Содержание

Ватты, вольты и амперы что это такое

Что такое напряжение в 1 вольт?

Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность зарядов (потенциалов) между полюсами либо участками цепи, по которой идет ток. Классическое определение: напряжение это величина, которая показывает разность потенциалов между двумя точками. Оно равно 1 вольту (это единица измерения напряжения), когда необходимо переместить единичный заряд в 1 кулон, приложив для этого усилие всего в 1 джоуль выполненной работы.

Наиболее простое сравнение

Для понимания данной величины, можно описать на примере работы водопровода или резервуара с водой, где напряжение соответствует давлению воды в емкости, трубе. Вода в нашем примере – это заряд, а скорость потока, который возникает под давлением – и есть электрический ток. Чем больше давление воды – напряжение, тем больше скорость струи в трубе – больше тока получает потребитель.

Как в водопроводе, так и в электрических сетях важное значение имеет диаметр проводника.

При большом диаметре трубы и достаточном давлении через нее проходит много воды. Так и в электрической сети: при требуемом сечении проводника и высоком напряжении ваши электроприборы будут получать достаточно электроэнергии для работы. Если не рассчитать сеть и перегрузить ее, то на примере водопровода это закончится аварией: трубу от избыточного давления может разорвать. Так и с электрической сетью: если ваши провода и приборы рассчитанные на 10 ампер и внезапно по ним начнет протекать ток в 30А, то они могут элементарно оплавиться или сгореть.

Исходя из этого становится понятно, почему одни напряжения неопасны для человека, а другие – смертельны? Сравним снова водой. Например, вода в океане – это огромный источник давления. Если человека поместить на глубину больше 5 метров, то ему становится плохо от давления воды на его ткани. Так же и с током: когда источник тока мощный, а человек содержит в себе незначительный заряд, то между источником тока и человеком возникает огромное напряжение, способное человека травмировать или убить.

А кто это все придумал?

Изучение электричества, согласно историческим данным, началось в 15 веке, хотя о действии данных сил люди знали давно: кто-то находил намагниченные куски металла, кто-то наблюдал и задумывался, откуда берутся молнии, а кто-то не мог избавиться от пыли, которую удерживает на поверхности статическое электричество. После было три столетия опытов, споров, разработки различных теорий. Прорыв в изучении темы случился в конце 16 века, когда был изобретен первый конденсатор. Это время и выпало на молодость и взросление талантливого ученого из Италии — Алессандро Вольты (1745—1827).

Вольт был химиком, физиком и физиологом, основательно знал математику, с трудами Ньютона он познакомился в 13 лет, а к своим 55 годам изобрёл первую электрическую батарею в мире. Этот простейший гальванический элемент произвел переворот в мире электричества: так людям открылись электролиз, который сегодня повсеместно применяется при производстве и обработке металлов и электрическая дуга.

В честь заслуг Алессандро Вольты в изучении электричества, и было присвоено его имя единице измерения напряжения.

Вольт ампер

При нахождении значений мощностных показателей и пересчете единиц измерения часто возникают вопросы: 1 вольт сколько ватт, что такое вольт ампер, и как осуществляется перевод ва в вт. Чтобы сеть работала без перебоев, нужно правильно рассчитать данные по мощности, для этого представлять себе, чем отличаются единицы ее измерения.

Что такое «вольт-ампер»

Прежде, чем рассматривать, как ва перевести в ватты, нужно усвоить, что это такое мощность ва. Вольт-ампер является внесистемной измерительной единицей. В России ее часто используют на равных с ваттом – единицей международной системы СИ. Мощность ва равна перемноженным друг на друга действующим показателям силы тока и напряжения. На письме измерительную единицу принято показывать как В·А или V·A. Есть и дольные, и кратные единицы, например, в одном мегавольтампере содержится миллион ВА. Такую единицу обозначают как МВ·А, в профессиональной речи именуют «эмва». Киловольт-ампер равен тысяче ВА. Дольные единицы на практике, как правило, не используются.

Важно! Иногда В·А ошибочно приравнивают к полной мощности или рассматривают как единицу, абсолютно эквивалентную ватту. Это ошибка, связанная с отождествлением некоторой величины и ее размерности.

В вольт-амперах измеряется полная электрическая мощность, применяется эта единица для оценки мощности в цепях, где действует переменный электроток: в этих условиях потребность ва переводить в ватты отсутствует, так как они друг другу равны. При работе с постоянным током дела обстоят иначе: вольт-амперный показатель приравнивается к активной (а не общей) мощности в ваттах, в этом случае для выяснения мощностных характеристик потребуется провести некоторые расчеты.

Как перевести вольт-ампер в ватты

Разобравшись, что же такое ва, нужно рассмотреть, что нужно делать, если необходимо вольт ампер перевести в ватт.

Для решения бытовых задач можно следовать следующему алгоритму:

  1. В инструкции источника питания нужно найти значение потребляемой им мощности. Часто производящие фирмы указывают значение этого параметра в вольт-амперах. Оно обозначает наибольшее количество электрической энергии, которое устройство способно потребить из сети. Таким образом, его можно приравнять к полному мощностному значению.
  2. Теперь нужно узнать коэффициент полезного действия эксплуатируемого источника. Он определяется особенностями его конструкции и тем, сколько приборов к нему подсоединено. На практике такой коэффициент при подключении бытовой и профессиональной техники обычно варьируется в пределах 0,6-0,8.
  3. После этого выполняется собственно перевод вольт-амперных единиц в ваттные. Для его выполнения нужно узнать активную мощность прибора, поставляющего бесперебойное питание. Чтобы узнать ее значение в ваттах, нужно потребляемый мощностной параметр в вольт-амперах, обозначенный производителем в прилагающейся документации, перемножить на КПД устройства (он же – коэффициент мощности). Это можно выразить посредством формулы: В = ВА*КПД.

