Амперы, вольты, омы…
Что было бы, если б имена великих учёных прошлого не использовали при обучении в школе? Возможно, легче было бы объяснять законы в мире электричества… Орфография и пунктуация автора бережно сохранены.
В мире электричества живут слова – амперы, вольты, омы. В мире компьютеров живут слова – байты, гигагерцы. В мире автомобилей слова – километры в час, лошадиные силы. Мы используем эти слова для измерения характеристик чего то, что в этом мире происходит. Когда то эти слова появляются в первые а потом все забывают откуда они взялись. Просто используют.
Давайте рассмотрим мир электричества. В школе, когда учат что такое электрический ток, говорят что сила тока измеряется в амперах. Был великий французский физик Андре Ампер. Международное сообщество ученных решило называть силу тока Амперами. В честь великого немецкого физика по имени Георг Симон Ом, назвали единицу сопротивления проводника – Ом. В честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта стали называть единицу напряжения – 1 Вольт.
Теперь вспомним основной закон электричества это Сила тока равно Напряжение делить на Сопротивление. Чем больше напряжение тем больше ток.
Или 1 Ампер = 1 Вольт / 1 Ом. Физический смысл этого выражения что по проводнику потечет ток силой 1 Ампер если к его концам приложить напряжение в 1 Вольт и если у проводника будет сопротивление 1 Ом. В свое время в школе я не мог прочувствовать смысл этого, просто запомнил и использовал при решении задач. К электричеству относился с непониманием. Потом увлекся электроникой, стал делать поделки и через паяльник и дым канифоли до меня дошло и поделки стали получаться. Я понял как применять формулу Ток равно Напряжение деленное на Сопротивление.
Чтобы легче было объяснять законы в мире электричества, лучше чтобы имена великих ученных прошлого временно отставили в сторону, а изучаемым явлениям дали слегка обидные клички или прозвища. Ну например пусть Ток измеряется в Баранах, Сопротивление в Кустах, а Напряжение в Пинках.
Итак сколько надо пинков чтобы прогнать баранов через кусты? По формуле
Ток = Напряжение/Сопротивление, будет Бараны = Пинки/Кусты.
Или 1 Баран = 1 Пинок/1 Куст. Физический смысл этого что чтобы прогнать через один куст одного барана надо дать ему одного пинка. (при написании данной статьи ни одно животное не пострадало, и вообще автор уважает природу)
Идем дальше. Первая задача: сколько баран пройдет через два куста если в запасе у пастуха есть 4 пинка. По формуле находим Бараны = Пинки / Кусты или Бараны = 4 Пинка / 2 Куста. Или без формулы а логически, даем одному барану два пинка чтоб он прошел через два куста затем также другому итого на той стороне будет два барана. Другая задача: Сколько пинков надо, чтобы прогнать 1 барана через пять кустов. Ответ виден сразу – пять пинков.
Вернемся к официальным задачам из учебника: Какое напряжение надо приложить к проводу сопротивлением пять Ом чтобы через него потек ток в один Ампер. Ответь теперь получить не трудно? Если да тогда я рад.
Если быть более точным то надо уточнить что такое электрический ток. Ток это какое количество электронов проходит через поперечное сечение проводника за одну секунду. Вот появилось еще одно непонятное слова – электрон. Электрон это имя самой мелкой частицы которая может бегать по проводам. И бег этой частицы называется электрическим током. Как расход воды в трубе измеряется в литрах в секунду, так электрический ток измеряется в Кулонах в секунду. Кулоном называется количество электронов равное 6 300 000 000 000 000 000 штук. Это количество могли назвать Большой Электронной Толпой, или Стаей, а назвали в честь французского военного инженера и учёного-физика по имени Шарль Огюсте́н де Куло́н. Так вот когда за одну секунду через поперечное сечение проводника пробегает 6 300 000 000 000 000 000 штук электронов или один Кулон, то это считается током в один Ампер. 1 Ампер = 1 Кулон / 1 Секунду.
