1 ампер сколько квт
Перевести Амперы в Киловатты | Сайт электрика
Всем привет. Сегодня поговорим о том, как перевести Амперы в Киловатты. Этот вопрос интересует многим людей, особенно в тот момент, когда появляется необходимость в ремонте электроприборов или при электромонтаже.
Содержание статьи:
1. Как перевести Амперы в Киловатты в однофазной сети
1 Киловатт сколько это Ампер
2. Как перевести Амперы в Киловатты в трёх фазной сети
Если взять к вниманию все электрические приборы, то обычному человеку в их технических характеристиках и маркировке разобраться довольно тяжело. Например, на автоматах, розетках, вилочках, предохранителях и так далее, маркировка указывается в Амперах. Зачастую пишется максимальный ток, на который рассчитано изделие.
А на самих электроприборах указывают потребляемую мощность, выраженную в Киловаттах или Ваттах. Отсюда появляется проблема с правильностью выбора защитной автоматики для определённых нагрузок.
Очевиден тот факт, что для освещения нужен один автомат, а для подключения бойлера или духовки, совсем другой. Вот тут появляется вопрос с переводом кВт в А.
Надеюсь, вы знаете, что дома у нас в розетках течёт переменный ток с напряжением 220 Вольт. Использую ниже написанные формулы, можно легко всё рассчитать.
Как перевести Амперы в Киловатты в однофазной сети
Вт – это А умноженный на В:
P = I * U
И наоборот – А равен Вт делённый на В:
I = P/U
P – мощность;
I – сила тока;
U – напряжение;
При расчётах, значение P должно браться исключительно в Вт. 1 кВт = 1000 Вт.
1 Киловатт сколько это Ампер
1 кВт = 1000 Вт/220 в = 4,54 А
Таблица подбора автомата по току и мощности.
Реальный пример. Необходимо заменить электрическую вилочку на стиральной машине мощностью 2,2 кВт. Используя формулу, подставляем значения:
I = 2200/220 = 10 А.
Для более долгосрочной и безопасной работы, к полученному числу необходимо прибавить запасу минимум 25%. 10 + 2,5 = 12,5. На такой номинал данное изделие, наверное, не выпускают, и при покупке округлять нужно в большую сторону. Оптимальным вариантом для замены будет вилочка на 16 А.
Как перевести Амперы в Киловатты в трёхфазной сети
Ватт = √3 * U * I;
√3 = 1,732;
P = √3 * U * I;
Ампер = Вт /(√3 * В)
I = P / √3 * U
Задача. Рассчитать мощность трёхфазного водонагревателя. При его работе токоизмерительные клещи показывают нагрузку 3,8 А.
P = 1,732 * 380 * 3,8 = 2501
Ответ: мощность водонагревателя составляет 2,5 кВт.
Примечание. Цифры могут быть совсем другими, в зависимости от схемы управления нагревателем.
Подведём итоги. Используя выше приведённые формулы, подобрать материалы для ремонта или монтажа, не составит ни какого труда, даже людям, не имеющим электротехнического образования.
Для закрепления информации смотрите видеоролик по теме. Он создан немного старомодно, но зато полезный и познавательный.
Так же читайте: Расчёт мощности трёхфазной сети.
На этом буду заканчивать. Свои вопросы пишите в комментариях. Если статья была полезной, то жмите на кнопки социальных сетей. До новых встреч. Пока.
С уважением Семак Александр!
Читайте также статьи:
Калькулятор перевода силы тока в мощность (амперы в киловатты)
Мощность — энергия, потребляемая нагрузкой от источника в единицу времени (скорость потребления, измеряется в Ватт). Сила тока — количество энергии, прошедшей за величину времени (скорость прохождения, измеряется в амперах).
Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения.
Чтобы перевести Ватты в Амперы, понадобится формула: I = P / U, где I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтах.
Если сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз. Корень из трех приблизительно равен 1,73. Чтобы перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), надо применить формулу:
P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.
Таблица перевода Ампер – Ватт:
220 В | 380 В |
| |
100 Ватт | 0,45 | 0,15 | Ампер |
200 Ватт | 0,91 | 0,3 | Ампер |
300 Ватт | 1,36 | 0,46 | Ампер |
400 Ватт | 1,82 | 0,6 | Ампер |
500 Ватт | 2,27 | 0,76 | Ампер |
600 Ватт | 2,73 | 0,91 | Ампер |
700 Ватт | 3,18 | 1,06 | Ампер |
800 Ватт | 3,64 | 1,22 | Ампер |
900 Ватт | 4,09 | 1,37 | Ампер |
1000 Ватт | 4,55 | 1,52 | Ампер |
Допустим, что вы живете в квартире со старым электросчетчиком, и у вас установлена автоматическая пробка на 16 Ампер. Чтобы определить, какую мощность «потянет» пробка, нужно перевести Амперы в киловатты. Для удобства расчетов принимаем cosФ за единицу. Напряжение нам известно – 220 В, ток тоже, давайте переведем: 220*16*1=3520 Ватт или 3,5 киловатта – ровно столько вы можете подключить единовременно.
Сложнее дело обстоит с электродвигателями, у них есть такой показатель как коэффициент мощности. Если полная мощность двигателя 5,5 киловатт, то потребляемая активная мощность 5,5*0,87= 4,7 киловатта. Стоит отметить, что при выборе автомата и кабеля для электродвигателя нужно учитывать полную мощность, поэтому нужно брать ток нагрузки, который указан в паспорте к двигателю. И также важно учитывать пусковые токи, так как они значительно превышают рабочий ток двигателя.
Перевести киловатты (кВт) в амперы (А): онлайн-калькулятор, формула
Инструкция по использованию: Чтобы перевести киловатты (кВт) в амперы (А), введите мощность P в киловаттах (кВт), напряжение U в вольтах (В), выберите коэффициент мощности PF от 0,1 до 1 (для переменного тока), затем нажмите кнопку “Рассчитать”. Таким образом будет получено значение силы тока I в амперах (А).
Калькулятор кВт в А (1 фаза, постоянный ток)
Формула для перевода кВт в А
Сила тока I в амперах (А) равняется мощности P в киловаттах (кВт), умноженной на 1000 и деленной на напряжение U в вольтах (В).
Калькулятор кВт в А (1 фаза, переменный ток)
Формула для перевода кВт в А
Сила тока I в амперах (А) равняется мощности P в киловаттах (кВт), умноженной на 1000 и деленной на произведение коэффициента мощности PF и напряжения U в вольтах (В).
Калькулятор кВт в А (3 фазы, переменный ток, линейное напряжение)
Формула для перевода кВт в А
Сила тока I в амперах (А) равна мощности P в киловаттах (кВт), умноженной на 1000 и деленной на произведение коэффициента мощности PF, напряжения U в вольтах (В) и квадратного корня из трех.
Калькулятор кВт в А (3 фазы, переменный ток, фазное напряжение)
Формула для перевода кВт в А
Сила тока I в амперах (А) равна мощности P в киловаттах (кВт), умноженной на 1000 и деленной на утроенное произведение коэффициента мощности PF и напряжения U в вольтах (В).
Перевод ампер в киловатты и киловатт в амперы
Быстрая оценка токов и мощностей
Предельная простота исходных соотношений (1) и (2) позволяет заметно упростить выполнение текущих расчетов при дополнительном условии задания мощности в киловаттах.
В основу упрощения расчетов положен факт того, что с учетом примерного постоянства напряжения в бытовой однофазной 220-вольтовой сети пересчет мощности в ток можно выполнить умножением мощности на постоянный коэффициент.
Для определения такого коэффициента целесообразно воспользоваться тем, что при задании W в кВт имеем довольно точную оценку I = W*1000/220 = 4,5*W.
Например, при W = 2,8 кВт получаем 4,5*2,8= 12,6 А, т.е. выкладки выполняются быстрее и существенно удобнее по сравнению с “правильным” расчетом при незначительной потерей точности.
Аналогичным образом столь же легко показать, что W = 0,22*I кВт. Необходимо помнить о том, что ток I указывается в амперах.
Таким образом, получаем простые правила:
- один кВт соответствует 4,5 А тока;
- один ампер соответствует мощности 0,22 кВт.
Последнее правило часто закругляют до уровня один ампер эквивалентен 0,2 кВт.
Как вычислить напряжение и мощность тока
Выше были показаны формулы, по каким можно высчитать какую-либо величину на основании значения известных.
Известна формула для определения мощности, исходя из тока и напряжения. Перед тем, как найти ампер формула должна быть преобразована следующим образом:
I=P/U
Если на устройстве указано, какая потребляемая мощность и сила тока в цепи, то можно определить, на работу с каким напряжением рассчитано устройство:
U=P/I
Также, пользуясь дополнительно законом Ома, можно определить значение сопротивления нагрузки. Чтобы не путаться в формулах, можно воспользоваться мнемонической записью, которая позволяет легко вычислить любое из значений, когда известны любые два других.
Мнемоническая запись электрических величин
Как правильно рассч
Калькулятор перевода силы тока в мощность
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 = P / U, где
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.
Корень из трех приблизительно равен 1,73.
То есть, в одном ватте 4,5 мАм (1А = 1000мАм) при напряжении в 220 вольт и 0,083 Am при 12 вольтах.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:
| 6 | 12 | 24 | 220 | 380 | Вольт | |
| 5 Ватт | 0,83 | 0,42 | 0,21 | 0,02 | 0,008 | Ампер |
| 6 Ватт | 1,00 | 0,5 | 0,25 | 0,03 | 0,009 | Ампер |
| 7 Ватт | 1,17 | 0,58 | 0,29 | 0,03 | 0,01 | Ампер |
| 8 Ватт | 1,33 | 0,67 | 0,33 | 0,04 | 0,01 | Ампер |
| 9 Ватт | 1,5 | 0,75 | 0,38 | 0,04 | 0,01 | Ампер |
| 10 Ватт | 1,67 | 0,83 | 0,42 | 0,05 | 0,015 | Ампер |
| 20 Ватт | 3,33 | 1,67 | 0,83 | 0,09 | 0,03 | Ампер |
| 30 Ватт | 5,00 | 2,5 | 1,25 | 0,14 | 0,045 | Ампер |
| 40 Ватт | 6,67 | 3,33 | 1,67 | 0,13 | 0,06 | Ампер |
| 50 Ватт | 8,33 | 4,17 | 2,03 | 0,23 | 0,076 | Ампер |
| 60 Ватт | 10,00 | 5,00 | 2,50 | 0,27 | 0,09 | Ампер |
| 70 Ватт | 11,67 | 5,83 | 2,92 | 0,32 | 0,1 | Ампер |
| 80 Ватт | 13,33 | 6,67 | 3,33 | 0,36 | 0,12 | Ампер |
| 90 Ватт | 15,00 | 7,50 | 3,75 | 0,41 | 0,14 | Ампер |
| 100 Ватт | 16,67 | 8,33 | 4,17 | 0,45 | 0,15 | Ампер |
| 200 Ватт | 33,33 | 16,67 | 8,33 | 0,91 | 0,3 | Ампер |
| 300 Ватт | 50,00 | 25,00 | 12,50 | 1,36 | 0,46 | Ампер |
| 400 Ватт | 66,67 | 33,33 | 16,7 | 1,82 | 0,6 | Ампер |
| 500 Ватт | 83,33 | 41,67 | 20,83 | 2,27 | 0,76 | Ампер |
| 600 Ватт | 100,00 | 50,00 | 25,00 | 2,73 | 0,91 | Ампер |
| 700 Ватт | 116,67 | 58,33 | 29,17 | 3,18 | 1,06 | Ампер |
| 800 Ватт | 133,33 | 66,67 | 33,33 | 3,64 | 1,22 | Ампер |
| 900 Ватт | 150,00 | 75,00 | 37,50 | 4,09 | 1,37 | Ампер |
| 1000 Ватт | 166,67 | 83,33 | 41,67 | 4,55 | 1,52 | Ампер |
Зачем нужен калькулятор
Онлайн калькулятор позволит быстро перевести ток в мощность. Он позволяет пересчитать потребляемую силу тока 1 Ампер в Ватт мощности, какого-либо потребителя при напряжении 12 либо 220 и 380 Вольт.
Такой перевод мощности используют как при подборе генератора для потребителей тока в бортсети автомобиля 12 Вольт с постоянным током, так и в бытовой электронике, при прокладывании проводки.
Поэтому калькулятор перевода мощности в амперы или силу тока в ватты потребуется абсолютно всем электрикам или тем, кто занимается ею и хочет быстро перевести эти единицы. Но все же калькулятор главным образом предназначен для автовладельцев. С его помощью можно посчитать каждый электрокомпонент в автомобиле и использовать полученную сумму, чтобы понять, сколько электричества должен вырабатывать генератор или какой емкостью поставить аккумулятор.
Как пользоваться
Чтоб воспользоваться быстрым переводом и пересчитать Ампер в мощность Ватт необходимо будет:
- Ввести значение напряжения, которое питает источник.
- В одной ячейке указать значение потребляемого тока (в списке можно выбрать Ампер либо мАм).
- В другом поле сразу появится результат пересчета “ток в мощность” (по умолчанию отображается в Ватт, но есть возможность установить и кВт, тогда значение автоматически пересчитается в киловатты мощности).
Преобразование можно сделать как с амперов в ватты, так и на оборот с W в A, достаточно просто сразу ввести мощность потребителя, и тогда в другой ячейке отобразится сила потребляемого тока в сети с конкретно указанным напряжением.