Способ расчета можно показать на примере. Допустим, в техническом паспорте аппарата указано, что его потребляемая мощность равняется 2000 вольт-ампер. Коэффициент полезного действия оказывается равным 0,7. Если перемножить числа, получается: 2000*0,7=1400 Ватт. Данное число показывает активную потребляемую мощность, выдаваемую данным устройством. Оставшиеся 30% представляют собой энергетические потери, связанные с функционированием питательного блока.

Также для перевода ва в вт применяется калькулятор. Нужно заполнить поля, которые предлагает экранная форма, значениями, соответствующими показателям того или иного прибора, и нажать кнопку, инициирующую расчеты. По завершении пользователь получит нужное мощностное значение в ваттах.

Важно! Активное мощностное значение по определению не может превышать полную мощность. Но у определенной части потребителей электротока (к примеру, лампочек накаливания, кипятильников, электрочайников) эти два показателя равны друг другу за счет отсутствия компонента реактивной нагрузки, поэтому при расчетах, связанных с ними, не потребуется ватты переводить в вольтамперы или наоборот. У данных приборов мощностные цифры, выраженные в ваттах, будут идентичны таковым в вольт-амперах. Это обозначает, что уровень, потребляемый прибором и требующийся для его исправного функционирования, будет равняться активной мощности, выраженной в ваттах.

Что такое «ватт»

Данная измерительная единица принадлежит к международной классификации СИ и является производной. Описывается она как такой показатель мощности, при котором за секунду затрачивается 1 джоуль энергии. Ей можно дать и такую характеристику: она описывает, как быстро выполняется работа, поддерживающая константную скорость объекта 1 метр в секунду, вынужденного преодолевать действие силы в 1 ньютон, вектор которой противоположен таковому движущегося тела. Для описания электромагнитных явлений используется также представление ватта как быстроты преобразования электроэнергии при электрическом токе 1 А, текущем через цепной фрагмент с разницей потенциалов в 1 вольт. Лампочка со светодиодом обычно имеет потребляемую мощность в несколько ватт.

Исходя из этого, должно быть понятно, что вопросы вида «сколько ватт содержится в вольте» нерелевантны – эти единицы описывают совершенно разные физические величины.

На письме единицу принято обозначать как «Вт» или «W». Само название было дано по фамилии шотландского механика Джеймса Уатта, изобретшего паровую машину. В использование для измерения мощности единица была принята в 1882 году, в систему СИ попала в 1960. Прежде те же самые величины было принято измерять лошадиными силами. Узнать мощностные параметры поможет измерительный прибор – ваттметр. У электроприборов профессионального или бытового назначения потребляемая мощность обозначается в прилагаемой к ним технической документации, например, в паспорте устройства. На тиристорах и иных электронных компонентах значение иногда указывается в маркировке на корпусе.

Принято считать, что полное мощностное значение на практике, характеризующее фактический нагрузочный уровень, вводимый потребителем на компоненты, подсоединенные к электросети (распредщиты, кабельные элементы, трансформаторные и иные устройства), определяется потреблением на данный момент. Поэтому у трансформирующих и коммутационных устройств мощностной номинал описывается ваттной формой, а не вольт-амперной.

КПД называют также мощностным коэффициентом или cos fi. Он является безразмерной величиной, меняющей ток в соответствии с реактивным компонентом в составе нагрузки. Коэффициент иллюстрирует количество переменного тока, проходящего через фазовое смещение относительно прилагающегося напряжения. Название cos fi обозначает косинус данного фазового сдвига.

В качестве примера можно привести перфоратор, в инструкции которого указаны потребляемый показатель 5 кВт и коэффициент, равный 0,85. Тогда полный показатель, требуемый для его функционирования (в вольт-амперах), будет равен частному этих величин: 5/0,85=5,89 кВА.

Различия между «кВА» и «кВт»

Иногда на поверхности панели прибора или в его описании для электромощности вместо традиционных кВт применяются кВА. Чтобы потребитель смог определить, какое значение в кВА ему нужно, следует знать, что в них измеряется полное значение величины, а в кВт – активное.

Полный мощностной показатель вбирает в себя все, что источник питания транслирует вовне, но он не обязательно полностью затрачивается на выполнение работы. Одна из его фракций (активная) выполняет работу или трансформируется в тепловую форму, другая (реактивная) – перенаправляется в имеющееся в сети электромагнитное поле. Это различные величины, хотя и обладающие идентичной размерностью. Чтобы их не спутать, для измерения полного показателя применяется не ватт, а вольт-ампер. Прагматический смысл полной мощности состоит в том, что она описывает реальные нагрузки, создаваемые потребителем на компоненты электрической сети. Ведь данные нагрузки зависят от того, сколько тока потребляется. В силу этого для указания мощностного номинала распредщитов и трансформаторных устройств принято задействовать вольт-амперную величину.

При выборе источника питания потребителю бывает не понятно, сколько мощности он сможет обеспечить на деле. Это связано с тем, что в технических параметрах таких устройств фиксируется полное мощностное значение в ВА, и требуется знание, как соотносятся ВА и Вт.

Видео

Особенности ватта и вольта

18 февраля 2020

Время на чтение:

Основными единицами измерения, регламентирующими показания электрического тока, являются ватт и вольт. Во всех руководствах по эксплуатации и паспортах эти показатели присутствуют.

Что такое ватт и вольт

1 вольт равен единице напряжения, созданного электрическим током, на концах проводящего устройства, предназначенного для тепловыделения мощностью в 1 ватт при постоянной электротехнической характеристике, проходящим через проводник. Характеристика вольта также определяется как разность потенциалов между двумя измеряемыми точками, при передвижении заряда в один кулон из точки А в точку В, когда требуется выполнить работу величиной в 1 джоуль.

Вольты, ватты и амперы

1 Вт – показатель мощности, при котором за секунду выполняется работа равная 1 Дж. Получается, что Вт считается производной от двух величин. Мощность и напряжение имеют соотношение:

Формулы

Чтобы иметь представление, что такое мощность, необходимо мыслить логически. Если считать, что это просто сила, такое заключение будет неверным. Чтобы правильно дать оценку физической величине, достаточно знать, что мощность является скоростью, с которой устройство потребляет энергию.