Вернемся к нашим баранам. Можно Бараном назвать Кулон. Тогда ток по моим неформальным определениям будет измеряться в баранах в секунду. И новое определение для тока будет Бараноход. Бараноход = 1 Баран/1 Секунду. ( 1 Ампер = 1 Кулон / 1 Секунду ). Ну и задача: какой бараноход будет на тропинке если на ней растет 5 кустов а пастух может давать пять пинков в секунду. Или официальными терминами: какая сила тока будет в проводе сопротивлением пять ом при напряжении пять вольт. Ответ – один ампер (бараноход).
И эта история с именами великих ученных простирается во всей науке. А когда этому учат в школе то возникают непонимания. Например давление измеряется в Паскалях. Если немного по шутить, то Великий дядька по имени Ньютон когда садился на тубаретку площадью один метр квадратный то просил называть его Паскалем. Из формулы Давление равно Сила деленная на Площадь. 1 Паскаль = 1 Ньютон/1 Метр квадратный.
Мораль такова, что для успешного обучения детей в школе надо для каждой изучаемой темы найти соответствующую аналогию в русских словах со смыслом. А после полного понимания учениками темы, можно переходить к официальным определениям.
чем отличается Ампер от Вольта?
Чем отличается с от с++
Чем отличается с от с++ Ато наш учитель тупит
Чем отличается this от *this?
Привет всем ! вот код template<typename Key, typename Value> Dictionary<Key, Value>&.
Чем отличается if от (?:)
Здравствуйте. Почитываю С++, сам программирую в Делфи. Вот немного запутался. В делфи есть условный.
Чем отличается?
Чем отличается? %d и %i в этой проге что лучше использовать d или i #include <stdio.h> int.
Чем отличается =- от -=
Только подробно опишите пожалуйста,у меня из-за этого программа в циклах не правильно считает
Регистрация: 24.01.2011
Сообщений: 139
В Амперах измеряется протекающий ток а в вольтах измеряется поданное напряжение. В принципе при напряжении 1Вольт может быть Ток 1 Ампер.
205 / 120 / 3
Регистрация: 18.11.2010
Сообщений: 936
А тоесть например из розетки поступает 220 вольт а через преобразователь поступило к примеру 2 Ампера я правильно понял?
Почетный модератор
28045 / 15778 / 982
Регистрация: 15.09.2009
Сообщений: 67,752
Записей в блоге: 78
Сообщение от alex-wellinton 
прошу не комментировать
извини, не могу, это физика за 7 класс.
Регистрация: 10.02.2011
Сообщений: 15
Если сопротивление нагрузки 1 ом
205 / 120 / 3
Регистрация: 18.11.2010
Сообщений: 936
1 Ом = 1В:1А
Почетный модератор
11525 / 4320 / 448
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 12,409
alex-wellinton, представь дамбу. Напор воды в дамбе — это напряжение. А когда с дамбы стекает вода — это как течёт ток. Ток зависит от напряжения и сопротивления (как ширина водослива).
Регистрация: 24.01.2011
Сообщений: 139
Сообщение от Humanoid
alex-wellinton, представь дамбу. Напор воды в дамбе — это напряжение. А когда с дамбы стекает вода — это как течёт ток. Ток зависит от напряжения и сопротивления (как ширина водослива).
Мне это напомнило Саяно-Шушенская ГЭС. ДА было дело.
4226 / 1795 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
Сообщение от alex-wellinton
А тоесть например из розетки поступает 220 вольт а через преобразователь поступило к примеру 2 Ампера я правильно понял?
Нет. Из розетки поступает 220 Вольт, а через нагрузку (например, резистор) протекает 2 Ампера, тогда мощность будет 440 Ватт.