Часто задаваемые вопросы
Сколько Ватт в Ампере?
Если речь об автомобильной сети, то в одном ампере 12 Ватт при напряжении 12В. В бытовой электросети 220 Вольт, сила тока в 1 ампер будет равна мощности потребителя на 220 Ватт, но если речь идет о промышленной сети 380 Вольт, то 657 Ватт в ампере.
12 ампер сколько ватт?
Сколько ватт мощности при 12 амперах потребления тока будет зависеть от того в сети с каким напряжением работает сам потребитель. Так 12А это может быть: 144 Ватт в автомобильной сети 12V; 2640 Ватт в сети 220V; 7889 Ватт в электросети 380 Вольт.
220 ватт сколько ампер?
Сила тока потребителя мощностью 220 Ватт будет отличаться зависимо от сети, в которой он работает. Это может быть: 18A при напряжении 12 Вольт, 1A если напряжение 220 Вольт либо 6A, когда потребление тока происходит в сети 380 Вольт.
5 ампер сколько ватт?
Чтобы узнать сколько Ватт потребляет источник на 5 ампер достаточно воспользоваться формулой P = I * U. То есть если потребитель включен в автомобильную сеть где всего 12 Вольт, то 5А будет 60W. При потреблении 5 ампер в сети 220V означает что мощность потребителя составляет 1100W. Когда потребление пяти ампер происходит в двухфазной сети 380V, то мощность источника составляет 3290 Ватт.
Амперы в киловатты: как рассчитать, таблица
Сегодня для грамотного подсчета суммарного количества используемого электрического оборудования в электроцепи, правильного подбора электросчетчика или измерения изоляции необходимо овладеть техникой перевода амперов в ватты и знать их соотношение. О том, как перевести амперы в киловатты, как это правильно делать в однофазной и трехфазной цепи и сколько ампер в киловатте в цепи 220 вольт — далее.
Соотношение ампер и киловатт
Ампер считается измерительной единицей электротока в международной системе или же силой электротока, проникающей через проводниковый элемент в количестве один кулон за одну секунду.
Определение ампера и киловаттаКиловатт является подъединицей ватта и измерительной мощностной единицей, а также тепловым потоком, потоком звуковой энергии, активной и полной мощностью переменного электротока. Все это скалярные измерительные единицы в международной системе, которые можно преобразовывать.
Обратите внимание! Что касается соотношения данных показателей, то в 1А находится 0,22 кВт для однофазной цепи и 0,38 для трехфазной.
Соотношение измерительных величинЗачем переводить амперы в киловатты
Многие люди привыкли при работе с электрическими приборами использовать киловатты, поскольку именно они отражаются на считывающих приборах. Однако многие предохранители, вилки, розетки автомата имеют амперную маркировку, и не каждый обычный пользователь сможет догадаться, сколько в ампераже устройства киловаттовой энергии. Именно из-за этих возникающих проблем необходимо научиться делать перевод величин. Также нередко это нужно, чтобы четко пересчитать, сколько и какой прибор потребляет электроэнергии. Иногда это избавляет от лишних трат на электроэнергию.
Подсчет используемого электрооборудования дома как цель переводаПереводы с амперов в киловатты и наоборот
Осуществлять переводы величин можно тремя способами: универсальной таблицей, онлайн калькулятором или формулой. Что касается использования калькулятора, нужно в соответствующие поля вставить исходные показатели и нажать кнопку. Использовать эту систему удобно в том случае, когда приходится сталкиваться с большими цифровыми значениями.
Обратите внимание! Согласно универсальной таблице и формуле можно узнать, что в одном А находится 0,22 кВт или 0,38 кВт. Сделать перевод величин, используя имеющиеся цифры, можно при помощи калькулятора или умножением на приведенное значение. К примеру, чтобы посчитать, сколько будет 6А в кВт, нужно умножить 0,6 на 0,22. В итоге выйдет 1,32 кВт.
В однофазной электрической цепи
Чтобы вычислить необходимые величины в однофазной сети, где номинальный ток автоматического выключателя, к примеру, равен 10 А и в нормальном состоянии через него не течет энергия выше указанного значения, необходимо вычислить максимальную электромощность. Нужно подставить в формулу нахождения мощности значения напряжения и силы электротока и перемножить их между собой. Получится, что мощность будет равна 220*10=2200 ватт. Для перевода в меньшие значения необходимо цифру поделить на 1000. Выйдет 5,5 кВт. Это вся сумма мощностей, питающихся от автомата.
Перевод в однофазной электроцепиВ трехфазной электрической цепи
Перевод показателей в трехфазной сети, рассчитанной на 380 вольт, можно сделать подобным образом. Разница заключается в формуле. Чтобы определить искомые данные, необходимо подставить корень из трех в произведение напряжения и силы электротока. К примеру, автомат рассчитан на 40 А. Подставив значения, можно получить 26327 Вт. После деления значения на 1000 выйдет 26,3 кВт. То есть выйдет, что автомат сможет выдержать нагрузку.
При известном мощностном показателе трехфазной цепи рассчитывать рабочий ток можно, преобразовав данную формулу. То есть электромощность нужно поделить на корень из 3, умноженный на напряжение. В итоге, если электромощность равна 10 кВт, выйдет значение автомата в 16А.
Перевод в трехфазной электроцепиРасчет
Для подсчета величин используются специальные формулы. После их подсчета останется только вставить их в приведенные выше формулы. Чтобы отыскать электроток, стоит напряжение поделить на проводниковое сопротивление, а чтобы отыскать мощность, необходимо умножить напряжение на токовую силу или же двойное значение силы тока умножить на сопротивление. Также есть возможность поделить двойное значение напряжения на сопротивление.
Обратите внимание! Нередко все необходимые данные прописаны на коробке или технических характеристиках на сайте производителя. Часто информация указана в кВт и ее посредством конвертора легко можно перевести в ампераж. Еще одним простым вариантом, как определить потребление энергии и ампераж, будет изучение электросчетчика или автоматического выключателя потребителя. Но в таком случае необходимо подключать только один прибор к сети.
Формула расчетаТаблица перевода
На данный момент сделать перевод величин в прямом и обратном порядке можно без особых проблем благодаря специальной таблице с названием «100 ампер сколько киловатт». С помощью нее можно без проблем вычислить необходимые значения. Особо ее удобно использовать, когда нужно подсчитать большие числа. Интересно, что сегодня существуют таблицы, рассчитанные на подсчет ампеража и энергии автоматического выключателя однофазной и трехфазной цепи. Приводятся стандартные данные тех аппаратов, которые сегодня можно приобрести на рынке.
Таблица переводов киловатт и амперЧтобы узнать необходимые данные, нужно использовать приведенные выше формулы или применять таблицу переводов. Данные измерительные величины помогут посчитать используемую энергию конкретным аппаратом и произвести другие расчеты в области электрики.
Ампер-часов (Ач) в Киловатт-часы (кВтч) калькулятор преобразования
Преобразуйте ампер-часы в киловатт-часы с помощью калькулятора ниже и введите заряд в Ач вместе с напряжением.
Вы хотите вместо этого перевести кВтч в Ач?
Как преобразовать ампер-часы в киловатт-часы
Ампер-часы , часто выражаемые как А · ч или А · ч, являются мерой электрического заряда. Например, ампер-часы часто используются для измерения заряда аккумулятора.Заряд в один Ач обеспечит один ампер тока на один час.
Киловатт-час , выраженный в кВтч или кВт · час, используются для измерения электрической энергии. Один кВтч равен одному киловатту или тысяче ватт энергии, потребляемой за один час времени.
Чтобы преобразовать электрический заряд в энергию, используйте приведенную ниже формулу вместе с напряжением.
Ач в кВтч Формула преобразования
кВтч = Ач × В1,000
Электрическая энергия в киловатт-часах равна заряду в ампер-часах, умноженному на напряжение, затем деленному на 1000.
Например, преобразует 20 Ач при 120 В в кВтч.
кВтч = (20 Ач × 120 В) ÷ 1000
кВтч = 2400 ÷ 1000
кВтч = 2,4 кВтч
Возможно, вас заинтересует наш калькулятор из миллиампер-часов в ватт-часы.
.Киловатт (кВт) в ампер калькулятор преобразования электрической энергии
Как преобразовать киловатты в амперы
Для однофазной цепи переменного тока формула преобразования киловатт (кВт) в амперы выглядит так:
амперы = (кВт × 1000) ÷ вольт
Можно найти силу тока в киловаттах, если вы знаете напряжение в цепи, используя закон Ватта. Закон Ватта гласит, что ток = мощность ÷ напряжение. По закону Ватта мощность измеряется в ваттах, а напряжение — в вольтах.Формула найдет ток в амперах.
Сначала начните с преобразования киловатт в ватты, что можно сделать, умножив мощность в кВт на 1000, чтобы получить количество ватт.
Наконец, примените формулу закона Ватта и разделите количество ватт на напряжение, чтобы найти амперы.
Например, , найдите ток в цепи мощностью 1 кВт при 120 вольт.
ампер = (кВт × 1000) ÷ вольт
ампер = (1 × 1000) ÷ 120
ампер = 1000 ÷ 120
ампер = 8.33А
Преобразование киловатт в амперы с использованием коэффициента мощности
Оборудование часто не на 100% эффективно с точки зрения энергопотребления, и это необходимо учитывать, чтобы определить количество доступных ампер. Например, большинство генераторов имеют КПД 80%. КПД устройства можно преобразовать в коэффициент мощности, переведя процент в десятичную дробь, это коэффициент мощности.
Чтобы узнать коэффициент мощности вашей цепи, попробуйте наш калькулятор коэффициента мощности.
Формула для определения силы тока с использованием коэффициента мощности:
амперы = (кВт × 1000) ÷ (PF × вольт)
Например, , найдите ток генератора мощностью 5 кВт с КПД 80% при 120 вольт.
амперы = (кВт × 1000) ÷ (PF × вольт)
ампер = (5 × 1000) ÷ (0,8 × 120)
ампер = 5000 ÷ 96
ампер = 52,1 A
Как найти ток в трехфазной цепи переменного тока
Формула для определения силы тока для трехфазной цепи переменного тока немного отличается от формулы для однофазной цепи:
амперы = (кВт × 1000) ÷ (√3 × PF × вольт)
Например, , найдите ток трехфазного генератора мощностью 25 кВт с КПД 80% при 240 вольт.
Ампер = (кВт × 1000) ÷ (√3 × PF × В)
А = (25 × 1000) ÷ (1,73 × 0,8 × 240
А = 75,18 А
Для преобразования ватт в амперы используйте наш калькулятор преобразования ватт в амперы.