К примеру, лампа может давать яркий либо тусклый свет, зависит от того, с какой скоростью потребляется энергия. Если яркость выше, то расход больше, и наоборот.

Внимание! Показатель мощности распространяется на все электрические приборы, но она не всегда связана с электроэнергией. Это основное различие показателей.

Мощность также бывает:

  • Тепловая – определяется по температурным параметрам.
  • Электрическая – показатель учитывается в электрических приборах, в том числе в лампочках.
  • Механическая, определяемая по количеству лошадиных сил.

Все перечисленное относится к физическим характеристикам.

Как они обозначаются

Вт – это ватт или вольт, некоторые затрудняются ответить. Обозначение Вт отмечалось уже в позапрошлом веке в Великобритании. Название мере было дано в честь знаменитого ученого, идеолога промышленной революции, Джеймса Ватта, который был также создателем первого парового двигателя.

Множество лет он потратил на изучение этого показателя и для измерения использовал лошадиную силу.

Вольт – единица, названная в честь великого физика Алессандро Вольта. Вольт определяется как разница напряжений или потенциалов на концах проводника, а также между токопроводящими участками цепи.

  • Вт – ватт
  • В – вольт.

Это принятая аббревиатура (сокращение) в международной системе.

Какая разница между Вт и В (В и А)

Чем отличается вольт от показателя ампера: Вольт – единица измерения напряжения, а ватт – мощности. В – это разница, создаваемая в электрическом потенциале на линии провода, когда ток с силой в 1А рассеивает единицу мощности, то есть напряжение. Определение напряжения заключается в том, что это потенциал электричества между разными точками. Наряду с этим он используется, чтобы обозначить разницу потенциальной энергии электрического заряда между точками. Источник энергии – это напряжение, представляющее затраченную или потерянную энергию.

О мощности

Внимание! Напряжение гипотетически напоминает давление, создаваемое в цепи и проталкивающее электроны.

На двух путях должно быть обеспечено прохождение тока. Эта характеристика считается общей энергией для перемещения заряда. Определение напряжения основано на том, что отрицательные заряды притягиваются к высоким показателям, а положительные – к низким.

Вт – скорость выполнения работы. Скорость поддерживается на уровне 1 метра в секунду против постоянной силы противодействия в 1 ньютон. Если рассматривать относительно электромагнетизма, единицей считается скорость выполнения работы при прохождении 1 ампера через разность потенциалов показателем в 1В. Ватт – это мера мощности.

Мощность – это энергический поток, с которым осуществляется потребление энергии. Бывает, что в описании прибора встречается вместо кВт – кВА. Чтобы определить это значение, следует знать, что измеряется в кВА.

На выполнение работы полностью энергия не затрачивается, а напротив:

  • Одна из фракций становится активной, то есть выполняет работу либо трансформируется в иную форму.
  • Другая фракция реактивная. Энергия направляется в электромагнитное поле.

Внимание! Эти величины разные, несмотря на одинаковую соразмерность. Чтобы не допускать путаницы, показатель измеряется не в ваттах, а вольт-амперах.

Какое напряжение измеряется в вольтах и ваттах

Напряжение в ваттах или в вольтах измеряется по индивидуальным критериям. Измерения напряжения осуществляется в Вольтах, а на чертежах обозначается буквой V. Напряжение замеряется прибором – вольтметром. Последние устройства могут быть:

  • Аналоговыми.
  • Цифровыми.

Более точными являются первые.

В портативные устройства встроены вольтметры, и этим инструментом пользуются электрики. Аналоговые приборы установлены на электрических панелях: распредщиты и генераторы. Новейшее оборудование поставляется в комплекте с цифровыми счетчиками.

Величина напряжения в соответствии с международными стандартами устанавливается:

  • Киловольт – кВ.
  • Милливольт – мВ.
  • Вольт – В.
  • Мегавольт – МВ.
  • Микровольт – мкВ.

Замеры напряжения

Важно! В ваттах (киловаттах) измеряется мощность. Эта величина связана с напряжением прямо пропорционально, а также с величиной силы тока. Основное отличие – это обозначение установленных показателей, согласно системе измерений.

Как перевести вольты и ватты и наоборот

Чтобы правильно выполнить задачу, связанную с переводом вольтов в ватты, можно руководствоваться следующим алгоритмом:

  • В руководстве по эксплуатации электроприбора нужно найти значение мощности. Зачастую компании указывают эту величину в вольт-амперах. Это обозначение показывает максимальное количество потребляемой электроэнергии. Так оно приравнивается к значению мощности.
  • Определить КПД источника питания по особенностям конструктивного исполнения и количеству подключенных к нему приборов. Как правило, этот коэффициент устанавливается в диапазоне от 0,6 до 0,8.
  • Перевести вольтамперные показатели в Вт: узнать активную мощность энергетического оборудования, предназначенного для снабжения бесперебойным питанием.

Важно! Вычислить количество ватт достаточно перемножением вольт-ампер на КПД.

При выборе источника питания от завода-изготовителя не всегда бывает понятно, сколько мощности выдает прибор. Поэтому рекомендуется изучить технические параметры, указанные в инструкции, чтобы осуществить корректный перевод из одной величины в другую.

Ватт — Циклопедия

Ватт (Вт, W, англ. Watt) — единица измерения мощности в СИ.

Один ватт равен мощности, при которой работа в один джоуль осуществляется за одну секунду:

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

Ватт — производная единица в СИ, а потому определенная с точностью, что зависит от точности определения основных единиц: метра, килограмма и секунды.

Ватт используется также для измерения активной электрической мощности и мощности теплового потока или потока излучения, эквивалентным механической мощности.

Активная электрическая мощность величиной 1 Вт определяется как мощность постоянного тока с силой 1 А при напряжении 1 В.

Единица названа в честь шотландского изобретателя Джеймса Уатта за его вклад в создание парового двигателя и была принята Британской научной ассоциацией в 1882 году, а на 11-й Генеральной конференции мер и весов в 1960 году была включена в СИ.