Регистрация: 07.10.2010
Сообщений: 40
При протекании тока силой 1 Ампер через резистор номиналом 1 Ом на этом резисторе падает напряжение в 1 Вольт. Напряжение же — это есть разность потенциалов, т.е. если на одном конце резистора П1, а на другом П2, то |П1-П2|=1 Вольт.
Для примера рассмотрим некую цепь, где этот резистор участвует в схеме делителя напряжения. Если вы замерите вольтметром напряжение на концох резистора и оно будет 1 Вольт, а затем замерите амперметром ток в разрыве одного из концов резистора, и оно будет 1 Ампер, значит этот резистор номиналом 1 Ом.
На практике такие значения встречаются крайне редко. Например, номиналы резисторов в радиоаппаратуре составляют килоомы и мегаомы, а токи измеряются в миллиАмперах и микроАмперах соответственно.
Еще один фактор. Многие путают источник напряжения и падение напряжения на нагрузке. В данном случае мы говорим о закон Ома, применительно к падению напряжения.
Для источника напряжения в законе Ома надо еще учитывать величину его внутреннего сопротивления. (Иначе у семикласников бывают расчеты когда карманная батарейка выдает тысячи ампер тока 🙂
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
Помогаю со студенческими работами здесь
Чем отличается if(.) от if(isset(.)
Здравствуйте Помогите разобраться. Например, есть переменная $product_discount чем отличается.
Чем отличается ln , lg, и log ?
и как реализуются эти функцию в c++
Чем отличается equals от ==
Что они сравнивают: for(a.equals(f) и for(a == f) Что сравнивается в первом случае и.
Чем отличается id от class?
Гутен морген, я прочитал 3 статьи по подобным темам да там было мильно написано что id это.
Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Ампер и вольт в чем разница
Ватты и вольт-амперы — в чем отличие?
Часто при подборе необходимой мощности различных силовых приборов мы сталкиваемся с заявлением, что ВА (вольт-амперы) это совсем не Вт (ватты). Это, естественно, вызывает недоумение, — ведь мощность, — это напряжение, умноженное на ток (P=U*I).
Так почему же все-таки ВА не равен Вт?
Базовые определения:
В сети переменного тока на полезную работу затрачивается не вся, а только часть мощности (это активная мощность в Ваттах):
- Полная — общая комплексная суммарная мощность — ВА.
- Активная (полезная) мощность — Ватт.
Это соотношение определяется коэффициентом мощности, — соотношение между общей комплексной суммарной мощностью (ВА) и активной (полезной) мощностью (Ватт).
Для абсолютного большинства устройств этот коэффициент равен 0.6 или 0.7. Этот коэффициент отношение ватт к вольт-амперам называется «коэффициентом мощности».
Таким образом, умножив значение общей комплексной суммарной мощности (ВА) на 0.6 (или 0,7) мы определим значение активной (полезной) мощностью (Ватт)
Напрмер, если общая комплексная суммарная мощность стабилизатора 500 ВА, то его активная (полезная) мощность 500*0,6 = 300 Вт. Т.е. к этому стабилизатору можно подключить нагрузку до 300 Вт.
Выводы и важые замечания:
При выборе блока питания, стабилизатора и проч. следует помнить, что:
- ВА — это полная потребляемая мощность,
- Вт — это активная (затраченная на совершение полезной работы) мощность.
Полная — общая комплексная суммарная потребляемая мощность (ВА), — это сумма реактивной и активной мощностей. Зачастую разные потребители имеют разное соотношение полной и активной мощности. Поэтому для определения суммарной мощности всех потребителей необходимо сложение полных мощностей оборудования, а не активных мощностей.
1. Общая комплексная суммарная мощность — ВА всегда больше, чем активная (полезная) мощность — Ватт.
2. Величина коэффициента мощности сильно зависит от конструкции и электрической схемы прибора. Например, для импульсных источников питания. Есть два основных типа импульсных источников питания:
- Импульсные источники питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC).