Номинальный ток генератора (трехфазный переменный ток)
| Мощность | Ток при 120 В | Ток при 208 В | Ток при 240 В | Ток при 277В | Ток при 480 В |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 кВт | 6.014 A | 3,47 А | 3,007 А | 2,605 А | 1,504 А |
| 2 кВт | 12.028 А | 6,939 А | 6,014 А | 5,211 А | 3,007 А |
| 3 кВт | 18.042 А | 10,409 А | 9.021 А | 7,816 А | 4,511 А |
| 4 кВт | 24,056 А | 13,879 А | 12.028 А | 10.421 A | 6,014 А |
| 5 кВт | 30,07 А | 17,348 А | 15.035 А | 13,027 А | 7,518 А |
| 6 кВт | 36.084 А | 20,818 А | 18.042 А | 15,632 А | 9.021 А |
| 7 кВт | 42,098 А | 24,288 А | 21.049 А | 18,238 А | 10,525 А |
| 8 кВт | 48.113 А | 27,757 А | 24,056 А | 20,843 А | 12.028 А |
| 9 кВт | 54,127 А | 31,227 А | 27.063 А | 23,448 А | 13,532 А |
| 10 кВт | 60,141 А | 34,697 А | 30,07 А | 26.054 А | 15.035 А |
| 15 кВт | 90,211 А | 52.045 А | 45,105 А | 39.081 A | 22,553 А |
| 20 кВт | 120,28 А | 69,393 А | 60,141 А | 52,107 А | 30,07 А |
| 25 кВт | 150,35 А | 86,741 А | 75,176 А | 65.134 А | 37,588 А |
| 30 кВт | 180,42 А | 104,09 А | 90,211 А | 78,161 А | 45,105 А |
| 35 кВт | 210.49 А | 121,44 А | 105,25 А | 91.188 А | 52,623 А |
| 40 кВт | 240,56 А | 138,79 А | 120,28 А | 104,21 А | 60,141 А |
| 45 кВт | 270,63 А | 156,13 А | 135,32 А | 117,24 А | 67.658 А |
| 50 кВт | 300,7 А | 173,48 А | 150,35 А | 130.27 А | 75,176 А |
| 55 кВт | 330,77 А | 190,83 А | 165,39 А | 143,3 А | 82,693 А |
| 60 кВт | 360,84 А | 208,18 А | 180,42 А | 156,32 А | 90,211 А |
| 65 кВт | 390,91 А | 225,53 А | 195,46 А | 169,35 А | 97,729 А |
| 70 кВт | 420.98 А | 242,88 А | 210,49 А | 182,38 А | 105,25 А |
| 75 кВт | 451,05 А | 260,22 А | 225,53 А | 195,4 А | 112,76 А |
| 80 кВт | 481,13 А | 277,57 А | 240,56 А | 208,43 А | 120,28 А |
| 85 кВт | 511,2 А | 294,92 А | 255,6 А | 221.46 А | 127,8 А |
| 90 кВт | 541,27 А | 312,27 А | 270,63 А | 234,48 А | 135,32 А |
| 95 кВт | 571,34 А | 329,62 А | 285,67 А | 247,51 А | 142,83 А |
| 100 кВт | 601,41 А | 346,97 А | 300,7 А | 260,54 А | 150,35 А |
| 125 кВт | 751.76 А | 433,71 А | 375,88 А | 325,67 А | 187,94 А |
| 150 кВт | 902,11 А | 520,45 А | 451,05 А | 390,81 А | 225,53 А |
| 175 кВт | 1052,5 А | 607,19 А | 526,23 А | 455,94 А | 263,12 А |
| 200 кВт | 1 202,8 А | 693,93 А | 601,41 А | 521.07 A | 300,7 А |
| 225 кВт | 1353,2 А | 780,67 А | 676,58 А | 586,21 А | 338,29 А |
| 250 кВт | 1 503,5 А | 867,41 А | 751,76 А | 651,34 А | 375,88 А |
| 275 кВт | 1653,9 А | 954,15 А | 826,93 А | 716,48 А | 413,47 А |
| 300 кВт | 1 804.2 А | 1040,9 А | 902,11 А | 781,61 А | 451,05 А |
| 325 кВт | 1 954,6 А | 1 127,6 А | 977,29 А | 846,75 А | 488,64 А |
| 350 кВт | 2104,9 А | 1214,4 А | 1052,5 А | 911,88 А | 526,23 А |
| 375 кВт | 2255,3 А | 1 301,1 А | 1,127.6 А | 977.01 А | 563,82 А |
| 400 кВт | 2405,6 А | 1387,9 А | 1 202,8 А | 1042,1 А | 601,41 А |
| 425 кВт | 2,556 А | 1474,6 А | 1 278 A | 1 107,3 А | 638,99 А |
| 450 кВт | 2706,3 А | 1561,3 А | 1353,2 А | 1172,4 А | 676.58 А |
| 475 кВт | 2 856,7 А | 1648,1 А | 1428,3 А | 1237,6 А | 714,17 А |
| 500 кВт | 3 007 А | 1734,8 А | 1 503,5 А | 1 302,7 А | 751,76 А |
| 525 кВт | 3 157,4 А | 1821,6 А | 1578,7 А | 1367,8 А | 789,35 А |
| 550 кВт | 3 307.7 А | 1 908,3 А | 1653,9 А | 1433 А | 826,93 А |
| 575 кВт | 3 458,1 А | 1 995,1 А | 1729 А | 1498,1 А | 864,52 А |
| 600 кВт | 3608,4 А | 2081,8 А | 1804,2 А | 1563,2 А | 902,11 А |
| 625 кВт | 3758,8 А | 2168,5 А | 1,879.4 А | 1628,4 А | 939,7 А |
| 650 кВт | 3 909,1 А | 2255,3 А | 1 954,6 А | 1693,5 А | 977,29 А |
| 675 кВт | 4 059,5 А | 2342 А | 2029,7 А | 1758,6 А | 1014,9 А |
| 700 кВт | 4209,8 А | 2428,8 А | 2104,9 А | 1823,8 А | 1052.5 А |
| 725 кВт | 4360,2 А | 2515,5 А | 2180,1 А | 1888,9 А | 1090 А |
| 750 кВт | 4510,5 А | 2 602,2 А | 2255,3 А | 1 954 А | 1 127,6 А |
| 775 кВт | 4 660,9 А | 2 689 А | 2330,5 А | 2019,2 А | 1165,2 А |
| 800 кВт | 4811.3 А | 2775,7 А | 2405,6 А | 2084,3 А | 1 202,8 А |
| 825 кВт | 4961,6 А | 2 862,5 А | 2480,8 А | 2149,4 А | 1240,4 А |
| 850 кВт | 5112 А | 2949,2 А | 2,556 А | 2214,6 А | 1 278 A |
| 875 кВт | 5 262,3 А | 3035,9 А | 2 631.2 А | 2279,7 А | 1315,6 А |
| 900 кВт | 5 412,7 А | 3 122,7 А | 2706,3 А | 2344,8 А | 1353,2 А |
| 925 кВт | 5 563 А | 3 209,4 А | 2781,5 А | 2,410 А | 1390,8 А |
| 950 кВт | 5713,4 А | 3296,2 А | 2 856,7 А | 2475,1 А | 1,428.3 А |
| 975 кВт | 5863,7 А | 3382,9 А | 2 931,9 А | 2540,2 А | 1465,9 А |
| 1000 кВт | 6 014,1 А | 3469,7 А | 3 007 А | 2605,4 А | 1 503,5 А |
Номинальный ток генератора (однофазный переменный ток)
| Мощность | Ток при 120 В | Ток при 240 В |
|---|---|---|
| 1 кВт | 10,417 А | 5,208 А |
| 2 кВт | 20,833 А | 10,417 А |
| 3 кВт | 31,25 А | 15,625 А |
| 4 кВт | 41,667 А | 20,833 А |
| 5 кВт | 52.083 А | 26.042 A |
| 6 кВт | 62,5 А | 31,25 А |
| 7 кВт | 72,917 А | 36,458 А |
| 8 кВт | 83.333 А | 41,667 А |
| 9 кВт | 93,75 А | 46,875 А |
| 10 кВт | 104,17 А | 52.083 А |
| 15 кВт | 156,25 А | 78,125 А |
| 20 кВт | 208.33 А | 104,17 А |
| 25 кВт | 260,42 А | 130,21 А |
| 30 кВт | 312,5 А | 156,25 А |
| 35 кВт | 364,58 А | 182,29 А |
| 40 кВт | 416,67 А | 208,33 А |
| 45 кВт | 468,75 А | 234,38 А |
| 50 кВт | 520,83 А | 260.42 А |
| 55 кВт | 572,92 А | 286,46 А |
| 60 кВт | 625 А | 312,5 А |
| 65 кВт | 677.08 А | 338,54 А |
| 70 кВт | 729,17 А | 364,58 А |
| 75 кВт | 781,25 А | 390,63 А |
| 80 кВт | 833,33 А | 416,67 А |
| 85 кВт | 885.42 А | 442,71 А |
| 90 кВт | 937,5 А | 468,75 А |
| 95 кВт | 989,58 А | 494,79 А |
| 100 кВт | 1041,7 А | 520,83 А |
| 125 кВт | 1 302,1 А | 651,04 А |
| 150 кВт | 1562,5 А | 781,25 А |
| 175 кВт | 1822,9 А | 911.46 А |
| 200 кВт | 2083,3 А | 1041,7 А |
| 225 кВт | 2343,8 А | 1171,9 А |
| 250 кВт | 2 604,2 А | 1 302,1 А |
| 275 кВт | 2 864,6 А | 1432,3 А |
| 300 кВт | 3,125 А | 1562,5 А |
| 325 кВт | 3385,4 А | 1692,7 А |
| 350 кВт | 3 645.8 А | 1822,9 А |
| 375 кВт | 3906,3 А | 1 953,1 А |
| 400 кВт | 4 166,7 А | 2083,3 А |
| 425 кВт | 4 427,1 А | 2213,5 А |
| 450 кВт | 4687,5 А | 2343,8 А |
| 475 кВт | 4947,9 А | 2474 А |
| 500 кВт | 5 208,3 А | 2 604.2 А |
| 525 кВт | 5468,8 А | 2734,4 А |
| 550 кВт | 5729,2 А | 2 864,6 А |
| 575 кВт | 5 989,6 А | 2994,8 А |
| 600 кВт | 6250 А | 3,125 А |
| 625 кВт | 6 510,4 А | 3 255,2 А |
| 650 кВт | 6770,8 А | 3385,4 А |
| 675 кВт | 7 031.3 А | 3515,6 А |
| 700 кВт | 7 291,7 А | 3645,8 А |
| 725 кВт | 7 552,1 А | 3776 А |
| 750 кВт | 7 812,5 А | 3906,3 А |
| 775 кВт | 8 072,9 А | 4036,5 А |
| 800 кВт | 8 333,3 А | 4 166,7 А |
| 825 кВт | 8 593,8 А | 4296.9 А |
| 850 кВт | 8 854,2 А | 4 427,1 А |
| 875 кВт | 9 114,6 А | 4557,3 А |
| 900 кВт | 9 375 А | 4687,5 А |
| 925 кВт | 9 635,4 А | 4817,7 А |
| 950 кВт | 9895,8 А | 4947,9 А |
| 975 кВт | 10 156 А | 5 078,1 А |
| 1000 кВт | 10 417 А | 5,208.3 А |
Ампер (А), электрический блок
Определение ампер
Ампер или ампер (обозначение: A) — это единица измерения электрического тока.
Устройство Ampere названо в честь Андре-Мари Ампера из Франции.
Один ампер определяется как ток, протекающий с электрическими заряд одного кулона в секунду.
1 А = 1 К / с
Амперметр
Амперметр или амперметр — это электрический прибор, который используется для измерения электрического тока в амперах.
Когда мы хотим измерить электрический ток на нагрузке, амперметр подключается последовательно к нагрузке.
Сопротивление амперметра близко к нулю, поэтому он не будет влияют на измеряемую цепь.
Таблица префиксов единиц ампер
| наименование | символ | преобразование | , пример |
|---|---|---|---|
| микроампер (микроампер) | мкА | 1 мкА = 10 -6 А | I = 50 мкА |
| миллиампер (миллиампер) | мА | 1 мА = 10 -3 А | I = 3 мА |
| ампер (амперы) | А | – | I = 10A |
| килоампер (килоампер) | кА | 1кА = 10 3 А | I = 2кА |
Как преобразовать ампер в микроампер (мкА)
Ток I в микроамперах (мкА) равен току I в амперах (А), деленному на 1000000:
I (мкА) = I (A) /1000000
Как преобразовать амперы в миллиампера (мА)
Ток I в миллиамперах (мА) равен току I в амперах (А), деленному на 1000:
I (мА) = I (A) /1000
Как перевести ампер в килоампер (кА)
Ток I в килоамперах (мА) равен току I в амперах (А), умноженному на 1000:
I (кА) = I (A) ⋅ 1000
Как преобразовать амперы в ватты (Вт)
Мощность P в ваттах (Вт) равна току I в амперах (A), умноженному на напряжение V в вольтах (В):
P (W) = I (A) ⋅ V (V)
Как преобразовать амперы в вольты (В)
Напряжение V в вольтах (В) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на ток I в амперах (A):
В (В) = P (Ш) / I (A)
Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (А), умноженному на сопротивление R в омах (Ом):
В (В) = I (A) ⋅ R (Ом)
Как преобразовать амперы в Ом (Ом)
Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах (В), деленному на ток I в амперах (A):
R (Ом) = В (В) / I (A)
Как перевести амперы в киловатты (кВт)
Мощность P в киловаттах (кВт) равна току I в амперах (A), умноженному на напряжение V в вольтах (В), деленному на 1000:
P (кВт) = I (A) ⋅ В (В) /1000
Как перевести ампер в киловольт-ампер (кВА)
Полная мощность S в киловольт-амперах (кВА) равна действующему току I RMS в амперах (A), умноженное на действующее значение напряжения V RMS в вольтах (В), деленное на 1000:
S (кВА) = I RMS (A) ⋅ В СКЗ (В) /1000
Как преобразовать амперы в кулоны (К)
Электрический заряд Q в кулонах (C) равен току I в амперах (A), умноженному на время протекания тока t в секундах (с):
Q (C) = I (A) ⋅ т (с)
См. Также
.Калькулятор преобразованияВт / В / А / Ом
Ватт (Вт) — вольт (В) — амперы (А) — калькулятор Ом (Ом).
Рассчитывает мощность / вольтаж / текущий / сопротивление.
Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Calculate :
Калькулятор ампер в ватт ►
Расчет Ом
Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах (В), деленному на ток I в амперах (A):
Сопротивление R в омах (Ом) равно квадрату напряжения V в вольтах (В), деленному на мощность P в ваттах (Вт):
Сопротивление R в омах (Ом) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на квадрат тока I в амперах (A):
Расчет ампер
Ток I в амперах (A) равен напряжению V в вольтах (V), деленному на сопротивление R в омах (Ω):
Ток I в амперах (A) равен мощности P в ваттах (Вт), деленной на напряжение V в вольтах (В):
Ток I в амперах (A) равен квадратному корню из мощности P в ваттах (Вт), деленному на сопротивление R в омах (Ом):
Расчет вольт
Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (А), умноженному на сопротивление R в омах (Ом):
Напряжение V в вольтах (В) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на ток I в амперах (A):
Напряжение V в вольтах (В) равно квадратному корню из мощности P в ваттах (Вт), умноженной на сопротивление R в омах (Ом):
Расчет ватт
Мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (A):
Мощность P в ваттах (Вт) равна квадрату напряжения V в вольтах (В), деленному на сопротивление R в омах (Ом):
Мощность P в ваттах (Вт) равна квадрату тока I в амперах (А), умноженному на сопротивление R в омах (Ом):
Калькулятор закона Ома ►
См. Также
.Ватт (Вт) электрический блок
Ватт разрешения
Ватт — это единица измерения мощности (обозначение: Вт).
Блок ватт назван в честь Джеймса Ватта, изобретателя паровой машины.
Один ватт определяется как расход энергии один джоуль в секунду.
1 Вт = 1 Дж / 1 с
Один ватт также определяется как ток в один ампер при напряжении в один вольт.
