжение является пониженным, но его значение не опускается ниже 170-180 Вольт, то можно установить обычный стабилизатор.
Если напряжение низкое и находится в пределах 140 — 160 Вольт, или даже 120 — 160 Вольт, то нужно выбирать стабилизатор с широким диапазоном входного напряжения. Такие стабилизаторы специально разрабатываются для работы с низким и критически низким напряжением.
Стоимость таких приборов, как правило, более высокая.
Выбор стабилизатора напряжения по надежности работы
Как выбрать надежный и безопасный прибор? Стабилизатор напряжения в домах с низким напряжением в сети будет работать круглосуточно и испытывать большие нагрузки. Принципиально важно убедится, что вы покупаете надежный прибор.
Некачественные стабилизаторы азиатского производства могут не только плохо справляться с решением проблемы низкого напряжения, но и сами могут стать источником нестабильного напряжения, и даже источником перегрева и воспламенения. Наша рекомендация — выбирайте Российского или Европейского производителя.
Важно внимательно прочитать паспорт устройства. Обращайте внимание на соответствие Российским ГОСТам и международным стандартам качества. Убедитесь в том, что стабилизатор напряжения рассчитан на необходимую мощность нагрузки при низком входном напряжении.
Как правило, азиатские производители указывают максимальную мощность прибора (мощность при напряжении близком к 220 Вольт), а при напряжении низком такие стабилизаторы выдают не более половины номинальной мощности.
Обращайте внимание на длительность заводской гарантии. Чем больше гарантийный срок, тем более уверен производитель в качестве своих приборов. Надежные Российские производители предлагают гарантию длительностью до 5 лет!
Для решения проблемы низкого напряжения во всем доме мы рекомендуем стабилизатор напряжения серии SKAT ST мощностью более 3.5 кВт
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.
Для решения проблемы питания котла отопления и других устройств систем отопления и водоснабжения при низком напряжения в сети мы рекомендуем стабилизаторы напряжения серии TEPLOCOM ST мощностью от 170 Вт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора TEPLOCOM ST-555
Для решения проблемы питания холодильника, сплит системы, стиральной машины, электронной техники при низком напряжения в сети мы рекомендуем стабилизатор напряжения серии SKAT ST мощностью от 1500 Вт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-2525.
Интернет-магазин Вольт-Ампер предлагает более 30 различных безопасных способов оплаты
Мы не собираем и не храним ваши платежные данные
Платежи осуществляются через cервис ROBOKASSA
Доставка по Москве в пределах МКАД 400.
Условия доставки за пределы Москвы (МКАД) и условия доставки в другие регионы уточняйте у менеджера.
Вольт-Ампер сотрудничает с лучшими службами доставки, чтобы вы всегда получали свои заказы вовремя
Акции, скидки, новинки каталога, новости, статьи
Источник: https://volt-amper.ru/articles/kak-borotsya-s-nizkim-napryazheniem-v-elektroseti
Почему мощность трансформатора измеряют в ква, а не в квт ?
Многим из нас известна основная единица мощности – Ватт (Вт) или чаще используется его производная киловатт (кВт) и вы привыкли, что эта характеристика у электрооборудования указывается именно в них.
Но если взять трансформатор или приборы, в которых он является основным компонентом, например, стабилизаторы напряжения, вы увидите, что мощность там указана в кВА — киловольт-амперах.
Давайте разберемся, что такое кВА, почему именно в этих единицах измерения указывается мощность трансформатора и как она связана с обычными киловаттами.
Я не буду выкладывать здесь определения из учебников и сыпать физическими терминами, объясню коротко, простыми словами, чтобы было понятно любому.
В первую очередь, вы должны знать, что у некоторых электроприборов, работающих от переменного тока, не вся потребляемая мощность тратится на совершение полезной работы — нагрева, освещения, звучания, вращения и т.д.
Всего существует четыре основных типа нагрузок, которые могут подключаться в частности к трансформатору:
Резистивная
Ярким примером резистивной нагрузки является ТЭН, который нагревается при протекании через него электрического тока.
ТЭН — это обычное сопротивление, ему не важно в какую сторону протекает по нему ток, правило одно, чем сила тока больше, тем больше тепла вырабатывается – соответственно вся мощность тратится на это.