[править] Кратные и дольные единицы

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 ВтдекаваттдаВтdaW10−1 ВтдециваттдВтdW
102 ВтгектоваттгВтhW10−2 ВтсантиваттсВтcW
103 ВткиловатткВтkW10−3 ВтмилливаттмВтmW
106 ВтмегаваттМВтMW10−6 ВтмикроваттмкВтµW
109 ВтгигаваттГВтGW10−9 ВтнановаттнВтnW
1012 ВттераваттТВтTW10−12 ВтпиковаттпВтpW
1015 ВтпетаваттПВтPW10−15 ВтфемтоваттфВтfW
1018 ВтэксаваттЭВтEW10−18 ВтаттоваттаВтaW
1021 ВтзеттаваттЗВтZW10−21 ВтзептоваттзВтzW
1024 ВтиоттаваттИВтYW10−24 ВтиоктоваттиВтyW
     применять не рекомендуется

[править] Перевод в другие единицы измерения мощности

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

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

Вольт обозначение буквой. Вольт это

Одними из основных характеристик любого электрооборудования является напряжение и потребляемая мощность, в связи, с чем на любом приборе (или в паспорте к нему) имеется информация о мощности (Ватт) и напряжении (Вольт).

Вольт (В или V) — это единица измерения электрического потенциала, напряжения, разности потенциалов и электродвижущей силы.

Сравнение

Вольт и Ватт — это единицы измерения для разных электротехнических параметров.

1 Вольт — это величина электрического напряжения на концах проводника, необходимая для выделения теплоты мощностью равной 1 Ватт при силе постоянного электрического тока, протекающего через данный проводник, равной одному Амперу. Также 1 Вольт можно охарактеризовать как разность электрических потенциалов между двумя имеющимися точками в случае, когда для перемещения электрического заряда величиной в 1 Кулон из точки в точку требуется произвести работу, равную 1 Джоулю.

1 Ватт — величина мощности, при которой за одну секунду совершается работа равная одному Джоулю. Следовательно, Ватт — это производная от других величин единица. Так, например, мощность соотносится с напряжением следующим образом: Вт = В А, где В – показатель величины напряжения, а А – показатель величины силы тока. Кроме механической мощности различают ещё электрическую и тепловую мощность.

Выводы сайт

  1. Ватт (Вт или W) — стандартная единица измерения мощности.
  2. Вольт (В или V) — стандартная единица измерения напряжения, разности электрических потенциалов, электрического потенциала и электродвижущей силы.
  3. Мощность (Вт) любого прибора можно рассчитать, перемножив напряжение (В) на силу тока (А). АМПЕР (А) — стандартная единица измерения силы электрического тока.

Поскольку мы живём в эпоху электричества, многим нам с детства знакомо понятие электрического напряжения: ведь мы порой, исследуя окружающую действительность, получали от него немалый шок, засунув тайком от родителей пару пальцев в розетку питания электрических устройств. Поскольку вы читаете эту статью, ничего особо страшного с вами не произошло — трудно жить в эпоху электричества и не познакомится с ним накоротке. С понятием электрического потенциала дело обстоит несколько сложнее.

Будучи математической абстракцией, электрический потенциал лучше всего по аналогии описывается действием гравитации — математические формулы абсолютно схожи, за исключением того, не существуют отрицательные гравитационные заряды, так как масса всегда положительная и в то же время электрические заряды бывают как положительными, так и отрицательными; электрические заряды могут как притягиваться, так и отталкиваться. В результате же действия гравитационных сил тела могут только притягиваться, но не могут отталкиваться. Если бы мы смогли разобраться с отрицательной массой, мы бы овладели антигравитацией.

Понятие электрического потенциала играет важную роль в описании явлений, связанных с электричеством. Вкратце понятие электрического потенциала описывает взаимодействие различных по знаку или одинаковых по знаку зарядов или групп таких зарядов.

Из школьного курса физики и из повседневного опыта, мы знаем, что поднимаясь в гору, мы преодолеваем силу притяжения Земли и, тем самым, совершаем работу против сил притяжения, действующих в потенциальном гравитационном поле. Поскольку мы обладаем некоторой массой, Земля старается понизить наш потенциал — стащить нас вниз, что мы с удовольствием позволяем ей, стремительно катаясь на горных лыжах и сноубордах. Аналогично, электрическое потенциальное поле старается сблизить разноимённые заряды и оттолкнуть одноимённые.

Отсюда следует вывод, что каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, приблизившись как можно ближе к мощному источнику электрического поля противоположного знака, если никакие силы этому не препятствуют. В случае одноимённых зарядов каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, удалившись как можно дальше от мощного источника электрического поля одинакового знака, если никакие силы этому не препятствуют. А если они препятствуют, то потенциал не меняется — пока вы стоите на ровном месте на вершине горы, сила гравитационного притяжения Земли компенсируется реакцией опоры и вас ничто не тянет вниз, только ваш вес давит на лыжи. Но стоит только оттолкнуться…

Аналогично и поле, создаваемое каким-то зарядом, действует на любой заряд, создавая потенциал для его механического перемещения к себе или от себя в зависимости от знака заряда взаимодействующих тел.

Электрический потенциал

Заряд, внесённый в электрическое поле, обладает определенным запасом энергии, т. е. способностью совершать работу. Для характеристики энергии, запасённой в каждой точке электрического поля, и введено специальное понятие — электрический потенциал. Потенциал электрического поля в данной точке равен работе, которую могут совершить силы этого поля при перемещении единицы положительного заряда из этой точки за пределы поля.

Возвращаясь к аналогии с гравитационным полем, можно обнаружить, что понятие электрического потенциала сродни понятию уровня различных точек земной поверхности. То есть, как мы рассмотрим ниже, работа по поднятию тела над уровнем моря зависит от того, как высоко мы поднимаем это тело, и аналогично, работа по отдалению одного заряда от другого зависит от того, насколько далеко будут эти заряды.