1 Вт = 1 В × 1 А
Калькулятор преобразования Ватт в мВт, кВт, МВт, ГВт, дБм, дБВт
Перевести ватт в милливатт, киловатт, мегаватт, гигаватт, дБм, дБВт.
Введите мощность в одно из текстовых полей и нажмите кнопку Convert :
Таблица префиксов единиц ватт
| наименование | символ | преобразование | , пример |
|---|---|---|---|
| пиковатт | полувт | 1пВт = 10 -12 Вт | P = 10 полувольт |
| нановатт | nW | 1нВт = 10 -9 Вт | P = 10 нВт |
| микроватт | мкВт | 1 мкВт = 10 -6 Вт | P = 10 мкВт |
| милливатт | мВт | 1 мВт = 10 -3 Вт | P = 10 мВт |
| ватт | Вт | – | P = 10 Вт |
| киловатт | кВт | 1кВт = 10 3 Вт | P = 2 кВт |
| мегаватт | МВт | 1 МВт = 10 6 Вт | P = 5 МВт |
| гигаватт | ГВт | 1ГВт = 10 9 Вт | P = 5 ГВт |
Как преобразовать ватт в киловатт
Мощность P в киловаттах (кВт) равна мощности P в ваттах (Вт), деленной на 1000:
P (кВт) = P (Вт) /1000
Как преобразовать ватт в милливатт
Мощность P в милливаттах (мВт) равна мощности P в ваттах (Вт), умноженной на 1000:
P (мВт) = P (Вт) ⋅ 1000
Как преобразовать ватт в дБм
Мощность P в децибел-милливаттах (дБм) равна десятикратному логарифму мощности P в милливатт (мВт), деленному на 1 милливатт:
P (дБм) = 10 ⋅ log 10 ( P (мВт) /1 мВт)
Как перевести ватты в амперы
Ток I в амперах (A) равен мощности P в ваттах (Вт), деленной на напряжение V в вольтах (В):
I (A) = P (W) / V (V)
Как преобразовать ватты в вольты
Напряжение V в вольтах (В) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на ток I в амперах (A):
В (В) = P (Ш) / I (А)
Как преобразовать ватты в Ом
R (Ом) = P (Вт) / I (A) 2
R (Ом) = В (В) 2 / P (Вт)
Как преобразовать ватт в BTU / час
P (БТЕ / час) = 3.412142 ⋅ P (Ш)
Как преобразовать ватт в джоули
E (Дж) = P (Ш) ⋅ т (с)
Как перевести ватты в лошадиные силы
P (л.с.) = P (Вт) /746
Как преобразовать ватт в кВА
Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна 1000-кратной полной мощности S в киловольт-амперах (кВА), умноженной на коэффициент мощности (PF) или косинус фазового угла φ:
P (Вт) = 1000 S (кВА) ⋅ PF = 1000 ⋅ S (кВА) ⋅ cos φ
Как преобразовать ватт в VA
Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна полной мощности S в вольтамперах (ВА), умноженной на коэффициент мощности (PF) или косинус фазового угла φ:
P (Вт) = S (ВА) ⋅ PF = S (ВА) ⋅ cos φ
Потребляемая мощность некоторых электрических компонентов
Сколько ватт потребляет дом? Сколько ватт потребляет телевизор? Сколько ватт потребляет холодильник?
| Электрический компонент | Типичная потребляемая мощность в ваттах |
|---|---|
| ЖК телевизор | 30..300 Вт |
| ЖК-монитор | 30..45 Вт |
| ПК настольный компьютер | 300..400 Вт |
| Портативный компьютер | 40..60 Вт |
| Холодильник | 150..300 Вт (в активном состоянии) |
| Лампочка | 25..100 Вт |
| Люминесцентный свет | 15..60 Вт |
| Галогенная лампа | 30..80 Вт |
| Динамик | 10..300 Вт |
| Микроволновая печь | 100..1000 Вт |
| Кондиционер | 1..2 кВт |
Киловатт (кВт) ►
См. Также
.ампер [А] в миллиампер [мА] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Общие сведения
И. К. Айвазовский. Чесменский бой
Современному комфорту нашей жизни мы обязаны именно электрическому току. Он освещает наши жилища, генерируя излучение в видимом диапазоне световых волн, готовит и подогревает пищу в разнообразных устройствах вроде электроплиток, микроволновых печей, тостеров, избавляя нас от необходимости поиска топлива для костра. Благодаря ему мы быстро перемещаемся в горизонтальной плоскости в электричках, метро и поездах, перемещаемся в вертикальной плоскости на эскалаторах и в кабинах лифтов. Теплу и комфорту в наших жилищах мы обязаны именно электрическому току, который течёт в кондиционерах, вентиляторах и электрообогревателях. Разнообразные электрические машины, приводимые в действие электрическим током, облегчают наш труд, как в быту, так и на производстве. Воистину мы живём в электрическом веке, поскольку именно благодаря электрическому току работают наши компьютеры и смартфоны, Интернет и телевидение, и другие умные электронные устройства. Недаром человечество столько усилий прилагает для выработки электричества на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях — электричество само по себе является самой удобной формой энергии.
Как бы это парадоксально не звучало, но идеи практического использования электрического тока одними из первых взяла на вооружение самая консервативная часть общества — флотские офицеры. Понятно, пробиться наверх в этой закрытой касте было сложным делом, трудно было доказать адмиралам, начинавшим юнгами на парусном флоте, необходимость перехода на цельнометаллические корабли с паровыми двигателями, поэтому младшие офицеры всегда делали ставку на нововведения. Именно успех применения брандеров во время русско-турецкой войны в 1770 году, решившими исход сражения в Чесменской бухте, поставил вопрос о защите портов не только береговыми батареями, но и более современными на тот день средствами защиты — минными заграждениями.
Корабельная радиостанция. 1910 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
Разработка подводных мин различных систем велась с начала 19-го века, наиболее удачными конструкциями стали автономные мины, приводимые в действие электричеством. В 70-х гг. 19-го века немецким физиком Генрихом Герцем было изобретено устройство для электрической детонации якорных мин с глубиной постановки до 40 м. Её модификации знакомы нам по историческим фильмам на военно-морскую тематику — это печально известная «рогатая» мина, в которой свинцовый «рог», содержащий ампулу, наполненную электролитом, сминался при контакте с корпусом судна, в результате чего начинала работать простейшая батарея, энергии которой было достаточно для детонации мины.
Радиостанция компании Гудзонова залива. Около 1937 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
Моряки первыми оценили потенциал тогда ещё несовершенных мощных источников света — модификаций свечей Яблочкова, у которых источником света служила электрическая дуга и светящийся раскалённый положительный угольный электрод — для использования в целях сигнализации и освещения поля боя. Использование прожекторов давало подавляющее преимущество стороне, применивших их в ночных сражениях или просто использующих их как средство сигнализации для передачи информации и координации действий морских соединений. А оснащённые мощными прожекторами маяки упрощали навигацию в прибрежных опасных водах.
Электронная вакуумная лампа, ок. 1921 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
Не удивительно, что именно флот принял на ура способы беспроводной передачи информации — моряков не смущали большие размеры первых радиостанций, поскольку помещения кораблей позволяли разместить столь совершенные, хотя на тот момент и весьма громоздкие, устройства связи.
Электрические машины помогали упростить заряжание корабельных пушек, а электрические силовые агрегаты поворота орудийных башен повышали маневренность нанесения пушечных ударов. Команды, передаваемые по корабельному телеграфу, повышали оперативность взаимодействия всей команды, что давало немалое преимущество в боевых столкновениях.
Самым ужасающим применением электрического тока в истории флота было использование рейдерских дизель-электрических подлодок класса U Третьим Рейхом. Субмарины «Волчьей стаи» Гитлера потопили много судов транспортного флота союзников — достаточно вспомнить о печальной судьбе конвоя PQ-17.
Радиопередатчик из Дрюммонвилля, Квебек, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава
Британским морякам удалось добыть несколько экземпляров шифровальных машин «Энигма» (Загадка), а британская разведка успешно расшифровала её код. Один из выдающихся ученых, который над этим работал — Алан Тьюринг, известный своим вкладом в основы информатики. Получив доступ к радиодепешам адмирала Дёница, союзный флот и береговая авиация смогли загнать «Волчью стаю» обратно к берегам Норвегии, Германии и Дании, поэтому операции с применением подлодок с 1943 года были ограничены краткосрочными рейдами.
Телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава
Гитлер планировал оснастить свои подлодки ракетами Фау-2 для атак на восточное побережье США. К счастью, стремительные атаки союзников на Западном и Восточном фронтах не позволили этим планам осуществиться.
Современный флот немыслим без авианосцев и атомных подводных лодок, энергонезависимость которых обеспечивается атомными реакторами, удачно сочетающими в себе технологии 19-го века пара, технологии 20-го века электричества, и атомные технологии 21-го века. Реакторы атомоходов генерируют электрический ток в количестве, достаточном для обеспечения жизнедеятельности целого города.
Помимо этого, моряки вновь обратили своё внимание на электричество и апробируют применение рельсотронов — электрических пушек для стрельбы кинетическими снарядами, имеющими огромную разрушительную силу.
Джеймс Клерк Максвелл. Скульптура Александра Штоддарта. Фото Ад Мескенс. Wikimedia Commons.
Историческая справка
С появлением надёжных электрохимических источников постоянного тока, разработанных итальянским физиком Алессандро Вольта, целая плеяда замечательных учёных из разных стран занялись исследованием явлений, связанных с электрическим током, и разработкой его практического применения во многих областях науки и техники. Достаточно вспомнить немецкого учёного Георга Ома, сформулировавшего закон протекания тока для элементарной электрической цепи; немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа, разработавшего методы расчёта сложных электрических цепей; французского физика Андре Мари Ампера, открывшего закон взаимодействия для постоянных электрических токов. Работы английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и российского учёного Эмиля Христиановича Ленца, привели, независимо друг от друга, к открытию закона количественной оценки теплового действия электрического тока.
Портрет Хендрика Антона Лоренца (1916 г.) кисти Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925)
Дальнейшим развитием исследования свойств электрического тока были работы британского физика Джеймса Кларка Максвелла, заложившего основы современной электродинамики, которые ныне известны как уравнения Максвелла. Также Максвелл разработал электромагнитную теорию света, предсказав многие явления (электромагнитные волны, давление электромагнитного излучения). Позднее немецкий учёный Генрих Рудольф Герц экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн; его работы по исследованию отражения, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн легли в основу создания радио.
Жан-Батист Био (1774–1862)
Работы французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара, экспериментально открывшими проявления магнетизма при протекании постоянного тока, и замечательного французского математика Пьера-Симона Лапласа, обобщившего их результаты в виде математической закономерности, впервые связали две стороны одного явления, положив начало электромагнетизму. Эстафету от этих учёных принял гениальный британский физик Майкл Фарадей, открывший явление электромагнитной индукции и положивший начало современной электротехнике.
Огромный вклад в объяснение природы электрического тока внёс нидерландский физик-теоретик Хендрик Антон Лоренц, создавший классическую электронную теорию и получивший выражение для силы, действующей на движущийся заряд со стороны электромагнитного поля.
Электрический ток. Определения
Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В силу этого ток определяется как количество зарядов, прошедшее через сечение проводника в единицу времени:
I = q / t где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, I — ток в амперах
Другое определение электрического тока связано со свойствами проводников и описывается законом Ома:
I = U/R где U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах, I — ток в амперах
Электрический ток измеряется в амперах (А) и его десятичных кратных и дольных единицах — наноамперах (миллиардная доля ампера, нА), микроамперах (миллионная доля ампера, мкА), миллиамперах (тысячная доля ампера, мА), килоамперах (тысячах ампер, кА) и мегаамперах (миллионах ампер, МА).
Размерность тока в системе СИ определяется как
[А] = [Кл] / [сек]
Особенности протекания электрического тока в различных средах. Физика явлений
Алюминий — прекрасный проводник и поэтому широко используется для изготовления электрических кабелей
Электрический ток в твердых телах: металлах, полупроводниках и диэлектриках
При рассмотрении вопроса протекания электрического тока надо учитывать наличие различных носителей тока — элементарных зарядов — характерных для данного физического состояния вещества. Само по себе вещество может быть твёрдым, жидким или газообразным. Уникальным примером таких состояний, наблюдаемых в обычных условиях, могут служить состояния дигидрогена монооксида, или, иначе, гидроксида водорода, а попросту — обыкновенной воды. Мы наблюдаем её твердую фазу, доставая кусочки льда из морозильника для охлаждения напитков, основой для большей части которых является вода в жидком состоянии. А при заварке чая или растворимого кофе мы заливаем его кипятком, причём готовность последнего контролируется появлением тумана, состоящего из капелек воды, которая конденсируется в холодном воздухе из газообразного водяного пара, выходящего из носика чайника.
Существует также четвёртое состояние вещества, называемое плазмой, из которой состоят верхние слои звёзд, ионосфера Земли, пламя, электрическая дуга и вещество в люминесцентных лампах. Высокотемпературная плазма с трудом воспроизводится в условиях земных лабораторий, поскольку требует очень высоких температур — более 1 000 000 K.
Эти высоковольтные воздушные коммутаторы содержат две основные детали: рубильник и изолятор, который устанавливаются в разрыв провода
С точки зрения структуры твёрдые тела подразделяются на кристаллические и аморфные. Кристаллические вещества имеют упорядоченную геометрическую структуру; атомы или молекулы такого вещества образуют своеобразные объёмные или плоские решётки; к кристаллическим материалам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Та же вода в виде снежинок (кристаллов разнообразных не повторяющих форм) прекрасно иллюстрирует представление о кристаллических веществах. Аморфные вещества кристаллической решётки не имеют; такое строение характерно для диэлектриков.