Мощность, которая тратится на резистивной нагрузке называется – активной, как раз она то и измеряется в кВт – киловаттах.
Индуктивная
Знакомым всем примером индуктивной нагрузки является электродвигатель, в нём не весь проходящий электрический ток тратится на вращения. Часть расходуется на создание электромагнитного поля в обмотке или теряется в медном проводнике, эта составляющая мощности называется реактивной.
Реактивная мощность не тратится на совершение работы напрямую, но она необходима для функционирования оборудования.
Кстати, индуктивные электрические плиты, которые так хотят заполучить многие домохозяйки, также используют реактивную мощность, в отличии от обычных электроплит, в которых нагреваются ТЭНы, те чисто резистивные.
Ёмкостная
Еще один пример реактивной составляющей мощности содержит ёмкостная нагрузка, это, например, конденсатор. Принцип работы конденсатора – накапливание и передача энергии, соответственно часть мощности тратится именно на это и напрямую не расходуется на работу оборудования.
Практическаи вся окружающая вас электроника и бытовая техника содержит конденсаторы.
Смешанная
Здесь всё просто, смешенная нагрузка сочетает в себе все представленные выше, активную и реактивные составляющие, большинство бытовых приборов именно такие.
Полная мощность электрооборудования, состоит как из активной мощности, так и из реактивной, и измеряется в кВА — киловольт-амперах. Именно она чаще всего указана в характеристиках трансформатора.
Производители трансформаторов не могут знать, какого типа нагрузка к ним будет подключена и где они будут задействованы, поэтому и указывают полную мощность, для смешенной нагрузки.
Так, если нагрузка трансформатора — это ТЭН, то полная мощность будет равна активной, соответственно значение в кВт = кВА, если же нагрузка будет смешенная, включающая реактивную составляющую, то мощность нагрузки должна учитываться полная.
Будьте внимательны, нередко, на электрооборудовании, например, на электроинструменте, мощность прописана в киловаттах, но кроме того указан коэффициент мощности k. В этом случае, вы должны знать простую формулу:
S(полная мощность)=P(активная мощность)/k(коэффициент мощности)
Так, например, если мощность перфоратора P = 2,5кВт, а его коэффициент мощности k = 0,9, то полная мощность перфоратора будет равна S=2,5кВт/0,9=2,8 кВА, именно на столько он будет нагружать сеть.
Теперь, я думаю, вам понятно, почему мощность трансформатора измеряют в кВА, а не в кВт — это позволяет учитывать все виды нагрузок, которые могут подключаться к его вторичной обмотке.
Поэтому, обязательно учитывайте полную мощность указываемую в кВА или коэффициент мощности обордования, перед подключением к трансформатору.
Если же у вас еще остались какие-то вопросы – обязательно оставляйте их в комментариях к статье, кроме того, если есть что добавить, нашли неточности или есть, что возразить – также пишите!
Источник: https://rozetkaonline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/197-pochemu-moshchnost-transformatora-izmeryayut-v-kva-a-ne-v-kvt
50000 Ватт это сколько вольт
Мощность в электрической цепи представляет собой энергию, потребляемую нагрузкой от источника в единицу времени, показывая скорость ее потребления. Единица измерения Ватт [Вт или W].
Сила тока отображает количество энергии прошедшей за величину времени, то есть указывает на скорость прохождения. Измеряется в амперах [А или Am].
А напряжение протекания электрического тока (разность потенциалов между двумя точками) измеряется в вольтах. Сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Чтобы самостоятельно рассчитать соотношение Ампер / Ватт или Вт / А, нужно использовать всем известный закон Ома. Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения. Определяется одним из трех равенств: P = I * U = R * I² = U²/R.
Следовательно, чтобы определить мощность источника потребления энергии, когда известна сила тока в сети, нужно воспользоваться формулой: Вт (ватты) = А (амперы) x I (вольты). А чтобы произвести обратное преобразование, надо перевести мощность в ваттах на силу потребления тока в амперах: Ватт / Вольт. Когда же имеем дело с 3-х фазной сетью, то придется еще и учесть коэффициент 1,73 для силы тока в каждой фазе.
Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?
Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:
I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.
Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:
P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.
А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.