- Импульсные источники питания с конденсатором на входе.
У импульсные источников питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC) значения общей комплексной суммарной мощности (ВА) и активной (полезной) мощности (Ватт) почти равны, — их коэффициент мощности составляет от 0,99 до 1,0.
А в импульсных источниках питания с конденсатором на входе значение в ваттах (активная, полезная мощность), — составляет от 0,6 до 0,75 вольтамперной характеристики (т.е. коэффициент мощности составляет от 0,6 до 0,75).
Номинальная мощность импульсных блоков питания
Важное замечание: для импульсных блоков питания указваются предельные значения в ваттах и в вольт-амперах. При этом недопустимо превышение ни тех, ни других значений.
Для небольших импульсных блоков питания, как правило, указывается активная (полезная) мощность в ваттах, которая составляющий примерно 60% от общая комплексная суммарная мощность (т.е. вольтамперной характеристики). Но иногда производители указывают только вольтамперную характеристику. В этом случае, при рассчете нагрузки, следует принять допущение, что номинальная мощность в ваттах составляет 60% от указанной мощности в вольт-амперах.
Таким образом, если вольтамперная характеристика нагрузки не будет превышать 60% вольтамперной характеристики блока питания, то это гарантирует отсутствие превышения мощности нагрузки в ваттах.
Т.е. если нет точных данных о мощности нагрузки в ваттах, то следует придерживаться правила: величина реальной активной нагрузки должна быть менее 60% вольтамперной характеристики блока питания.
Очевидно, что такой подход к расчетам обычно приводит к завышению мощности.
Косинус «фи» (cos(Fi))
Чаще всего мощность определяется в Ваттах. Еще эту мощность часто называют активной, — это мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке (нагреватели, лампочки и т.д.). При этом активная мощность целиком растрачивается на полезную работу (нагрев, механическое движение), и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью.
Если это активная нагрузка, — чайник, лампа накаливания, нагреватель. то другой информации об этой нагрузке и не требуется. В этом случае, как правило, указывают только номинальную мощность в Вт и номинальное напряжение. В данном случае не имеет значения косинус «Fi» (угол между током и напряжением данной нагрузки), так как он равен нулю. А косинус нуля равен 1. И вэтом случае, активная мощность («P») равна произведению тока нагрузки и напряжения нагрузки, умноженных на этот cos(Fi).
Т.е. P = I*U*cos(Fi) = I*U*1 = I*U.
Простой пример для ТЭНа с cos(Fi)=1:
Полная — общая комплексная суммарная мощность S=10 кВА cos(Fi)=1.
Активная (полезная) мощность P=10*1=10 кВт.
У нагрузок, имеющих не только активное сопротивление, но и реактивное (индуктивность, емкость), как правило указывают величину мощности «P» в Ваттах, а так же указывать величину косинуса «фи» (cos(Fi)). При этом величина косинуса «фи» определяется соотношением активных и реактивных сопротивлений.
Например, если у электродвигателя указаны значения: P=5кВт, Сos(fi)=0.8, то это значит, что данный двигатель при работе (в номинальном режиме) потребляет полную мощность (сумму активной и реактивной мощностей):
- Активную мощность «S» равную P/Cos(fi) = 5/0,8 = 6,25 кВа
- и Реактивную мощность «Q» величиной U*I/Sin(fi).
- А для определения номинального тока двигателя, нужно его мощность «S» разделить на рабочее напряжение (220)
(прим.: ток указывается, как правило, на шильдике).
Так почему на генераторах (трансформаторах, стабилизаторах напряжения)
указывается мощность в ВА (вольт-амперах)?
Допустим, что на стабилизаторе напряжения указана мощность 10000 ВА.
Если подключить к нему нагреватели, то мощность, отдаваемая трансформатором в нагреватели (в номинальном режиме работы трансформатора) не может превышать 10000 Вт. Вроде все сходится.
А если нагрузить стабилизатор напряжения катушкой индуктивности или электродвигателем с Сos(fi)=0.8? То данный стабилизатор при Сos(fi)=0.85 уже будет отдавать мощность не более 8500 Вт.
Т.е. мощность генераторов (трансформаторов и стабилизаторов напряжения) может определяться только в полной мощности (в нашем случае 1000 кВА).
Коэффициент мощности, косинус «фи» Сos(fi)
Это отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока. Наибольшее значение коэффициента мощности равно 1.
В случае синусоидального переменного тока, коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока и определяется параметрами цепи:
Сos(fi) = r/Z
где:
fi («фи») — угол сдвига фаз,
r — активное сопротивление цепи,
Z — полное сопротивление цепи.
Коэффициент мощности может отличаться от 1 и в цепях с чисто активными сопротивлениями, если в них содержатся нелинейные участки. В этом случае коэффициент мощности уменьшается вследствие искажения формы кривых напряжения и тока.
Коэффициент мощности электрической цепи — это косинус фазового угла между основаниями кривых напряжения и тока.
Согласно другому определению, коэффициент мощности — это соотношение активной и полной энергий. Коэффициент мощности (Сos φ = Активная мощность/Полная мощность = P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой.
Коэффициент мощности — комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть.
Типовые значения коэффициента мощности:
1.00 — идеальное значение;
0.95 — хороший показатель;
0.90 — удовлетворительный показатель;
0.80 — средний показатель современных электродвигателей;
0.70 — низкий показатель;
0.60 — плохой показатель.
- Контакты
- +7 (495) 632-00-38
- Москва, Кольская, 2К4
- info@satec.ru
- пн-пт: 9:00–18:00
© 2024 ООО «СATЭK МСК». Все права защищены
Мы принимаем к оплате
Обращаем Ваше внимание, что вся информация, размещенная на данном интернет-сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями
Ватты, вольты и амперы
Наверняка вам «надоело» говорить «Я купил лампочку на 25 ватт», но вы действительно не знаете, что такое ватт. Ватт — это единица измерения, используемая при измерении электроэнергия и это часть международной системы. В английском языке есть термин ватт. Эквивалентно одному джоуля в секунду. Его символ — W, и он отдает дань уважения британскому математику и инженеру Джеймсу Ватту.
В этой статье мы углубимся в ватты, какое значение это имеет для нашей жизни, и мы сравним его с вольтами, что сегодня очень легко запутать. Вы хотите узнать об этом все? Продолжай читать.
Потребление ватт
Одна из областей, в которых используется эта единица измерения, — это область электричества. Обычно он используется для обозначения электрической мощности устройства, которая может быть выражена в ваттах. Чем больше мощность, тем больше используются единицы измерения, такие как киловатты или мегаватты. Они просто упрощают и вычисления, и перечисление.
Сказать, что электрическая мощность Eolico Park например, на нем говорят в мегаваттах. С другой стороны, чтобы узнать электрическую мощность, потребляемую в доме, мы говорим о киловаттах. И дело в том, что электрическая мощность относится к скорости, с которой энергия генерируется или используется при выполнении работы. Чтобы лучше понять: если у нас есть 80-ваттная лампочка на один час, мы потребляем 80 ватт / час.
Ватт / час отражается в мощности в единицу времени. То есть количество энергии, которое было сгенерировано для того, чтобы лампочка оставалась включенной в течение определенного времени. Как упоминалось ранее, один ватт равен даже июлю в секунду. Следовательно, это устройство, которое потребляет один ватт электроэнергии, на самом деле потребляет один джоуль в секунду. Если 80-ваттная лампочка остается включенной в течение одного часа, эквивалент в джоулях за этот период составит 288.000 джоулей.
80 Вт в час = 80 джоулей в секунду x 3600 (в каждом часе шестьдесят минут; в каждой минуте шестьдесят секунд. Следовательно: 60 x 60 = 3600)
80 ватт-часов = 288.000 джоулей
Электроэнергия в машинах
В машинах, двигателях и электростанциях единицы измерения киловатты или мегаватты. Например, у этих агрегатов есть лошадиные силы и их эквиваленты.
Следует отметить, что во многих случаях возникает путаница относительно ватта. Это происходит потому, что каждый человек предпочитает выбирать единицу измерения, с которой он привык работать. Мегаватты используются для производства возобновляемой энергии. Это единица измерения, указывающая на электрическую мощность, вырабатываемую солнечной или ветряной электростанцией. Сегодня Возобновляемые источники энергии Во многих странах они производят большое количество энергии, которая помогает решать проблемы загрязнения и изменения климата.
Основные недоразумения
Ватт и вольт
Когда людей путают с единицами измерения электрической мощности, они часто принимают ватты за вольты. Это самая распространенная путаница, поскольку оба термина используются в электронном и электрическом поле и звучат одинаково.
Чтобы избежать этой ошибки, мы должны начать с определений. Мы сказали, что ватт — это единица измерения электрической мощности. Тем не мение, вольт относится к напряжению или электрическому потенциалу, которое существуют. То есть разница в электрическом потенциале, существующая между двумя конкретными точками. Для ясности, один относится к термину напряжения, а другой — к термину мощности.
Вы легко можете услышать, как многие говорят, «сколько вольт потребляет такое устройство». Следует отметить, что вольт НЕ является единицей измерения энергиино от напряжения.
Киловатт и киловатт-часы
Еще одна часто возникающая путаница — это путать ватт с киловатт-часами. И это когда мы говорим о киловатты мы имеем в виду за единицу мощности. Чтобы лучше понять это, сравним с мощностью двигателя автомобиля. Очень часто можно услышать комментарии типа «Я израсходовал 200 киловатт света». В этом нет никакого смысла, потому что его путают с киловатт-часами. Наверняка вы не слышали, чтобы говорили «моя машина в поездке израсходовала 60 лошадей». Лошадиная сила — это мощность автомобиля, а не его потребление энергии.
Чтобы быть полностью ясным, вы должны думать, что ватт это мгновенный срок. Когда мы говорим о ваттах, это должно происходить в определенный момент. Это не так, например, в случае постоянно потребляющего электрического радиатора.
Ватты также используются в мире спорта, особенно в области велоспорта. Здесь он используется для обозначения меры силы, которая используется для регистрации силы, прилагаемой бегуном, чтобы иметь возможность передвигаться на своем велосипеде. Чтобы узнать вышеупомянутую силу, на двухколесном транспортном средстве обычно размещают электронные устройства, в частности, в зоне трансмиссии.
Ватт и амперы
Когда мы хотим узнать, сколько потребляет электрический прибор, обычно путают ватты с амперами. Хотя некоторые значения могут совпадать (в случае ламп накаливания), они не имеют ничего общего друг с другом. Таким образом, мощность в ваттах — это реальный потенциал, который потребляет устройство (его необходимо учитывать, чтобы выбрать мощность по контракту и предотвратить работу ICP). С другой стороны, Ампер показывает нам «кажущуюся мощность» и он используется для правильного определения размера кабелей, чтобы мы не вызывали короткое замыкание.
Все эти концепции отражены в счете за электроэнергию, и это связано с тем, что киловатты мощности по контракту очень легко спутать с киловаттами энергии, которую мы используем. Первое у них фиксированная стоимость, в то время как секунды меняются в зависимости от вашего потребления.
Во всем этом посте важно знать, как различать концепции, чтобы при оплате счета за электроэнергию мы хорошо знали, за что мы платим.
Полный путь к статье: Зеленые возобновляемые источники энергии » Сохранение энергии » Ватты, вольты и амперы
Будьте первым, чтобы комментировать