Представим себе героя древнегреческого мира Сизифа. За его прегрешения в земной жизни боги приговорили Сизифа выполнять тяжёлую бессмысленную работу в загробной жизни, вкатывая огромный камень на вершину горы. Очевидно, что для подъема камня на половину горы, Сизифу нужно затратить вдвое меньшую работу, чем для подъема камня на вершину. Далее камень, волею богов, скатывался с горы, совершая при этом некоторую работу. Естественно, камень, поднятый на вершину горы высотой Н (уровень Н), при спуске сможет совершить большую работу, чем камень, поднятый на уровень Н /2. Принято считать уровень моря нулевым уровнем, от которого и производится отсчет высоты.

По аналогии, электрический потенциал земной поверхности считается нулевым потенциалом, то есть

ϕ Earth = 0

где ϕ Earth — обозначение электрического потенциала Земли, являющегося скалярной величиной (ϕ — буква греческого алфавита и читается как «фи»).

Эта величина количественно характеризует способность поля совершить работу (W) по перемещению какого-то заряда (q) из данной точки поля в другую точку:

ϕ = W/q

В системе СИ единицей измерения электрического потенциала является вольт (В).

Напряжение

Одно из определений электрического напряжения описывает его как разность электрических потенциалов, что определяется формул

Разница между вольтами и ваттами по сравнительной таблице

Одно из основных различий между вольтами и ваттами заключается в том, что вольт — это единица измерения разности потенциалов и электродвижущей силы в системе СИ, а ватт — это единица измерения мощности в системе СИ. Другие различия между ними описаны ниже в сравнительной таблице.

И вольт, и ватт связаны друг с другом. Вольт измеряет разность потенциалов источников питания или напряжение электрических устройств.Символическое представление вольта — V. Измерение в вольтах проще по сравнению с ваттами, поскольку ватты являются произведением двух величин, то есть напряжения и тока. Ватт обозначается как W. Он измеряет мощность, потребляемую электрическими устройствами.

Содержание: вольт против ватт

  1. Таблица сравнения
  2. Определение
  3. Ключевые отличия

Таблица сравнения

Основа для сравнения Вольт Ватт
Определение Это единица СИ для разности потенциалов и ЭДС. Это единица измерения мощности в системе СИ.
Формула
Единицы измерения Электродвижущая сила и разность потенциалов Мощность
Символ В Вт
Чтение Легко Сложно
Измерение Измерьте небольшое напряжение от источника питания. Измеряет реальную мощность.
Измерительный прибор Вольтметр Измеритель мощности
Базовый блок кгм 2 S -3 кгм 2 A -1 S -3

Определение напряжения

Вольт измеряет энергию, используемую электронами, движущимися от одного конца к другому. Символически он представлен заглавной буквенной буквой V. Измеряется с помощью электрического прибора, называемого вольтметром. Вольт состоит из различных единиц, таких как микровольт, милливольт, киловольт и т.д.

Определение ватта

Ватт — это единица мощности в системе СИ. Он определяется как общая энергия, потребляемая устройствами за одну секунду. Один ватт определяется как энергия, необходимая для протекания тока в один ампер через разность потенциалов в один вольт. Мощность — это произведение напряжения и тока, поэтому для измерения мощности в ваттах требуются как вольты, так и амперы.

Ключевые различия между вольтами и ваттами

  1. Вольт — это единица измерения электродвижущей силы и разности потенциалов в системе СИ, а ватт — это единица измерения мощности в системе СИ.
  2. Символическое представление вольт — V, тогда как ватт представлен символом W.
  3. Измерения в вольтах проще, чем в ваттах, потому что ватт требует и напряжения, и тока.
  4. В вольтах измеряется небольшая мощность, тогда как в ваттах измеряется реальная мощность, используемая электрическими устройствами.
  5. Значение в вольтах измеряется вольтметром, а ватт измеряется измерителем мощности.
  6. Базовая единица измерения ватт — кг · м 2 S -3 , а базовая единица измерения вольт — кг · м 2 A -1 S -3 .Базовая единица — это основная единица, которая не комбинируется с другими примерами единиц — метр, килограмм, секунда, ампер и т. Д.

Международная стандартная единица измерения принята во всем мире.

В чем разница между усилителем, вольт и ваттом?

Амперы, вольт и ватты — все это способы измерения различных аспектов электричества. Ампер или ампер (A или I для тока) — это величина тока в цепи, в то время как напряжение (V) — это сила тока, протекающего по цепи, а ватты (W) — это общая электрическая мощность. мощность, выделяемая контуром в секунду.Один ватт равен одному вольту, умноженному на один ампер, что также может быть выражено как

. Амперы, вольты, ватты и омы измеряют различные аспекты электричества при его прохождении по цепи.

Одна из распространенных аналогий, используемых для иллюстрации этих терминов, — это садовый шланг.Амперы представляют собой скорость потока воды, протекающей через шланг, в то время как вольты представляют силу потока, а мощность представляет собой общее количество воды, выходящей из шланга в секунду.

Счетчик электроэнергии, измеряющий киловатт-часы.
по отношению к омам

Еще одно близкое измерение — это ом (Ом), который представляет собой единицу электрического сопротивления.Возвращаясь к аналогии с садовым шлангом, если шланг имеет больший диаметр, через него может пройти больше воды. Цепь с высоким сопротивлением, выраженным в омах, способна выдерживать меньше ампер, чем цепь с меньшим сопротивлением, независимо от напряжения. Если высокое напряжение встречает высокое сопротивление, величина возможного тока в цепи будет очень низкой — через узкий шланг не пройдет много воды, независимо от того, насколько высокое давление. Люди часто выражают взаимосвязь между током и сопротивлением как закон Ома:

Мультиметр — это инструмент, который может измерять ампер, вольт и ом.
В электрических цепях

Ученые используют все эти измерения при работе с электрическими цепями. В своей основной форме электрические цепи состоят из источника напряжения с положительной и отрицательной клеммами, например батареи; нагрузка; и два провода, соединяющие два.Когда ток (A) вытекает из отрицательной клеммы источника напряжения (V), он течет по проводам к положительной клемме. Если он встречает нагрузку в середине, например, двигатель или лампочку, он протекает через него, высвобождая мощность (Вт) в виде света или работы. Нагрузка также обеспечивает сопротивление (Ом), что замедляет прохождение тока.