В обычных условиях ток в твёрдых материалах протекает за счёт перемещения свободных электронов, образующихся из валентных электронов атомов. С точки зрения поведения материалов при пропускании через них электрического тока, последние подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов, согласно зонной теории проводимости, определяются шириной запрещённой зоны, в которой не могут находиться электроны. Изоляторы имеют самую широкую запрещённую зону, иногда достигающую 15 эВ. При температуре абсолютного нуля у изоляторов и полупроводников электронов в зоне проводимости нет, но при комнатной температуре в ней уже будет некоторое количество электронов, выбитых из валентной зоны за счет тепловой энергии. В проводниках (металлах) зона проводимости и валентная зона перекрываются, поэтому при температуре абсолютного нуля имеется достаточно большое количество электронов — проводников тока, что сохраняется и при более высоких температурах материалов, вплоть до их полного расплавления. Полупроводники имеют небольшие запрещённые зоны, и их способность проводить электрический ток сильно зависит от температуры, радиации и других факторов, а также от наличия примесей.
Трансформатор с магнитопроводом из пластин. На краях хорошо видны Ш-образные и замыкающие пластины из трансформаторной стали
Отдельным случаем считается протекание электрического тока через так называемые сверхпроводники — материалы, имеющие нулевое сопротивление протеканию тока. Электроны проводимости таких материалов образуют ансамбли частиц, связанные между собой за счёт квантовых эффектов.
Изоляторы, как следует из их названия, крайне плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания тока между проводящими поверхностями различных материалов.
Помимо существования токов в проводниках при неизменном магнитном поле, при наличии переменного тока и связанного с ним переменного магнитного поля возникают эффекты, связанные с его изменением или так называемые «вихревые» токи, иначе называемые токами Фуко. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи, которые не текут по определённым путям в проводах, а, замыкаясь в проводнике, образуют вихревые контуры.
Вихревые токи проявляют скин-эффект, сводящийся к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника, что приводит к потерям энергии. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют разделение магнитопроводов переменного тока на отдельные, электрически изолированные, пластины.
Хромированная пластмассовая душевая головка
Электрический ток в жидкостях (электролитах)
Все жидкости, в той или иной мере, способны проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Такие жидкости называются электролитами. Носителями тока в них являются положительно и отрицательно заряженные ионы — соответственно катионы и анионы, которые существуют в растворе веществ вследствие электролитической диссоциации. Ток в электролитах за счёт перемещения ионов, в отличие от тока за счёт перемещения электронов, характерного для металлов, сопровождается переносом вещества к электродам с образованием вблизи них новых химических соединений или осаждением этих веществ или новых соединений на электродах.
Это явление заложило основу современной электрохимии, дав количественные определения грамм-эквивалентам различных химических веществ, тем самым превратив неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать однократно заряжаемые и перезаряжаемые источники химического тока (сухие батареи, аккумуляторы и топливные элементы), которые, в свою очередь, дали огромный толчок в развитии техники. Достаточно заглянуть под капот своего автомобиля, чтобы увидеть результаты усилий поколений учёных и инженеров-химиков в виде автомобильного аккумулятора.
Автомобильный аккумулятор, установленный в автомобиле Honda 2012 г.
Большое количество технологических процессов, основанных на протекании тока в электролитах, позволяет не только придать эффектный вид конечным изделиям (хромирование и никелирование), но и защитить их от коррозии. Процессы электрохимического осаждения и электрохимического травления составляют основу производства современной электроники. Ныне это самые востребованные технологические процессы, число изготавливаемых компонентов по этим технологиям исчисляется десятками миллиардов единиц в год.
Электрический ток в газах
Электрический ток в газах обусловлен наличием в них свободных электронов и ионов. Для газов, в силу их разрежённости, характерна большая длина пробега до столкновения молекул и ионов; из-за этого протекание тока в нормальных условиях через них относительно затруднено. То же самое можно утверждать относительно смесей газов. Природной смесью газов является атмосферный воздух, который в электротехнике считается неплохим изолятором. Это характерно и для других газов и их смесей при обычных физических условиях.
Отвертка-пробник с неоновой лампой, показывающая наличие напряжения 220 В
Протекание тока в газах очень сильно зависит от различных физических факторов, как-то: давления, температуры, состава смеси. Помимо этого, действие оказывают различного рода ионизирующие излучения. Так, например, будучи освещёнными ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или находясь под действием катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивными веществами, или, наконец, под действием высокой температуры, газы приобретают свойство лучше проводить электрический ток.
Эндотермический процесс образования ионов в результате поглощения энергии электрически нейтральными атомами или молекулами газа называется ионизацией. Получив достаточную энергию, электрон или несколько электронов внешней электронной оболочки, преодолевая потенциальный барьер, покидают атом или молекулу, становясь свободными электронами. Атом или молекула газа становятся при этом положительно заряженными ионами. Свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательно заряженные ионы. Положительные ионы могут обратно захватывать свободные электроны при столкновении, становясь при этом опять электрически нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.
Прохождение тока через газовую среду сопровождается изменением состояния газа, что предопределяет сложный характер зависимости тока от приложенного напряжения и, в общем, подчиняется закону Ома только при малых токах.
Различают несамостоятельный и самостоятельные разряды в газах. При несамостоятельном разряде ток в газе существует только при наличии внешних ионизирующих факторов, при их отсутствии сколь-нибудь значительного тока в газе нет. При самостоятельном разряде ток поддерживается за счёт ударной ионизации нейтральных атомов и молекул при столкновении с ускоренными электрическим полем свободными электронами и ионами даже после снятия внешних ионизирующих воздействий.
Тихий разряд. Вольт-амперная характеристика.
Несамостоятельный разряд при малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе называется тихим разрядом. При повышении напряжения сила тока сначала увеличивается пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), затем рост тока замедляется (участок кривой АВ). Когда все частицы, возникшие под действием ионизатора, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок графика ВС). При дальнейшем повышении напряжения ток снова возрастает, и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд. Разновидность несамостоятельного разряда — тлеющий разряд, который создаёт свет в газоразрядных лампах различного цвета и назначения.
Переход несамостоятельного электрического разряда в газе в самостоятельный разряд характеризуется резким увеличением тока (точка Е на кривой вольт-амперной характеристики). Он называется электрическим пробоем газа.
Электронная лампа-вспышка с наполненной ксеноном трубкой (обведена красным прямоугольником)
Все вышеперечисленные типы разрядов относятся к установившимся типам разрядов, основные характеристики которых не зависят от времени. Помимо установившихся разрядов, существуют разряды неустановившиеся, возникающие обычно в сильных неоднородных электрических полях, например у заостренных и искривлённых поверхностей проводников и электродов. Различают два типа неустановившихся разрядов: коронный и искровой разряды.
При коронном разряде ионизация не приводит к пробою, просто он представляет собой повторяющийся процесс поджига несамостоятельного разряда в ограниченном пространстве возле проводников. Примером коронного разряда может служить свечение атмосферного воздуха вблизи высоко поднятых антенн, громоотводов или высоковольтных линий электропередач. Возникновение коронного разряда на линиях электропередач приводит к потерям электроэнергии. В прежние времена это свечение на верхушках мачт было знакомо морякам парусного флота как огоньки святого Эльма. Коронный разряд применяется в лазерных принтерах и электрографических копировальных устройствах, где он формируется коротроном — металлической струной, на которую подано высокое напряжение. Это необходимо для ионизации газа с целью нанесения заряда на фоточувствительный барабан. В данном случае коронный разряд приносит пользу.
Искровой разряд, в отличие от коронного, приводит к пробою и имеет вид прерывистых ярких разветвляющихся, заполненных ионизированным газом нитей-каналов, возникающих и исчезающих, сопровождаемые выделением большого количества теплоты и ярким свечением. Примером естественного искрового разряда может служить молния, где ток может достигать значений в десятки килоампер. Образованию собственно молнии предшествует создание канала проводимости, так называемого нисходящего «тёмного» лидера, образующего совместно с индуцированным восходящим лидером проводящий канал. Молния представляет собой обычно многократный искровой разряд в образованном канале проводимости. Мощный искровой разряд нашёл своё техническое применение также и в компактных фотовспышках, в которых разряд происходит между электродами трубки из кварцевого стекла, наполненной смесью ионизированных благородных газов.
Длительный поддерживаемый пробой газа носит название дугового разряда и применяется в сварочной технике, являющейся краеугольным камнем технологий создания стальных конструкций нашего времени, от небоскрёбов до авианосцев и автомобилей. Он применяется как для сварки, так и для резки металлов; различие в процессах обусловлено силой протекающего тока. При относительно меньших значениях тока происходит сварка металлов, при более высоких значениях тока дугового разряда — идёт резка металла за счёт удаления расплавленного металла из-под электрической дуги различными методами.
Другим применением дугового разряда в газах служат газоразрядные лампы освещения, которые разгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (натриевые лампы) или автомобильные галогенные лампы, которые сейчас заменили обычные лампы накаливания в автомобильных фарах.
Электрический ток в вакууме
Электронная лампа в радиопередающей станции. Канадский музей науки и техники, Оттава
Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только при наличии свободных носителей в виде электронов или ионов, которые генерируются за счёт термо- или фотоэмиссии, или иными методами.
Такие передающие телевизионные камеры использовались в восьмидесятых годах прошлого века. Канадский музей науки и техники, Оттава
Основным методом получения тока в вакууме за счёт электронов является метод термоэлектронной эмиссии электронов металлами. Вокруг разогретого электрода, называемого катодом, образуется облако из свободных электронов, которые и обеспечивают протекание электрического тока при наличии второго электрода, называемого анодом, при условии наличия между ними соответствующего напряжения требуемой полярности. Такие электровакуумные приборы называются диодами и обладают свойством односторонней проводимости тока, запираясь при обратном напряжении. Это свойство применяется для выпрямления переменного тока, преобразуемого системой из диодов в импульсный ток постоянного направления.
Добавление дополнительного электрода, называемого сеткой, расположенной вблизи катода, позволяет получить усилительный элемент триод, в котором малые изменения напряжения на сетке относительно катода позволяют получить значительные изменения протекающего тока, и, соответственно, значительные изменения напряжения на нагрузке, включённой последовательно с лампой относительно источника питания, что и используется для усиления различных сигналов.
Применение электровакуумных приборов в виде триодов и приборов с большим числом сеток различного назначения (тетродов, пентодов и даже гептодов), произвело революцию в деле генерации и усиления радиочастотных сигналов, и привело к созданию современных систем радио и телевещания.
Современный видеопроектор
Исторически первым было развитие именно радиовещания, так как методы преобразования относительно низкочастотных сигналов и их передача, равно как и схемотехника приёмных устройств с усилением и преобразованием радиочастоты и превращением её в акустический сигнал были относительно просты.
При создании телевидения для преобразования оптических сигналов применялись электровакуумные приборы — иконоскопы, где электроны эмитировались за счёт фотоэмиссии от падающего света. Дальнейшее усиление сигнала выполнялось усилителями на электронных лампах. Для обратного преобразования телевизионного сигнала служили кинескопы, дающие изображение за счёт флюоресценции материала экрана под воздействием электронов, разгоняемых до высоких энергий под воздействием ускоряющего напряжения. Синхронизированная система считывания сигналов иконоскопа и система развёртки изображения кинескопа создавали телевизионное изображение. Первые кинескопы были монохромными.
Сканирующий электронный микроскоп SU3500 в Университете Торонто, факультет технологии материалов
В дальнейшем были созданы системы цветного телевидения, в котором считывающие изображение иконоскопы реагировали только на свой цвет (красный, синий или зелёный). Излучающие элементы кинескопов (цветной люминофор), за счёт протекания тока, вырабатываемого так называемыми «электронными пушками», реагируя на попадание в них ускоренных электронов, излучали свет в определённом диапазоне соответствующей интенсивности. Чтобы лучи от пушек каждого цвета попадали на свой люминофор, использовали специальные экранирующие маски.
Современная аппаратура телевидения и радиовещания выполняется на более прогрессивных элементах с меньшим энергопотреблением — полупроводниках.
Одним из широко распространённых методов получения изображения внутренних органов является метод рентгеноскопии, при котором эмитируемые катодом электроны получают столь значительное ускорение, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать через мягкие ткани тела человека. Рентгенограммы дают в руки медиков уникальную информацию о повреждениях костей, состоянии зубов и некоторых внутренних органов, выявляя даже такое грозное заболевание, как рак лёгких.
Лампа бегущей волны (ЛБВ) диапазона С. Канадский музей науки и техники, Оттава
Вообще, электрические токи, сформированные в результате движения электронов в вакууме, имеют широчайшую область применения, к которой относятся все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы сверхвысокой частоты, в виде ламп бегущей волны, клистронов и магнетронов. Именно магнетроны, кстати, подогревают или готовят нам пищу в микроволновых печах.
Большое значение в последнее время имеет технология нанесения плёночных покрытий в вакууме, которые играют роль как защитно-декоративного, так и функционального покрытия. В качестве таких покрытий применяются покрытия металлами и их сплавами, и их соединениями с кислородом, азотом и углеродом. Такие покрытия изменяют электрические, оптические, механические, магнитные, коррозионные и каталитические свойства покрываемых поверхностей, либо сочетают сразу несколько свойств.