Таблица перевода Ампер – Ватт:
Еще больше полезных советов в удобном формате
‘);> //–>
Формула:
P – мощность; U – напряжение;
I – сила тока.
Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
Для сложных расчетов по переводу нескольких единиц измерения в требуемую (например для математического, физического или сметного анализа группы позиций) вы можете воспользоваться универсальными конвертерами единиц измерения.
На этой странице представлен самый простой онлайн переводчик единиц измерения вольты в ватты. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете перевести В в Вт и обратно.
Мощность – это скорость расходования энергии, выраженная в отношении энергии ко времени: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Один ватт равен отношению одного джоуля (единице измерения работы) к одной секунде.
Источник: https://avtovestie.ru/info/50000-vatt-jeto-skolko-volt/
Вольт это единица измерения
При изучении в школе закона Ома, ученики частенько сталкиваются со следующими вопросами: как называется единица измерения напряжения или в чем измеряется электрическое напряжение? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме, и вы сможете узнать ответ на указанный вопрос.
Вольт — единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.
Единица измерения напряжения – вольт, в России обозначается буквой – В, международное обозначение – V.
Вольт является единицей измерения электрического напряжения, получившей свое название в честь известного итальянского физика Алессандро Вольта, именно ему мы должны быть благодарны за изобретение в 1799 году первого в мире химического источника тока, т.е. первой электрической батареи («Вольтов столб»), результаты эксперимента были опубликованы только в 1800 году.
В 1861 году единица измерения вольт была принята комитетом электрических эталонов, учрежденного Уильямом Томсоном.
Свое международное признание, вольт в качестве единицы измерения напряжения, получил в 1960 году, когда вольт был утвержден решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам, в качестве, производной единицы международной системы единиц.
1 В=1 Дж/1 Кл (1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 кулон(Кл), совершается работа, равная 1 Дж)
В Российской Федерации допускаются к применению основные единицы СИ, производные единицы СИ и отдельные внесистемные единицы величин.
В частности, действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает единицы физических единиц, применяемых в нашей стране, их наименование, обозначение и определение, в данном государственном стандарте также указана единица измерения напряжения – вольт.
Что за величины Ватты, вольты и амперы в электросети дома?
Май 14, 2014
48767 просмотров
Практически каждый человек слышал про параметры электричества как Вольт, Ампер и Ватты. Но на вопросы: что они означают и как измерить большинство из нас не сможет правильно ответить. Прочитайте эту статью до конца и Вы узнаете все по этой теме.
Определение величин
Напряжение— это физическая величина, характеризующая величину отношения работы электрического поля в процессе переноса заряда из одной точки A в другую точку B к величине этого самого заряда. Проще говоря это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах. Напряжение схоже по сути с величиной давления воды в трубе, чем оно выше тем быстрее вода течет из крана.
Величина стандартизированная и одинаковая для всех квартир, домов и гаражей равная 220 Вольт при однофазном электроснабжении. А для трехфазного подключения (изредка подключаются гаражи или отдельные большие частные дома)- она равна 380 Вольтам между тремя разноименными фазами, но между каждой отдельной фазой и нулем она опять будет равна 220 Вольтам.
Учитывайте, что допускается по ГОСТ 10 процентное отклонение для домашней электросети. Величина напряжения должна быть не менее 198 и не более 242 Вольт.
Сила тока— это физическая величина, равная отношению количества заряда за определенный промежуток времени протекающего через проводник к величине этого самого промежутка времени. Измеряется в Амперах.
Проще говоря, это количественный показатель потребляемой электроэнергии вашим каждым электроприбором в отдельности или всей квартиры в целом! Силу тока приблизительно можно сравнить с потоком воды из крана, чем больше Мы его открываем, тем больше воды выливается за единицу времени или наоборот.
Напряжение (U), ток (I) и сопротивление (R) участка цепи тесно взаимосвязаны и пропорциональны между собой по закону ОМА: I = U/R. Он звучит следующим образом- Сила тока в участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи и прямо пропорциональна его напряжению на концах. Напряжение всегда равно 220 В в квартире и доме или 380 В в трехфазной сети.