Практическое применение

Понимание того, как эти термины соотносятся друг с другом, может быть полезно как для выполнения основных электромонтажных работ, так и для определения того, может ли существующая электрическая панель поддерживать другое устройство. Хотя ватт может изменяться, напряжение, как правило, фиксировано, а в США используется стандарт 120 вольт. Прибору, который потребляет большой ток, например, электрической плите, может потребоваться отдельная цепь с более высоким напряжением. Это связано с тем, что для него требуется более высокая мощность, а это означает, что он потребляет больше тока в единицу времени, чем другие устройства, поэтому ему требуется большее напряжение. Без более высокого напряжения он не работал бы, потому что ему не хватало бы тока, необходимого для работы.

Понимание взаимосвязи между различными электрическими терминами также может помочь потребителям оценивать ежемесячные счета за электроэнергию. Потребление электроэнергии измеряется в ваттах или ватт-часах, а энергетические компании измеряют и выставляют счета в киловатт-часах, что эквивалентно использованию 1000 Вт энергии в течение одного часа. Многие домохозяйства ежемесячно используют сотни киловатт-часов.

Количество киловатт, выставленное на счет каждой семье, связано с вольт и ампер. Вольт остается постоянным, но ампер изменяется в зависимости от потребности в токе. Когда люди включают больше приборов или запускают их на более длительные периоды времени, они увеличивают потребность в токе, что, в свою очередь, увеличивает общее количество потребляемых ватт.За счет использования меньшего количества приборов или перехода на более эффективные устройства, потребляющие меньший ток, люди могут уменьшить количество потребляемых киловатт и сократить счета за электроэнергию.

Такие устройства, как печи, которые потребляют большой ток, могут иметь отдельную выделенную цепь. Объяснение

Motorcycle Electrical: знайте, сколько ватт и сколько вольт на вашем велосипеде

Многие из нас часто оказываются в море, когда дело доходит до знания того, как работают электрические системы на нашем двухколесном мотоцикле. В то время как некоторые из нас довольно хорошо умеют расшифровывать эти значения мощности и напряжения, многие оказываются в затруднительном положении, если им нужно обновить фару своего велосипеда или добавить аксессуар, который может потреблять дополнительную мощность. В этой информативной статье мы познакомим вас с основами электрической системы современного двухколесного транспортного средства.Воспользуйтесь этой статьей как кратким руководством для начинающих, чтобы изучить основы стандартной электрической системы велосипеда. Мы уверены, что это вам очень поможет. Начнем с некоторых основных терминов.

Напряжение

Проще говоря, напряжение — это давление от источника питания электрической цепи. Это давление проталкивает заряженные электроны (называемые током) через цепь и заставляет ее выполнять любую определенную работу, например, запускать вентилятор или зажигать лампочку. Это электрическое давление измеряется в вольтах (В).

Напряжение батареи падает, когда батарея используется и теряет заряд. Точно так же, когда электрическое приложение получает питание от батареи, напряжение падает.

Мощность

Мощность — это единица мощности, или, проще говоря, скорость потребления энергии. Один ватт — это один джоуль (единица энергии), потребляемый в секунду (1 Вт = 1 Дж / с). Так, например, если лампочка мощностью 100 Вт работает в течение 10 часов, она потребляет 100 Вт x 10 часов = 1000 Вт-час = 1 кВт-час энергии.Интересный факт: кВт-час — это единица измерения энергопотребления в наших домах.

Ампер-час

Номинальная мощность аккумулятора в ампер-часах описывает, как долго он будет работать при постоянной разрядке. Например, аккумулятор на 12 ампер-часов может разряжать ток 1,2 ампера в течение 10 часов. Если удвоить ток разряда до 2,4 ампера, аккумулятор разрядится за половину времени, за 5 часов и так далее. Ты можешь представить?

Компоненты электрической системы двухколесного транспортного средства

Двухколесный транспорт получает электроэнергию от двух источников — батареи и генератора переменного тока. Аккумулятор сохраняет заряд, поддерживает заданное напряжение и поддерживает работу электрической системы, когда двигатель выключен и не вырабатывается свежая электроэнергия.

Генератор, с другой стороны, вырабатывает электроэнергию при включении двигателя. Он обеспечивает электроэнергией различные электрические устройства, а также заряжает аккумулятор в пути. Давайте более подробно рассмотрим различные компоненты электрической системы вашего двухколесного велосипеда:

Аккумулятор

Типичная 12-вольтовая аккумуляторная батарея для мотоциклов представляет собой шестиэлементный блок и состоит из пластикового корпуса, каждая ячейка которого имеет набор положительных и отрицательных пластин, погруженных в электролит.Каждая ячейка имеет напряжение около 2,1 В при полной зарядке, что приводит к совокупному напряжению батареи около 12,6 В. Аккумулятор подает постоянный ток (DC) на электронику мотоцикла, когда двигатель выключен. Аккумулятор также обеспечивает ток для запуска двигателя, когда вы нажимаете кнопку электрического запуска на распределительном устройстве.

Генератор

Генератор вырабатывает электричество после запуска двигателя. Проще говоря, он использует коленчатый вал двигателя для вращения магнитов и выработки электричества в качестве электромагнита.Однако генератор вырабатывает переменный ток (AC), который необходимо преобразовать в постоянный ток. Это достигается с помощью выпрямителя / регулятора, который не только преобразует переменный ток в постоянный, но и регулирует величину тока, который подается на всю электронику мотоцикла.