Сложный химический состав покрытий можно получать только с использованием техники ионного распыления в вакууме, разновидностями которой являются катодное распыление или его промышленная модификация — магнетронное распыление. В конечном итоге именно электрический ток за счёт ионов производит осаждение компонентов на осаждаемую поверхность, придавая ей новые свойства.
Именно таким способом можно получать так называемые ионные реактивные покрытия (плёнки нитридов, карбидов, оксидов металлов), обладающих комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (с высокой твёрдостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью), которые невозможно получить иными методами.
Электрический ток в биологии и медицине
Учебная операционная в Научно-исследовательском институте им. Ли Кашина, Торонто, Канада. Используемые при обучении роботизированные пациенты-манекены умеют моргать, дышать, кричать, демонстрировать симптомы болезней и кровотечения
Знание поведения токов в биологических объектах даёт в руки биологов и медиков мощный метод исследования, диагностики и лечения.
С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, вне зависимости от особенностей структуры данного объекта.
При рассмотрении протекания тока через биологические объекты необходимо учитывать их клеточное строение. Существенным элементом клетки является клеточная мембрана — внешняя оболочка, ограждающая клетку от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды за счёт ее избирательной проницаемости для различных веществ. С точки зрения физики, клеточную мембрану можно представить себе в виде параллельного соединения конденсатора и нескольких цепочек из соединенных последовательно источника тока и резистора. Это предопределяет зависимость электропроводности биологического материала от частоты прилагаемого напряжения и формы его колебаний.
Объемное представление нервных путей, соединяющих различные области мозга. Изображение получено с помощью диффузионной тензорной визуализации (ДТВ) — неинвазивного метода исследований мозга.
Биологическая ткань состоит из клеток собственно органа, межклеточной жидкости (лимфы), кровеносных сосудов и нервных клеток. Последние в ответ на воздействие электрического тока отвечают возбуждением, заставляя сокращаться и расслабляться мышцы и кровеносные сосуды животного. Следует отметить, что протекание тока в биологической ткани носит нелинейный характер.
Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект могут служить опыты итальянского врача, анатома, физиолога и физика Луиджи Гальвани, ставшего одним из основателей электрофизиологии. В его опытах пропускание электрического тока через нервы лапки лягушки приводило к сокращению мышц и подергиванию ножки. В 1791 году в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом». Этот термин и доныне сохраняется в названии некоторых аппаратов и процессов.
Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.
Биологические объекты в ходе своей жизнедеятельности создают не только микротоки, но и большие напряжения и токи. Значительно раньше Гальвани английский анатом Джон Уолш доказал электрическую природу удара ската, а шотландский хирург и анатом Джон Хантер дал точное описание электрического органа этого животного. Исследования Уолша и Хантера были опубликованы в 1773 году.
Функциональная магнитно-резонансная томография или фМРТ — неинвазивная методика нейровизуализации, позволяющая измерять активность мозга по изменениям в токе крови в кровеносных сосудах
В современной биологии и медицине применяются различные методы исследования живых организмов, как инвазивные, так и неинвазивные.
Классическим примером инвазивных методов является лабораторная крыса с пучком вживлённых в мозг электродов, бегающая по лабиринтам или решающая другие задачки, поставленные перед ней учёными.
К неинвазивным методам относятся такие, всем знакомые исследования, как снятие энцефалограммы или электрокардиограммы. При этом электроды, считывающие биотоки сердца или мозга, снимают токи прямо с кожи обследуемого. Для улучшения контакта с электродами кожа смачивается физиологическим раствором, который является неплохим проводящим электролитом.
Помимо применения электрического тока при научных исследованиях и техническом контроле состояния различных химических процессов и реакций, одним из самых драматических моментов его применения, известного широкой публике, является запуск «остановившегося» сердца какого-либо героя современного фильма.
Автоматический дефибриллятор для обучения лиц, не являющихся медработниками
Действительно, протекание кратковременного импульса значительного тока лишь в единичных случаях способно запустить остановившееся сердце. Чаще всего происходит восстановление его нормального ритма из состояния хаотичных судорожных сокращений, называемого фибрилляцией сердца. Приборы, применяющиеся для восстановления нормального ритма сокращений сердца, называются дефибрилляторами. Современный автоматический дефибриллятор сам снимает кардиограмму, определяет фибрилляцию желудочков сердца и самостоятельно решает – бить током или не бить – может быть достаточно пропустить через сердце небольшой запускающий импульс. Существует тенденция установления автоматических дефибрилляторов в общественных местах, что может существенно сократить количество смертей из-за неожиданной остановки сердца.
У практикующих врачей скорой помощи не возникает никакого сомнения по поводу применения метода дефибрилляции – обученные быстро определять физическое состояние пациента по кардиограмме, они принимают решение значительно быстрее автоматического дефибриллятора, предназначенного для широкой публики.
Тут же уместно будет упомянуть об искусственных водителях сердечного ритма, иначе называемых кардиостимуляторами. Эти приборы вживляются под кожу или под грудную мышцу человека, и такой аппарат через электроды подаёт на миокард (сердечную мышцу) импульсы тока напряжением около 3 В, стимулируя нормальную работу сердца. Современные электрокардиостимуляторы способны обеспечить бесперебойную работу в течение 6–14 лет.
Характеристики электрического тока, его генерация и применение
Электрический ток характеризуется величиной и формой. По его поведению с течением времени различают постоянный ток (не изменяющийся с течением времени), апериодический ток (произвольно изменяющийся с течением времени) и переменный ток (изменяющийся с течением времени по определённому, как правило, периодическому закону). Иногда для решения различных задач требуется одновременное наличие постоянного и переменного тока. В таком случае говорят о переменном токе с постоянной составляющей.
Токамак-де-Варен — токамак-реактор в г. Варен, пров. Квебек в 1981 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
Исторически первым появился трибоэлектрический генератор тока, который вырабатывал ток за счёт трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы тока такого типа сейчас называются генераторами Ван де Граафа, по имени изобретателя первого технического решения таких машин.
Как указывалось выше, итальянским физиком Алессандро Вольта был изобретён электрохимический генератор постоянного тока, ставший предшественником сухих батарей, аккумуляторов и топливных элементов, которые мы пользуемся и поныне как удобными источниками тока для разнообразных устройств — от наручных часов и смартфонов до просто автомобильных аккумуляторов и тяговых аккумуляторов электромобилей Tesla.
Помимо этих генераторов постоянного тока, существуют генераторы тока на прямом ядерном распаде изотопов и магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) тока, которые пока имеют ограниченное применение в силу своей маломощности, слабой технологической основы для широкого применения и по другим причинам. Тем не менее, радиоизотопные источники энергии широко применяются там, где нужна полная автономность: в космосе, на глубоководных аппаратах и гидроакустических станциях, на маяках, бакенах, а также на Крайнем Севере, в Арктике и Антарктике.
Коллектор в мотор-генераторе, ок. 1904 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
В электротехнике генераторы тока подразделяются на генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.
Все эти генераторы основаны на явлении электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, дающий постоянный ток. Первый генератор переменного тока был предложен анонимным автором под латинскими инициалами Р.М. в письме к Фарадею в 1832 году. После опубликования письма, Фарадей получил благодарственное письмо от того же анонима со схемой усовершенствованного генератора в 1833 году, в котором использовалось дополнительное стальное кольцо (ярмо) для замыкания магнитных потоков сердечников обмоток.
Однако в то время для переменного тока еще не нашлось применения, так как для всех практических применений электричества того времени (минная электротехника, электрохимия, только что зародившаяся электромагнитная телеграфия, первые электродвигатели) требовался постоянный ток. Поэтому в последующем изобретатели направили свои усилия на построение генераторов, дающих постоянный электрический ток, разрабатывая для этих целей разнообразные коммутационные устройства.
Одним из первых генераторов, получившим практическое применение, был магнитоэлектрический генератор российского академика Б. С. Якоби. Этот генератор был принят на вооружение гальванических команд русской армии, использовавших его для воспламенения минных запалов. Улучшенные модификации генератора Якоби до сих пор используются для удалённого приведения в действие минных зарядов, что нашло широкое отображение в военно-исторических фильмах, в которых диверсанты или партизаны подрывают мосты, поезда или другие объекты.
Объектив лазера в приводе компакт-диска
В дальнейшем борьба между генерацией постоянного или переменного тока с переменным успехом велась среди изобретателей и инженеров–практиков, приведшая к апогею противостояния титанов современной электроэнергетики: Томаса Эдисона с компанией Дженерал Электрик с одной стороны, и Николой Тесла с компанией Вестингауз, с другой стороны. Победил мощный капитал, и разработки Тесла в области генерации, передачи, и трансформации переменного электрического тока стали общенациональным достоянием американского общества, что, в немалой степени, позднее способствовало технологическому доминированию США.
Помимо собственно генерации электричества для разнообразных нужд, основанной на преобразовании механического движения в электричество, за счёт обратимости электрических машин появилась возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение, реализуемая электродвигателями постоянного и переменного тока. Пожалуй, это самые распространённые машины современности, включающие в себя стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы промышленных станков и разнообразных бытовых устройств. Используя различные модификации подобных устройств, мы стали мастерами на все руки, мы умеем строгать, пилить, сверлить и фрезеровать. А в наших компьютерах, благодаря миниатюрным прецизионным двигателям постоянного тока, крутятся приводы жёстких и оптических дисков.
Кроме привычных электромеханических двигателей, за счёт протекания электрического тока работают ионные двигатели, использующие принцип реактивного движения при выбросе ускоренных ионов вещества, Пока, в основном, они применяются в космическом пространстве на малых спутниках для выведения их на нужные орбиты. А фотонные двигатели 22-го века, которые существуют пока только в проекте и которые понесут наши будущие межзвёздные корабли с субсветовой скоростью, скорее всего, тоже будут работать на электрическом токе.
Стрелочный мультиметр со снятой верхней крышкой
Для создания электронных элементов и при выращивании кристаллов различного назначения по технологическим причинам требуются сверхстабильные генераторы постоянного тока. Такие прецизионные генераторы постоянного тока на электронных компонентах называются стабилизаторами тока.
Измерение силы электрического тока
Необходимо отметить, что приборы для измерения тока (микроамперметры, миллиамперметры, амперметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу конструкций и принципам действия — это могут быть приборы постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты.
По принципу действия различают электромеханические, магнитоэлектрические, электромагнитные, магнитодинамические, электродинамические, индукционные, термоэлектрические и электронные приборы. Большинство стрелочных приборов для измерения токов состоит из комбинации подвижной/неподвижной рамки с намотанной катушкой и неподвижного/подвижного магнитов. Вследствие такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему из последовательно соединённых индуктивности и сопротивления, шунтированных ёмкостью. Из-за этого частотная характеристика стрелочных амперметров имеет завал по высоким частотам.
Подвижная рамка с катушкой, стрелкой и пружинами, используемая в гальванометре показанного выше мультиметра. Некоторые до сих пор предпочитают пользоваться стрелочными приборами, конструкция которых с конца 19-го века остается практически неизменной
Основой для них является миниатюрный гальванометр, а различные пределы измерения достигаются применением дополнительных шунтов — резисторов с малым сопротивлением, которое на порядки ниже сопротивления измерительного гальванометра. Таким образом, на основе одного прибора могут быть созданы приборы для измерения токов различных диапазонов – микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.
Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого тока — он может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ радиотехнических цепей и устройств. Различают следующие значения токов:
- мгновенное,
- амплитудное,
- среднее,
- среднеквадратичное (действующее).
Мгновенное значение тока I i — это значение тока в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.
Амплитудное (пиковое) значение тока Im — это наибольшее мгновенное значение тока за период.
Среднее квадратичное (действующее) значение тока I определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений тока.
Все стрелочные амперметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях тока.
Среднее значение (постоянная составляющая) тока — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.
Разность между максимальным и минимальным значениями тока сигнала называют размахом сигнала.
Сейчас, в основном, для измерения тока используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения/тока, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.
Измерение тока с помощью осциллографа
Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению действующего и пикового значения тока синусоидального и треугольного сигналов с использованием генератора сигналов, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).
Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:
Генератор сигналов (FG) нагружен на последовательное соединение мультиметра (MM), сопротивление шунта Rs=100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта Rs. Значение сопротивления шунта выбирается из условия Rs <<R. При проведении опытов учтём то обстоятельство, что рабочая частота осциллографа значительно выше рабочей частоты мультиметра.
Опыт 1
Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 Герц и амплитудой 9 Вольт. Нажмем очень удобную кнопку Auto Set и будем наблюдать на экране сигнал, показанный на рис. 1. Размах сигнала — около пяти больших делений при цене деления 200 мВ. Мультиметр при этом показывает значение тока в 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичное значение напряжения сигнала на измерительном резисторе U=312 мВ. Действующее значение тока через резистор Rs определяется по закону Ома:
IRMS = URMS/R = 0,31 В / 100 Ом = 3,1 мА,
что соответствует показаниям мультиметра (3,10 мА). Отметим, что размах тока через нашу цепь из включенных последовательно двух резисторов и мультиметра равен
IP-P = UP-P/R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА
Известно, что пиковое и действующее значения тока и напряжения для синусоидального сигнала отличаются в √2 раз. Если умножить IRMS = 3,1 мА на √2, получим 4,38. Удвоим это значение и мы получим 8,8 мА, что почти соответствует току, измеренному с помощью осциллографа (8,9 мА).