Переменными (изменяющимися ) будут две величины Сила тока и сопротивление, которые тесно напрямую взаимосвязаны, во сколько раз уменьшается сопротивление участка цепи- во столько раз увеличивается ток в этом же участке цепи. Сопротивление участка цепи измеряется в Омах и практически не применяется для описания характеристик электросети дома.
Вместо него используется потребляемая мощность, которая зависит от подключенной нагрузки или мощности потребителей электрической энергии.
Мощность вычисляется путем умножения величины напряжения на потребляемый ток электроприбором. Иными словами, ее можно сравнить с количеством воды в литрах, которое выльется из крана. Измеряется в Ваттах. А Ватт (Киловатт= 1000 Ватт)/часах ведется учет электроэнергии. Так если в течении часа будет работать телевизор мощностью 50 Ватт, то его потребление составит 50 Ватт/час, а за 2 часа соответственно- 100 Ватт/час или 0.1 кВт\ч.
Пример расчета потребляемой мощности- стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока величиной 10 А, 10 А *220 В= 2200 Вт или 2.2 Киловатта, т. к. один Киловатт равен 1000 Ватт.
Измерение величин тока и напряжения
- Для того что бы измерить напряжение необходимо мультиметр переключить в режим измерения переменного напряжения, при это установите верхний предел как можно выше. Я ставлю 400 Вольт. А затем коснуться измерительными щупами ноля и фазы в розетке или клемнике и на экране Вы увидите величину напряжения.
Рекомендую более подробно прочитать в статье «Как измерить или проверить напряжение«.
- Ток измерять тяжелее, для его измерения необходимо переключить в режим измерения тока в Амперах и подключиться так, что бы ток проходил через электроизмерительный прибор, как показано выше на рисунке мультиметр необходимо подключить последовательно с источником энергопотребления.
Или в более дорогих моделях мультиметров есть сверху два разводных дополнительных щупа, которые необходимо нажатием клавиши развести и пропустить внутрь провод, на котором необходимо измерить величину тока. Здесь два важных момента: заводить только один фазный провод и следить за тем, что бы плотно смыкались электроизмерительные щупы.
Более подробно об измерении тока Вы узнаете из этой инструкции.
Рекомендую дополнительно прочитать нашу статью- Принципы работы электрического тока.
Источник: http://jelektro.ru/elektricheskie-terminy/v-a-watt.html
Как измеряют тысячи вольт
Компания «Профотек» — уникальное для России явление. Это cтартап, выросший из научных идей в реальное промышленное производство на территории Москвы при поддержке корпорации «Роснано».
Темпы роста впечатляют: «Профотек» всего за два года проделал путь от 20 млн рублей выручки в 2016 году до 150 млн в 2018-м, а его портфель заказов уже составляет около 500 млн рублей. Компания обладает технологией, на которую ее мировые конкуренты потратили сотни миллионов долларов.
Причем некоторые из них, даже сделав большие инвестиции в разработку, так и не приступили к промышленному производству. А вот «Профотек» не только начал производство, но и на второй год после старта коммерческих продаж вышел на экспорт.
Как создать новое направление в консервативной отрасли
Плотно забитые оборудованием помещения технополиса «Москва», разделенные между собой стеклянными перегородками. Территория в несколько тысяч квадратных метров, арендованная «Профотеком», разбита на комнаты и участки. Здесь лаборатории, сборочные цеха, склад готовой продукции и офисные помещения.
По узким коридорам снуют молодые люди, собирающие электронные блоки и тестирующие оборудование. Они заняты производством волоконно-оптических измерительных трансформаторов тока и электронных трансформаторов напряжения. Говоря проще, «Профотек» выпускает измерители тока для высоковольтных магистральных сетей — от 100 до 500 кВ.
Такие сети — это ЛЭП, идущие от ГЭС, АЭС или ГРЭС, соединяющие между собой крупнейшие энергетические зоны. Это хребет энергетики любой страны.
Современный тренд на цифровизацию энергетики в первую очередь подразумевает цифровой учет, однако замерить напряжение на высоковольтных линях электропередачи и подстанциях — нетривиальная задача, так как обычный тестер для этого не подойдет (слишком высокое напряжение и большие токи).