Жгут проводов

Ток, вырабатываемый на мотоцикле, передается на электронные компоненты через жгут проводов. Жгут проводов представляет собой набор проводов, клемм и разъемов, разработанный специально для двухколесной модели для подачи электроэнергии.Он играет ключевую роль в соединении различных электрических и электронных компонентов на двухколесном транспортном средстве.

Добавление электрического компонента к вашему двухколесному транспортному средству

Теперь, когда вы знаете основы, давайте поговорим о сценарии, в котором вы хотите модернизировать или добавить компонент, потребляющий электроэнергию, на свой двухколесный транспорт. Вам необходимо убедиться, что ваша электрическая система достаточно компетентна, чтобы делать это успешно. Это может означать обновление некоторых или всех ваших электрических компонентов, и обновления будут отличаться в зависимости от случая.

Вот что вам нужно иметь в виду.

  1. Понимание спецификаций: Сначала вам необходимо прочитать и понять спецификации новой электрической системы. Например, новая система освещения на вашем мотоцикле будет иметь определенную мощность и напряжение. Вот что это будет означать:
    1. Мощность — Более высокая номинальная мощность для любого конкретного типа осветительной системы обычно означает больше потребляемой мощности и излучаемого света
    2. Напряжение — Чем выше напряжение системы, тем больше размер батареи требуется.Вы всегда должны внимательно читать руководство к вашему двухколесному транспортному средству, чтобы понять, какое напряжение может поддерживаться.
  2. Вам необходимо выяснить, какую нагрузку вы можете положить на свою электрическую систему, не перегружая ее. Хороший способ понять это — прочитать руководство. Итак, если ваш двухколесный мотоцикл выдает 400 Вт, выясните, сколько из них потребляется, не добавляя ничего лишнего. Вам придется сложить расход штатных фар, задних фонарей и всех других стандартных электрических компонентов.Опять же, обратитесь к руководству за точным номером по этому поводу.
  3. Здесь важно отметить, что указанная выше выходная мощность в 400 Вт соответствует определенной частоте вращения двигателя. Когда байк работает на холостом ходу или двигается с малой скоростью, мощность обычно меньше. Всегда учитывайте это.
  4. После того, как вы определили общую потребляемую мощность двухколесного велосипеда, вы можете вычесть это число из нашего эталонного числа 400 Вт и посмотреть, хватит ли оставшейся мощности для питания вашего нового аксессуара.Здесь всегда хорошо держать приличный буфер.
  5. Самый простой способ подключить новый аксессуар к вашей электрической системе — это подключить его напрямую от аккумулятора, при этом его отрицательный вывод соединяется с отрицательным, а положительный — с положительным. Однако теперь аксессуар будет потреблять аккумулятор непосредственно от аккумулятора, а это означает, что если вы забудете выключить аксессуар вручную при выключенном двигателе, он разрядит аккумулятор. Эту проблему можно решить с помощью блока распределения мощности, который блокирует потребление, если зажигание не включено.
  6. Еще одним важным аспектом электрической системы является предохранитель, который должен взорваться, чтобы спасти электрическую систему от потенциальной аварии, когда текущая нагрузка возрастет до опасного уровня. Поэтому не заменяйте предохранитель на предохранитель с более высоким номиналом, поскольку это нарушит саму цель его существования. Также убедитесь, что для каждого нового аксессуара установлен предохранитель, желательно ближе к источнику питания.
  7. К большинству достойных электрических аксессуаров прилагается руководство со всеми подробностями, необходимыми перед установкой.Перед установкой убедитесь, что вы следуете спецификациям и инструкциям в руководстве.

Мы надеемся, что это краткое руководство по электрическим системам для велосипедов для начинающих было полезно для вас. Сообщите нам свои мысли и комментарии по темам. Не забудьте поделиться этим со своими друзьями-байкерами, которым, по вашему мнению, это может пригодиться.

«Проверка свечей зажигания на их работоспособность и эффективность. Как увеличить пробег вашего велосипеда: 7 простых советов»

переменного или постоянного тока — какой из них более опасен и почему?

Что опаснее — переменный или постоянный ток?

Прежде всего, имейте в виду, что как переменное, так и постоянное напряжение и сила тока опасны.Оба — наши друзья и злейшие враги, и они не упустят шанс, если вы дадите ему шанс.

Рис. 1 Разница между переменным током и постоянным током

Переменный ток — это больше серийный убийца , поскольку переменный ток с меньшей частотой (50 Гц в ЕС и 60 Гц в США) на более опасен, чем постоянный ток с таким же уровнем напряжения . Другими словами, 230 В переменного тока (или 120 В переменного тока) более опасны, чем 230 В постоянного тока или 120 В постоянного тока соответственно. Но имейте в виду, что DC может поджарить вас , т.е. если мы говорим, что переменный ток более опасен, это не значит, что DC будет играть только с вами.Держитесь подальше и не доверяйте обоим.

Напряжение переменного тока и ток с низкой частотой, например, 50 Гц или 60 Гц, более опасны, чем переменный ток с более высокой частотой (например, 500 или 600 Гц). То же самое, т.е. токи и напряжения переменного тока в три-пять раз опаснее, чем постоянный ток с таким же уровнем напряжения.

В случае постоянного напряжения и токов, вызывает однократное судорожное сокращение (резкий и неконтролируемый процесс, при котором мышцы становятся короче и напряженнее), которое отталкивает жертву от источника постоянного тока или напряжения , которого они коснулись.

В случае переменного напряжения и тока вызывает тетанию (состояние, характеризующееся периодическими мышечными спазмами) или расширенное сокращение мышц , которое приводит к замораживанию жертвы (или части (частей) тела) прикосновения источник переменного напряжения или тока .

Из-за переменного характера поведения переменного тока он вызывает у кардиостимуляторов сердца предсердий фибрилляцию , что более опасно, чем DC, где остановка сердца (из-за фибрилляции желудочков) возникает в случае поражения электрическим током .В этом случае у «замороженного сердца» больше шансов вернуться на нормальный путь по сравнению с фибрилляцией сердца, вызванной переменным током. В таких случаях оборудование для дефибрилляции (которое питает блоки постоянного тока, чтобы остановить фибрилляцию и вернуть сердце в нормальное состояние) используется в качестве неотложной медицинской помощи.