Опыт 2
Уменьшим сигнал от генератора вдвое. Размах изображения на осциллографе уменьшится ровно приблизительно вдвое (464 мВ) и мультиметр покажет приблизительно уменьшенное вдвое значение тока 1,55 мА. Определим показания действующего значения тока на осциллографе:
IRMS = URMS/R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,
что приблизительно соответствует показаниям мультиметра (1,55 мА).
Опыт 3
Увеличим частоту генератора до 10 кГц. При этом изображение на осциллографе изменится, но размах сигнала останется прежним, а показания мультиметра уменьшатся — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра.
Опыт 4
Вернёмся к исходной частоте 60 Герц и напряжению 9 В генератора сигналов, но изменим форму его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением тока, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее значение тока сигнала. Осциллограф также показывает уменьшение среднеквадратичного значения напряжения, измеренного на резисторе Rs=100 Ом.
Техника безопасности при измерении тока и напряжения
Самодельный пьедестал-стойка с полнофункциональным телесуфлёром и мониторами для домашней видеостудии
- Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния при измерении токов даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:
- Не проводить измерения токов, требующих определённых профессиональных навыков ( при напряжении свыше 1000 В).
- Не производить измерения токов в труднодоступных местах или на высоте.
- При измерениях в бытовой сети применять специальные средства защиты от поражения электрическим током (резиновые перчатки, коврики, сапоги или боты).
- Пользоваться исправным измерительным инструментом.
- В случае использования многофункциональных приборов (мультиметров), следить за правильной установкой измеряемого параметра и его величины перед измерением.
- Пользоваться измерительным прибором с исправными щупами.
- Строго следовать рекомендациям производителя по использованию измерительного прибора.
Автор статьи: Сергей Акишкин
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Преобразовать кА в А (килоампер в ампер)
Прямая ссылка на этот калькулятор:
https://www.preobrazovaniye-yedinits.info/preobrazovat+kiloamper+v+amper.php
Сколько ампер в 1 килоампер?
1 килоампер [кА] = 1 000 ампер [А] — Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования килоампер в ампер.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘249 килоампер’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘килоампер’ или ‘кА’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Электрический ток’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’27 кА в А‘ или ’64 кА сколько А‘ или ’15 килоампер -> ампер‘ или ’32 кА = А‘ или ’56 килоампер в А‘ или ’97 кА в ампер‘ или ’40 килоампер сколько ампер‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(9 * 24) кА’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 1,807 530 847 749 ×1028. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 28, и фактическое число, здесь 1,807 530 847 749. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 1,807 530 847 749 E+28. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 18 075 308 477 490 000 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.
Что такое сила тока, формула
Что такое сила тока
Представим обычный водопроводный кран. Открываем вентиль — бежит вода. Чем больше мы будем поворачивать ручку, тем сильнее станет напор и тем больше воды будет выливаться из крана за определённое время.
Похоже обстоит дело и с электрическим током. Только вместо крана — проводник, молекулы воды — заряженные частицы, напор — напряжение, а расход воды — сила тока.
Сила тока (I) — это отношение электрического заряда (
q), прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения (t).Единица измерения силы тока — Ампер (A). Она названа в честь Андре-Мари Ампера — французского физика, который совершил несколько важных открытий, связанных с электричеством.
Андре-Мари Ампер (1775-1836)
Один Ампер — это сила тока, при которой за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд, равный одному Кулону, то есть заряд чуть больше, чем шести квинтиллионов (миллиард миллиардов) электронов.
Чтобы понять, Ампер — много это или мало, обратимся к фактам.
Ток силой в 0,05 Ампер вызывает неприятные ощущения, а ток в 0,1 Ампер может убить человека за несколько секунд. В светодиодных лампочках течёт ток в 0,02 Ампер, мобильный телефон при максимальной нагрузке потребляет до 0,5 Ампер, автомобильный аккумулятор способен выдавать несколько сотен Ампер, а ток в молнии достигает 200 000 Ампер.
<<Форма демодоступа>>
Сила тока и сопротивление
Как усилить поток воды из шланга? Можно добавить напор (увеличить давление), но не слишком сильно, иначе шланг разорвёт. А можно взять шланг большего диаметра.
То же справедливо и для проводника: чем больше он в сечении, тем больший поток электронов может пропустить. Но если сила тока окажется слишком большой, проводник перегреется и сгорит.
Именно так работают плавкие предохранители в электронных приборах: при резком скачке силы тока тонкий проводок перегорает, и устройство отключается от сети.
Плавкие предохранители: новый и отработанный
Чем короче и шире шланг, тем большее количество воды он способен пропустить за единицу времени. Также и с электричеством: сила тока, проходящего через проводник за секунду, зависит от сопротивления проводника. Только кроме длины и площади сечения на сопротивление влияет материал, из которого проводник сделан.
Формула сопротивления выглядит так:
l — это длина проводника, S — площадь его сечения, а ρ — удельное сопротивление, у каждого материала оно своё.
Вещества с низким удельным сопротивлением называются проводниками, они проводят электричество наиболее эффективно. Вещества с высоким удельным сопротивлением называют диэлектриками — их можно использовать в качестве изоляторов. Среднее положение занимают полупроводники — они проводят электричество, но не так хорошо, как проводники.
Сопротивление измеряется в Омах. Проводник обладает сопротивлением в 1 Ом, если на его концах возникает напряжение в 1 Вольт при силе тока в 1 Ампер.
Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS82021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 8 класса, в котором изучается сила тока!
Как измерить силу постоянного тока
Существует специальный прибор для измерения силы тока — амперметр. Он подключается последовательно к проводнику, в котором нужно измерить силу тока. Для этого один из концов нужного проводника отсоединяют от электрической цепи и в получившийся разрыв включают амперметр с помощью двух клемм — со знаками «+» и «−». Клемму со знаком «+» подключают к точке разрыва, которая сохранила связь с положительным полюсом источника тока.
Поскольку сила тока на всех последовательных участках цепи одинакова (он нигде не «застаивается»), амперметр можно включать как до потребителя тока, так и после.
На схемах амперметр изображается буквой «А» в круге.
Существует много разных видов амперметров, различающихся по принципу действия. Проще всего устроен тепловой амперметр. Между двумя зажимами натянута проволока, соединённая нитью с пружиной. Нить охватывает петлёй неподвижную ось со стрелкой. Когда к зажимам подаётся ток, он проходит через проволоку и нагревает её. Нагретая проволока становится немного длиннее, из-за этого нить сильнее оттягивается пружиной. При движении нить поворачивает ось, и стрелка на ней показывает, чему равна сила тока.
Схема работы теплового амперметра
Современные электрики пользуются мультиметрами — приборами, которые позволяют измерить и силу тока, и напряжение, и сопротивление.
Цифровой мультиметрСколько вольт 1 ампер? — Авто-мастерская онлайн
Если речь об автомобильной сети, то в одном ампере 12 Ватт при напряжении 12В. В бытовой электросети 220 Вольт, сила тока в 1 ампер будет равна мощности потребителя на 220 Ватт, но если речь идет о промышленной сети 380 Вольт, то 657 Ватт в ампере.
Сколько будет 1 ампер в вольтах?
Ом (Ом) — производная единица измерения электрического сопротивления в СИ. Ом равен электрическому сопротивлению проводника, по которому течет постоянный ток один ампер, если между концами этого проводника приложено напряжение один вольт.
Сколько будет 5 ампер в вольтах?
Это почти 0,03 ампера . А вольт при этом может быть до фига, но щас не про них, т. к. амперы — это сила тока, а не напряжение в вольтах.
Сколько ампер приходится на 1 киловатт?
Бывает часто, что на сетевом электроприборе мощность указана в киловаттах (кВт), тогда может потребоваться перевести киловатты в амперы. Поскольку в одном киловатте 1000 ватт, то для сетевого напряжения в 220 вольт можно принять, что в одном киловатте 4,54 ампера, потому что I = P/U = 1000/220 = 4,54 ампер.
Сколько ватт в 1 ампере 12 вольт?
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).
Сколько ампер при 12 вольт?
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).
Сколько ампер в розетке 220 вольт?
Стандартные розетки рассчитаны на силу тока в 16 Ампер. Поскольку напряжение в сети составляет 220 Вольт, то максимальная мощность составляет 16 Ампер * 220 Вольт = 3 520 Ватт или 3,5 Киловатт. 2. На линию розеток, как правило, ставят автоматы 16 Ампер.
Чему равен 1 ампер в ватт?
Сколько Ватт в Ампере? Если речь об автомобильной сети, то в одном ампере 12 Ватт при напряжении 12В. В бытовой электросети 220 Вольт, сила тока в 1 ампер будет равна мощности потребителя на 220 Ватт, но если речь идет о промышленной сети 380 Вольт, то 657 Ватт в ампере.
Как посчитать амперы в квт?
Сила тока I в амперах (А) равняется мощности P в киловаттах (кВт), умноженной на 1000 и деленной на напряжение U в вольтах (В).
Чем отличается ватт от вольт?
Ватт (Вт или W) — стандартная единица измерения мощности. Вольт (В или V) — стандартная единица измерения напряжения, разности электрических потенциалов, электрического потенциала и электродвижущей силы. Мощность (Вт) любого прибора можно рассчитать, перемножив напряжение (В) на силу тока (А).
Сколько ампер в 1 квт 380 В?
Перевести амперы в киловатты? Легко!
| Мощность Вт, при напряжении в В | ||
|---|---|---|
| А | 12 | 380 |
| 1 | 12 | 380 |
| 2 | 24 | 760 |
| 3 | 36 | 1140 |
Что измеряется в амперах?
Ампе́р (русское обозначение: А; международное: A) — единица измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. В амперах измеряется также магнитодвижущая сила и разность магнитных потенциалов (устаревшее наименование — ампер-виток).
Сколько киловатт в 40 амперах?
Выбор автоматов по мощности и подключению
| Вид подключения | Трехфазн. звездой |
|---|---|
| Автомат 32А | 21.1 кВт |
| Автомат 40А | 26.4 кВт |
| Автомат 50А | 33 кВт |
| Автомат 63А | 41.6 кВт |
Сколько ватт в 1 ампере калькулятор?
Чтобы перевести Ватты в Амперы, понадобится формула: I = P / U, где I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтах. Если сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.
Сколько ватт в 10 амперах?
Например автомат на 10 ампер, зная напряжение можем высчитать мощность нагрузки, которую выдержит этот автомат. 10 А умножаем на 220 В получаем 2200 ВА мощности. 1 Ампер -0,22 Киловатта мощности.
Сколько ампер лампочка на 100 ватт?
Вот допустим лампа накаливания мощностью 100 ватт и напряжением 220 вольт исходя из формулы потребляет ток 2,2 ампера.
Подробно и просто о том, что такое вольты, амперы
Вольты, амперы… что-то из школьного курса физики, перекочевавшее во взрослую жизнь. Определение давно стерлось из памяти, а вот буковки V и А не дают о себе забыть. Так что же такое вольты и амперы? Давайте поговорим об этом простым языком.
Начнем с вольтов (V)
Что такое вольты? Это понятие нам знакомо. Мы помним, что в розетке 220V.
Вольты — это электрическое напряжение. Это не мера тока или что-то подобное, а скорее напор, с которым ток «продавливается» через кабель. В розетке ток переменный — 210/220/230V. Автомобильный аккумулятор выдает всего 12V, а вот батарейка AA и того меньше — 1,5 или 1,2V. Повторю еще раз, что вольт — это напряжение. Это ни о чем большем нам не говорит, ни о производительности, ни о длительности.
И тут в игру вступают амперы (A).
Что такое амперы?
Амперы — это сила тока или количество тока. Если грубо представить, то можно объяснить это так: вольты «проталкивают» амперы через кабель. Много об амперах нам знать и не нужно, только лишь то, что называется миллиампер час (mAh). Это значение указано на всех аккумуляторах (телефонов, планшетов, mp3 плееров, powerbank’oв и тд).
Что это означает?
Миллиампер/час показывает ёмкость или объем батареи. Другими словами, представьте литровую банку с водой и десятилитровое ведро. Напиться мы сможем из одного и другого, но воды в ведре нам хватит на дольше. Чем больше количество mAh, тем дольше он будет работать при одинаковом напряжении.
Поэтому, если вы планируете долго оставаться вдали от розетки, то вам необходим powerbank с бОльшим количеством mAh, например, один из этих.
А если вопрос только в том, чтобы пару раз подзарядиться в течении дня, то лучше купить power bank менее ёмкий, при это еще и сэкономить. Плюс этого еще и в том, что батарея меньшего объема заряжается быстрее. Хороший вариант — один из этих powerbank от 2500 до 10000mAh.
Как понять сколько вольт и ампер поступает в ваш гаджет при зарядке? На нашем сайте вы найдете очень простое в использовании утройство — USB тестер. С его помощью вы сможете получить исчерпывающую информацию о заряжаемой батарее. А еще сможете проверить насколько соответствует заявляемое продавцом количество mAh реальному их количеству.
Не забывайте заряжать свои гаджеты и держите online мир открытым!
Получать похожие полезные статьи!
200 мА это сколько ампер?