Традиционно для этого используются масляные или элегазовые трансформаторы и аналоговые измерители или, чтобы как-то оцифровать сигнал, к ним прицепляется цифровой преобразователь. Решение не самое элегантное, так как аналоговый учет имеет большую погрешность, а «подружить» аналоговые сигналы с «цифрой» не всегда просто технически.
В итоге сильно страдает точность учета.
Проблемой цифрового учета на протяжении последнего десятилетия занимаются ведущие мировые электротехнические компании — ABB, General Electric, Arteche и Siemens. Та же GE вложила в свои разработки больше сотни миллионов долларов, прежде чем они стали рыночным продуктом. А, например, Siemens, еще доводит свою технологию до промышленного образца.
Для лучшего понимания технологии, которую освоил «Профотек» и лишь некоторые мировые электротехнические гранды, генеральный директор компании Олег Рудаков привел такую аналогию: «Представьте стрелочные часы, которые висят на одной стене, через эту стену протекает электрический ток, который создает магнитное поле и влияет на ход часов следующим образом: одни часы под действием магнитного поля идут быстрее, другие замедляют свой ход. По разности показаний этих часов мы с очень высокой точностью как раз и определяем силу тока, который создает это электромагнитное поле». Конечно, на практике все значительно сложнее, это высокие технологии из области фотоники, где вместо часов используется специальные оптические схемы, работают сложные алгоритмы, применяются специальные источники излучения и специальные оптические кабели. При прохождении линейно поляризованного света в сердцевине оптического волокна, находящегося в магнитном поле, наблюдается вращение плоскости поляризации света. С помощью детектора удается измерить угол вращения этой плоскости и определить силу тока. В России эту технологию разработали ученые Фрязинского института радиотехники и электроники. Но одно дело — успешно провести НИОКР и совсем другое — довести технологию до промышленного образца.
«В конце 2010 года у нас был лабораторный прибор, который позволял измерять ток с большой точностью. Но мы столкнулись с тем, что в реальных условиях эксплуатации этого было мало, и очень многое нам пришлось переосмыслить.
Несколько лет понадобилось на доработку базовой технологии до промышленной стадии», — говорит Олег Рудаков. «Основная команда проекта сформировалась в 2012 году, — продолжает он.
Наши ученые — носители технологии были экспертами в фотонике, но не имели подобных знаний в области электроэнергетики».
Сейчас «Профотек» владеет всей цепочкой: от производства специальных оптических волокон — это один из ключевых элементов, уникальных алгоритмов обработки данных — до технологии производства конечных продуктов. Компетенции в области фотоники, разработки электроники, программирования позволили сделать измеритель, который по всем техническим характеристикам не только не уступает продукции конкурентов, но по ряду параметров превосходит их.
После того как прибор появился, необходимо было создать нормативную базу. Во-первых, необходимо было обеспечить сертификацию как в России, так и на международных рынках. «Это был сложный процесс, так как сертификация обычно происходит при сравнении с эталонами.
Наш же прибор не имел релевантных эталонов, и нам пришлось разработать специальные технические средства для этих целей», — рассказывает говорит Олег Рудаков. Во-вторых, требовалось создать правовую основу для применения цифровых систем учета. Таковой просто не было — ни в России, ни за рубежом.
«Мы формировали нормативную базу в сотворчестве с нашими ведущими метрологическими институтами, такими, как ВНИИМ и ВНИИМС. Плотно работали с нашими потенциальными заказчиками, на тот момент это была ФСК, а потом “Русгидро” и “Россети”», — говорит Олег Рудаков.
Опыт химиков и металлургов
Реальные продажи начались в 2016 году. «В первый год у нас были слезы, 20 миллионов рублей выручки. Для того чтобы заключить контракт, нам нужно согласовать техническое задание. Чтобы у заказчика родился проект, должна появиться документация.
Потом он с нашим проектом должен пройти конкурсные процедуры. После мы начинаем производство, монтаж, пуско-наладку. В общем, цикл продаж у нас длинный и в лучшем случае занимает от полугода до полутора лет, иногда даже до двух», — рассказывает Олег Рудаков.
Сейчас компания поставила уже несколько сотен приборов, портфель заказов растет кратно из года в год.
В качестве примера г-н Рудаков приводит проект ФСК — ПС «Тобол» 500 кВ. «Мы начали обсуждать поставку наших приборов для этого проекта в 2015 году, а реализовали его в 2017-м. Подстанция, питающая химический комбинат, — очень ответственный объект: присоединение по первому технологическому классу.
Можно сказать, что ФСК ЕЭС нас бросила грудью на амбразуру.
Но шутки в сторону: мы получили колоссальный и очень важный опыт, реализовав этот проект, и, на мой взгляд, справились с задачей достойно, а главное, никого не подвели, так как сроки сдачи таких объектов крайне важны», — вспоминает гендиректор «Профотека».
Получив опыт на «Сибуре», «Профотек» открыл для себя большой рынок оснащения крупных энергоемких производств системами цифрового учета высокого класса напряжения. Недавно компания завершила установку своего оборудования на Братский алюминиевый завод, сейчас завершает комплексный проект на алюминиевом заводе в Казахстане, где оптические измерительные трансформаторы «Профотек» позволят управлять технологическим процессом, измеряя постоянный ток до 400 кА.
«Мы единственные, кто может делать оборудование, работающее в таком широком температурном диапазоне — от минус 60 до плюс 60 градусов, — подчеркивает Олег Рудаков. — Обеспечить линейность характеристик во всем температурном диапазоне — это крайне важная задача для измерительных приборов».
Запад оценил
Интерес к «Профотеку» проявляют все крупные мировые производители электротехнического оборудования. «Когда мы создавали и сертифицировали приборы, мы сразу готовились к выходу на экспорт, поэтому все стандарты и протоколы обмена данными у нас соответствуют международным стандартам», — говорит Олег Рудаков.
Еще одно важное отличие российского оборудования от аналогов, например производства ABB или GE, в том, что мировые гранды, как правило, продают комплексные решения и зачастую невозможно купить и использовать их отдельные продукты.
Российская технология в этом плане более универсальная и гибкая.
«Наши продукты позволяют не только измерять, но и реализовывать решения на их основе, например для коммерческого учета, контроля качества, релейной защиты, противоаварийной автоматики и так далее, обеспечивая при этом совместимость практически с любым производителем вторичного оборудования. Мы изначально создавали продукт, который можно интегрировать с любыми решениями мировых производителей», — поясняет Олег Рудаков. Это открывает для «Профотека» огромный мировой рынок.
«ТЭК — одна из ключевых программ по импортозамещению и снижению зависимости российской экономики от импортных поставок.
На эту программу в Москве сейчас работает множество компаний, в том числе молодых, и чем больше предприятий будет нацелено на разработку технологий, не имеющих аналогов нигде в мире, тем скорее российская промышленность усилит свои конкурентные способности на мировом рынке», — отмечает заместитель мэра Москвы по экономической политике и имущественно-земельным отношения Владимир Ефимов.
По итогам прошлого года в структуре выручки компании доля международных проектов уже составила 15%. В 2019 году, по планам компании, экспорт даст более 20%. Пока основной пул продаж — проекты, которые реализуются со швейцарским партнером, компанией Condis (бывшая Maxwell). С ней реализованы пилотные проекты в Швейцарии, Голландии, Франции, Италии и Канаде. Компания планирует выйти на рынки Китая, Индии и США.
По итогу пилотов ожидается лавинообразный рост спроса. Уже сейчас компания думает над тем, что имеющихся производственных площадей (1000 кв. м) уже очень скоро будет недостаточно. «Возможно, для реализации планов продаж этого и следующего года нам придется перейти на две смены, однако сейчас мы рассматриваем возможность увеличить производственную площадь на 1700 квадратных метров.
Этого нам должно хватить на ближайшее время и полностью покрыть потребности рынка Российской Федерации», — говорит глава «Профотека».
«Через развитие экономической зоны “Технополис Москва” российская экономика включается в мировую научно-технологическую конкуренцию с наиболее развитыми городами Европы, Азии и Америки, — отмечает руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики города Москвы Михаил Прохоров. — Предоставление существенных льгот наиболее эффективным и перспективным на мировых экспортных рынках предприятиям делают такие кластеры, как “Технополис”, точкой роста инновационных производств».
Источник: https://expert.ru/expert/2019/23/kak-izmeryayut-tyisyachi-volt/