Как правило, окончательное решение зависит от множества факторов, таких как сопротивление человеческого тела, влажная или сухая кожа или место, толщина кожи, вес, пол, возраст, уровень тока и напряжения, частота и т. Д.

Если рассматривать минимальный уровень переменного и постоянного напряжения, 50 В переменного тока в сухом состоянии и 25 В во влажных и влажных местах и ​​до 120 В постоянного тока считаются безопасными в случае прямого или косвенного контакта с электрическими установками. Из приведенного выше утверждения и следующей таблицы видно, что переменный ток и напряжение более опасны, чем постоянный.

Например, в случае переменного тока самый безопасный предел составляет 50 В (или 25 В во влажной среде), тогда как при постоянном токе безопасный предел составляет 120 В постоянного тока. То же самое и с током, т. Е. Для того же воздействия на человеческий организм требуются более низкие токи по сравнению с низким постоянным током.В следующей таблице показана история переменного и постоянного тока и их воздействия на организм человека.

Всегда помните: убивает ток, а не напряжение. Но напряжение должно управлять током. Т.е. Амперы несут ответственность за поражение электрическим током, а не вольт.

Переменный ток в мА (50 Гц) Постоянный ток в мА Эффекты
0,5 — 1,5 0,4 Восприятие
1.3 4-15 Сюрприз
3-22 15-88 Let’s Go (Reflex Action)
22-40 80-160 Мышечное торможение
40 — 100 160 — 300 Блок дыхания
Более 100 Более 300 Обычно со смертельным исходом
Опасности поражения электрическим током и его последствия для человеческого тела

Почему переменный ток более опасен, чем постоянный ток?

Ниже приведены некоторые причины, показывающие, что переменный ток опаснее постоянного тока.

RMS и пиковое значение

Внутренние источники питания в наших домах составляют 230 В переменного тока (в ЕС) и 120 В переменного тока в США. Это эффективное или среднеквадратичное напряжение. Это означает, что доступное переменное напряжение имеет такой же нагревательный эффект, как 230 В постоянного тока или 120 В переменного тока соответственно.

Уравнение этого переменного тока:

V = V m Sin ω t

Где

  • V m = √2 V RMS
  • ω = 2π f … ( f = 50 0r 60 Гц Частота)

Подстановка значений и решение для напряжения:

230 x √2 Sin x 2 (3.1415) x 50 Гц x t

230 x √2 Sin x 314 x t Вольт.

Теперь пиковое значение переменного напряжения или тока (это не относится к постоянному току из-за чередующихся синусоидальных волн переменного тока).

В RMS = V PK / √2 или V RMS = 0,707 x V PK

Аналогично

I RMS = I или I RMS = 0,707 x I PK

Используя приведенную выше формулу, мы находим значение пикового напряжения и тока переменного тока следующим образом:

V PK = √2 x V RMS и I PK = √2 x I RMS

Для расчета максимального или пикового значения напряжения переменного тока для электроснабжения наших домов (где домашнее электроснабжение составляет 230 В или 120 В переменного тока)

В PK = 1.414 x 230 В = 325 В переменного тока (или 170 В пикового переменного тока в случае домашней электросети 120 В переменного тока).

Приведенный выше расчет показывает, что напряжение нашей домашней электросети, которое составляет 230 В переменного тока или 120 В переменного тока, является среднеквадратичным напряжением, а пиковое напряжение этих среднеквадратичных напряжений составляет 325 В или 170 В, или 650 от пика до пика или 320 пикового напряжения.
Соответственно, тогда как у постоянного тока есть только среднеквадратичное значение, которое является контактным, т.е. 230 В постоянного тока или 120 В постоянного тока.

Другими словами, как для переменного, так и для постоянного тока, имеющих одинаковый уровень напряжения, переменный ток получается больше примерно 325 В или 170 В i.е. его больше, чем кажется, и да, чем больше напряжение, тем выше вероятность поражения электрическим током. Короче говоря, Требуется больше постоянного напряжения или тока, чтобы вызвать такой же опасный эффект, как и переменное напряжение и ток .

Емкость

Тело пострадавшего действует как изолирующая среда между токоведущим проводом и землей, что приводит к возникновению емкости. Но мы знаем, что конденсатор блокирует постоянный ток, а переменный ток может проходить через него. Давайте посмотрим на метаматикл,

  • Частота в постоянном токе = 0 Гц
  • Частота в переменном токе = 50 или 60 Гц.

Сопротивление постоянного тока:

X C = 1 / 2π f C в Ом

Если мы положим « f = частота» равным нулю, тогда емкостное реактивное сопротивление (X C ) будет бесконечно. Вот почему конденсатор блокирует прохождение постоянного тока через него.

Теперь сопротивление по переменному току (также известное как импеданс)

Импеданс Z = √ (R 2 + X C 2 )

Если мы положим частоту как 50 или 60 Гц, общее сопротивление (i .е. сопротивление) бы уменьшилось. Таким образом, переменный ток может легко проходить через конденсатор. Это означает, что переменный ток более опасен, чем постоянный, в том случае, если тело человека выступает в роли конденсатора.

Короче говоря, полное сопротивление и сопротивление при постоянном токе ниже, чем при переменном токе, поскольку оно уменьшается при увеличении частоты . Таким образом, AC более опасен, чем DC .

Частота

Некоторые считают, что постоянный ток более опасен, чем переменный, с тем же уровнем напряжения, потому что переменный ток несколько раз меняет свое направление (т.е. Переменный ток достигает нулевого значения 50 или 60 раз в секунду из-за частоты, и у жертвы есть шанс пропустить удар, тогда как на постоянном токе частота отсутствует.

Теперь, если мы рассмотрим частоту 60 или 50 Гц, давайте посмотрим, насколько быстро переменный ток меняет свое направление.

T = 1/ f

T = 1/60 Гц = 0,20 секунды.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *