Elektrotechnika ściśle ze sobą łączyła amperów i watów za pomocą wzorów. Ponieważ jednak oznaczają one różne ilości, przenoszenie ich z jednej do drugiej nie jest takie proste. Jednak zgodnie z opracowanymi metodami niektóre jednostki miary wyrażają inne i odwrotnie. Spróbujemy zrozumieć ten problem, ale przede wszystkim ustalimy, co jest mierzone w amperach, watach, a jednocześnie woltach, a także dowiemy się, jaki jest związek między nimi .

Amper i jego charakterystyka

Według specjalnych podręczników „1 amper jest natężeniem prądu o takiej wielkości, że przepuszczenie go przez dwa matematyczne przewodniki o nieskończonej długości i nieskończenie małym przekroju znajdującym się w odległości 1 m od siebie w próżni powoduje powstanie między nimi siły oddziaływania równej 2 × 10 V - 7 stopni Newtona. ” Oto taka abrakadabra, która niewiele mówi nawet profesjonalistom, z wyjątkiem być może profesora fizyki stosowanej.

Teraz spójrzmy inaczej. Podłączyliśmy wtyczkę do gniazdka. Prąd płynął przez drut, który podgrzał żelazo. Podłączymy lampę biurkową do pobliskiego gniazdka. Prąd przepływał również przez jej przewód, przez co żarówka świeciła. I w rzeczywistości, w innym przypadku, prąd działa, ale tylko o różnych rozmiarach. Ponieważ żelazo ma większą moc niż lampa żarowa, do jego normalnej pracy wymagany jest wyższy prąd. To tylko ta wartość i jest mierzona w amperach. Jeśli żelazko jest 2 razy silniejsze niż lampa, wówczas przepływający przez niego prąd będzie dwa razy większy.

Tak więc, jeśli porównasz drut elektryczny z rurą wodną, ​​a prąd elektryczny z wodą, wówczas siła prądu jest niczym innym jak prędkością wody. Uwaga - szybkość, a nie głośność .

Siła prądu jest zwykle mierzona w amperach (A) na cześć francuskiego fizyka Andre-Marie Ampere, który wprowadził pojęcie „siły obecnej” do nauki. Jak każda inna jednostka miary, amper może mieć jeden lub inny prefiks używany do wskazania wielu jednostek dziesiętnych. Na przykład miliamper (mA), mikroampery (μA), kiloampy (kA) itp. Procedura pracy z takimi konsolami jest taka sama, jak w przypadku innych ilości, powiedzmy, gramów, litrów, metrów. W ten sposób:

  • 1 A = 1000 mA;
  • 10 mA = 0, 01 A;
  • 0, 4 kA = 400 A;
  • 25 μA = 0, 025 mA itp.

Po krótkiej praktyce możesz przenieść jedną wartość na drugą bez żadnych kalkulatorów, ale po prostu w myślach.

Wat - jednostka energii elektrycznej

Nadszedł czas, aby przejść do watów i dowiedzieć się, co ta wartość mierzy. „Czy masz mocny odkurzacz?” „Tak, prawie dwa kilowaty!” Każdy z nas, jeśli nie prowadzilibyśmy takiego dialogu, był prawdopodobnie jego świadkiem. Czy zwroty „czajnik kilowata” i „żarówka sto watowa” są znane? Oczywiście Dlatego oczywiście zgadłeś, co jest mierzone w watach. Zgadza się - moc. Dokładniej, energia elektryczna. Im mocniejsze urządzenie, tym bardziej wydajne. Czajnik gotuje się szybciej, żarówka świeci jaśniej, silnik jest szybszy i silniejszy niż jego odpowiednik małej mocy.

Myślę, że to, dlaczego ta jednostka jest potrzebna, jest jasne dla wszystkich - do oceny mocy konkretnego sprzętu elektrycznego. Im mocniejszy, tym więcej energii elektrycznej zużywa.

Przenosić z jednej wartości na drugą

Stawiamy pytanie inaczej: czy można przekonwertować siłę prądu na energię elektryczną, na przykład centymetry w calach lub kilogramy w funtach? Niestety Kilogram i funt to wartości masy. Centymetr i cal to jednostki długości. Ale ampery i waty są jednostkami o zupełnie różnych wielkościach. Nie przychodzi ci na myśl przeliczenie litrów na metry! Tak, moc zależy bezpośrednio od poboru prądu, ale to wszystko.

Z tym samym sukcesem możemy powiedzieć, że liczniki jezdni zależą bezpośrednio od litrów benzyny w zbiorniku. Aby obliczyć przebieg samochodu, musisz znać „obżarstwo” silnika. Aby dowiedzieć się, jaka jest moc tego samego czajnika, przez który przepływa prąd, powiedzmy 2 amperów, musisz znać napięcie dostarczane do tego samego czajnika.

Wróćmy do analogii z fajką wodną, ​​która posłużyła do wyjaśnienia aktualnej siły. Ile metrów sześciennych wody wypłynie z rury, powiedzmy na godzinę, jeśli szybkość przepływu w tej rurze wynosi metr na sekundę? Aby rozwiązać ten problem, nie masz wystarczającej ilości danych - sekcja rury. To samo z watem. Natężenie przepływu (prąd elektryczny) jest takie, jak odcinek rury (napięcie) nie. Oznacza to, że wydajności rury (lub mocy czajnika) nie można obliczyć. Cóż, musisz poradzić sobie ze stresem.

Volt - jednostka miary napięcia

„Ile daje ta bateria?” - „1, 5 wolta”. „Czy w tym gniazdku jest napięcie 220 woltów?” „Nie, 110.” Napięcie, zgodnie ze specjalną literaturą, to „różnica potencjałów między dwoma przewodnikami”. Na stykach baterii lub akumulatorów jest jeden, w gniazdach - drugi, w stacjach wysokiego napięcia - trzeci, ale wszystkie są woltami. Co zatem mierzy się w woltach? Racja, napięcie. Podobnie jak amper (i waty), wolt może mieć przedrostek dziesiętny:

  • 1 V = 1000 mV;
  • 1000 V = 1 kV;
  • 0, 01 V = 10 mV itp.

Teraz możesz spróbować obliczyć moc, biorąc pod uwagę prąd. Dokładnie obliczyć, a nie tłumaczyć! Załóżmy, że masz lampę, która pobiera prąd 5 A z sieci 220 V. Jaka jest jej moc elektryczna? Aby odpowiedzieć na to pytanie, wystarczy użyć znanej formuły:

P = I x U,

gdzie P to moc urządzenia w watach, I to prąd przepływający przez urządzenie w amperach, U to napięcie dostarczane do urządzenia w woltach.

5 A x 220 V = 1100 W lub 1, 1 kW .

Więc „przetłumaczyłeś” amper na wat, chociaż, jak wiadomo, nie było mowy o żadnym „tłumaczeniu” - zwykłym obliczeniu, czy odczuwasz różnicę? Aby „przetłumaczyć” waty na amper, używamy następującej formuły:

I = P / U.

Kuchenka elektryczna ma moc 1, 3 kW (zapisana na tabliczce znamionowej). Jaki prąd pobierze z sieci 220 V.

1300 W / 220 V = 5, 9 A lub około 6 A.

Obliczanie mocy obciążenia biernego

Wszystkie powyższe wzory obowiązują tylko do obliczeń w obwodach prądu stałego lub przemiennego, ale z obciążeniem czynnym - żarówką, żelazkiem, czajnikiem elektrycznym, grzejnikiem itp. Jeśli prąd jest przemienny i, powiedzmy, silnik elektryczny jest używany jako obciążenie (to samo maszynka do mięsa, piła tarczowa, wiertarka elektryczna itp.), a następnie wzór obliczania mocy ma nieco inną postać:

P = I x U x cos f, gdzie f jest przesunięciem fazowym między napięciem zasilającym a zużyciem prądu w stopniach. Dla każdego urządzenia jest inny i im większa, tym większa indukcyjność lub pojemność obciążenia. Ta wartość jest zwykle podawana w dołączonej dokumentacji urządzenia lub bezpośrednio na tabliczce znamionowej urządzenia (tego samego silnika elektrycznego).

Cóż, dowiedziałeś się, jaki jest związek między wzmacniaczami a watami. Wystarczy podnieść kalkulator i obliczyć niezbędne wartości, używając już znanych wzorów.

Kategoria:

Technologia