Відновлення водопостачання у кварталi через аварійну ситуацію тривало 3,5 години. Виразіть цю тривалість у хвилинах і секундах. (1,5 бали)
ПОМОГИТЕ!!СРОЧНО!!!У залізний чайник масою 1.2 кг налили 2л води з темп. 20°с. У воду опустили алюмінівий циліндр нагрітий до +125 градусів. У результ … аті температура води встановилася +25 градусівC. Яку масу має циліндр
Помогите пожалуйста! Срочно!Установите соотаетствне между массой тела и наменением температуры при равных прочихусловиях. К каждой позиции пернога сто … лбца подбернте соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Масса A) 2m Б)m B) 4m Измененне температуры 1) имеет среднее значение 2) нагревается до самой высокой температуры 3) нагревается до самой низкой
9. Сколько воды можно нагреть кипятильником от 35 °С до 100 °С, сжигая в нем 0,55 кг сосновых дров, если для нагревания воды пошло 25 % теплоты, выдел … ившейся при сжигании дров? Удельная теплота сгорания сухих сосновых дров 10,2 МДж/кг. Ответ округлите до целых.10. На спиртовке нагрели 165 г воды от 5 до 75 °С. Начальная масса спиртовки со спиртом была равна 163 г, а по окончании нагревания — 150 г. Найдите КПД нагревательной установки. Ответ округлите до целых.
Приєднайте послідовно до першої котушки другу, звернувши увагу на напрям намотки дроту. Дослідіть магнітну дію котушок. Зробіть висновок про вплив кіл … ькості витків на інтенсивність магнітного поля.
Рыбак плывя на лодке вверх по реке уронил под мостом воду багор. Через 1 час он этого обнаружил и повернув назад догнал багор на расстоянии 6 км от мо … ста. Какова скорость течения реки, если рыбак двигался вверх и вниз по течению реки с одинаковой скоростью относительно воды?
расстояние между молекулами в жидкостиЗСЗ. Визначити індуктивний опір котушки індуктивністю 40 мГн в колі змінного струму частотою 400 Гц. А. 32 Ома. Б.100м. В. 50,25 Ом. Г. 64 Ома. парни … дам 20 баллов
3C1. Визначити масу провідника довжиною 50 см, який розміщено горизонтально у магнітному полі з індукцією 80 мТлі по ньому проходить сила струму 20 А. … Сила тяжіння врівноважується силою Ампера. Магнітне поле та струм взаємно перпендикулярні. А. 20 г Б. 50 г B 80 r 10 ЛЮДИ 40 МИНУТ ПРОШУ ДАЮ 20 БАЛЛОВ
Возьмите полоску плотной бумаги шириной 2-3 см. Сделайте на ней подсолнечным маслом простой рисунок, например квадрат, круг, треугольник. Опустите бум … агу с рисунком в воду, окрашенную гуа- шыо или акварельной краской. Выньте бумагу с рисунком из раствора, встряхните её и посмотрите на получившийся рисунок. Можно ли наблюдаемое явление использовать? Для чего?помогите плиз :з
Калькулятор преобразования электрического токаА в Вольт
Преобразование ампер и ватт в вольты
Преобразование ампер и омов в вольты
Перевести вольт в амперы
Как преобразовать амперы в вольты
Напряжение — это разность потенциалов в электрической цепи, измеряемая в вольтах.Было бы проще представить это как величину силы или давления, проталкивающую электроны через проводник. Чтобы преобразовать амперы в вольты, мы можем использовать простую формулу, определенную законом Ватта.
По закону Ватта напряжение равно мощности, деленной на ток.
Напряжение (В) = Мощность (Вт) ÷ Ток (А)
Например, давайте найдем напряжение устройства, которое потребляет 120 Вт мощности при токе 10 ампер. напряжение = ватты ÷ амперы
напряжение = 120 Вт ÷ 10 A
напряжение = 12 В
Преобразование ампер в вольты с помощью сопротивления
Также возможно преобразовать амперы в вольты, если известно сопротивление, благодаря формуле закона Ома.Используя закон Ома, мы можем утверждать, что напряжение равно электрическому току, умноженному на сопротивление.
Напряжение (В) = Ток (А) × сопротивление (Ом)
Например, давайте найдем напряжение в цепи с током 1,2 А и сопротивлением 20 Ом. напряжение = амперы × ом
напряжение = 1,2 A ÷ 20 Ом
напряжение = 24 В
Измерения эквивалентных ампер и вольт
| Текущий | Напряжение | Мощность |
|---|---|---|
| 1 А | 5 Вольт | 5 Вт |
| 1 Ампер | 10 Вольт | 10 Вт |
| 1 Ампер | 15 Вольт | 15 Вт |
| 1 Ампер | 20 Вольт | 20 Вт |
| 1 Ампер | 25 Вольт | 25 Вт |
| 1 Ампер | 30 Вольт | 30 Вт |
| 1 Ампер | 35 Вольт | 35 Вт |
| 1 Ампер | 40 Вольт | 40 Вт |
| 1 Ампер | 45 Вольт | 45 Вт |
| 1 Ампер | 50 Вольт | 50 Вт |
| 1 Ампер | 55 Вольт | 55 Вт |
| 1 Ампер | 60 Вольт | 60 Вт |
| 1 Ампер | 65 Вольт | 65 Вт |
| 1 Ампер | 70 Вольт | 70 Вт |
| 1 Ампер | 75 Вольт | 75 Вт |
| 1 Ампер | 80 Вольт | 80 Вт |
| 1 Ампер | 85 Вольт | 85 Вт |
| 1 Ампер | 90 Вольт | 90 Вт |
| 1 Ампер | 95 Вольт | 95 Вт |
| 1 Ампер | 100 Вольт | 100 Вт |
| 2 А | 2.5 Вольт | 5 Вт |
| 2 А | 5 Вольт | 10 Вт |
| 2 А | 7,5 Вольт | 15 Вт |
| 2 А | 10 Вольт | 20 Вт |
| 2 А | 12,5 В | 25 Вт |
| 2 А | 15 Вольт | 30 Вт |
| 2 А | 17,5 В | 35 Вт |
| 2 А | 20 Вольт | 40 Вт |
| 2 А | 22.5 Вольт | 45 Вт |
| 2 А | 25 Вольт | 50 Вт |
| 2 А | 27,5 В | 55 Вт |
| 2 А | 30 Вольт | 60 Вт |
| 2 А | 32,5 В | 65 Вт |
| 2 А | 35 Вольт | 70 Вт |
| 2 А | 37,5 В | 75 Вт |
| 2 А | 40 Вольт | 80 Вт |
| 2 А | 42.5 Вольт | 85 Вт |
| 2 А | 45 Вольт | 90 Вт |
| 2 А | 47,5 В | 95 Вт |
| 2 А | 50 Вольт | 100 Вт |
| 3 А | 1,667 Вольт | 5 Вт |
| 3 А | 3,333 Вольт | 10 Вт |
| 3 А | 5 Вольт | 15 Вт |
| 3 А | 6.667 Вольт | 20 Вт |
| 3 А | 8,333 Вольт | 25 Вт |
| 3 А | 10 Вольт | 30 Вт |
| 3 А | 11,667 Вольт | 35 Вт |
| 3 А | 13,333 Вольт | 40 Вт |
| 3 А | 15 Вольт | 45 Вт |
| 3 А | 16.667 Вольт | 50 Вт |
| 3 А | 18,333 Вольт | 55 Вт |
| 3 А | 20 Вольт | 60 Вт |
| 3 А | 21,667 Вольт | 65 Вт |
| 3 А | 23,333 Вольт | 70 Вт |
| 3 А | 25 Вольт | 75 Вт |
| 3 А | 26.667 Вольт | 80 Вт |
| 3 А | 28,333 Вольт | 85 Вт |
| 3 А | 30 Вольт | 90 Вт |
| 3 А | 31,667 Вольт | 95 Вт |
| 3 А | 33,333 Вольт | 100 Вт |
| 4 А | 1,25 Вольт | 5 Вт |
| 4 А | 2.5 Вольт | 10 Вт |
| 4 А | 3,75 Вольт | 15 Вт |
| 4 А | 5 Вольт | 20 Вт |
| 4 А | 6,25 Вольт | 25 Вт |
| 4 А | 7,5 Вольт | 30 Вт |
| 4 А | 8,75 Вольт | 35 Вт |
| 4 А | 10 Вольт | 40 Вт |
| 4 А | 11.25 Вольт | 45 Вт |
| 4 А | 12,5 В | 50 Вт |
| 4 А | 13,75 Вольт | 55 Вт |
| 4 А | 15 Вольт | 60 Вт |
| 4 А | 16,25 Вольт | 65 Вт |
| 4 А | 17,5 В | 70 Вт |
| 4 А | 18,75 Вольт | 75 Вт |
| 4 А | 20 Вольт | 80 Вт |
| 4 А | 21.25 Вольт | 85 Вт |
| 4 А | 22,5 В | 90 Вт |
| 4 А | 23,75 Вольт | 95 Вт |
| 4 А | 25 Вольт | 100 Вт |
Ампер в кВт — преобразователь ампер в киловатт
Ампер в кВт — это преобразователь электроэнергии. Он помогает преобразовывать амперы в киловатты для постоянного (DC) и переменного тока (AC).Вам необходимо выбрать тип преобразования переменного или постоянного тока. Введите значение в амперах, нажмите «Рассчитать», чтобы получить примерно равное значение переменного или постоянного тока.
Ампер — единица измерения электрического тока. Ампер обозначается буквой «А». Киловатт — это единица измерения электрической энергии. Ватты используются для измерения небольшой электрической энергии и рассчитываются из ватта. Киловатты — это единицы измерения высокой электрической энергии. Киловатт в 1000 раз превышает мощность ватта. Все современное оборудование и гаджеты откалиброваны в киловаттах.
Мы знаем, что мощность равна напряжению, умноженному на ток.
P = V x I
Для преобразования ампер постоянного тока в кВт формула преобразования:
Мощность постоянного тока равна току I в амперах, умноженному на напряжение V в вольтах, деленному на 1000.
P (кВт) = V x I / 1000
Где
P = Мощность в киловаттах.
В = напряжение.
I = ток.
Для преобразования однофазного переменного тока используются разные формулы.Для преобразования переменного тока в однофазный нужно использовать коэффициент мощности.
Формула преобразования однофазных ампер переменного тока в кВт:
Мощность переменного тока равна току I в амперах, умноженному на напряжение V в вольтах, умноженному на коэффициент мощности, деленный на 1000.
Коэффициент мощности — это отношение реальной мощности к полной мощности.
P (кВт) = V x I x PF / 1000
Где
P = Мощность в киловаттах
В = напряжение.
I = ток.
PF = коэффициент мощности.
Формула преобразования трехфазного тока переменного тока в кВт:
Формула преобразованиятрехфазных ампер переменного тока в кВт аналогична однофазному переменному току, но значение коэффициента мощности изменено. Здесь, в трехфазном переменном токе, мы умножаем коэффициент мощности на √3.
P (кВт) = √3 x PF x V x I / 1000
Где
P = Мощность в киловаттах
В = напряжение.
I = ток.
PF = коэффициент мощности.
Типичный коэффициент мощности бытовой техники:
Ссылка // Летнее исследование ACEEE 2014 г. по энергоэффективности в зданиях / электромонтаж.com
Типичный коэффициент мощности в различных конструкциях:
Ссылка // IEEE Std 141-1993 (Красная книга IEEE)
Ссылка // criticalpowergroup.com
Справочник// Коэффициент мощности в управлении электроэнергией-А. Бхатия, BE-2012 Требования к коэффициенту мощности для электронных нагрузок в Калифорнии — Брайан Фортенбери, 2014 г. http://www.engineeringtoolbox.com
Эквивалентные амперы и киловатты при 120 В переменного тока
Эквивалентные значения в амперах и киловаттах при напряжении 240 В.
Преобразование мА в ампер — Преобразование единиц измерения
›› Перевести миллиамперы в амперы
Пожалуйста, включите Javascript для использования
конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php
›› Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько мА в 1 ампер?
Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между миллиампер и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
мА или
amp
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 ма, или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
›› Таблица преобразования ma в amp
от 1 мА до А = 0,001 А
10 мА для amp = 0.01 амп
от 50 мА до А = 0,05 А
от 100 мА до А = 0,1 А
200 мА до А = 0,2 А
500 мА на Ампер = 0,5 А
1000 мА до усилителя = 1 ампер
›› Хотите другие единицы?
Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из от ампер до ма, или введите любые две единицы ниже:
›› Преобразователи электрического тока общие
ма на наноампер
ма на электростатический блок
ма на декаампер
ма на гилберт
ма на гектоампера
ма на гигаампер
ма на микроампер
ма на вебер / генри
ма на гауссовский
ма на мегаампер
›› Определение: Миллиампер
Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.
Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.
›› Определение: Amp
В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов. Нынешнее определение, принятое 9-й сессией ГКПМ в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии одного метра в вакууме, дает между этими проводниками действует сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».
›› Метрические преобразования и др.
ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
Перевести амперы в миллиампера
Укажите значения ниже для преобразования ампер [A] в миллиампер [мА] или наоборот .
Ампер
Определение: Ампер (символ: A), часто называемый просто ампер, является базовой единицей электрического тока в Международной системе единиц (СИ). Ампер формально определяется на основе фиксированного значения элементарного заряда e, равного 1,602176634 × 10 -19 , когда он выражается в единицах C, который равен A · s. Второй определяется на основе частоты цезия ΔνCs. Это определение действует с 2019 года и является значительным изменением по сравнению с предыдущим определением ампера.
История / происхождение: Ампер назван в честь Андре-Мари Ампер, французского математика и физика. В системе единиц сантиметр-грамм-секунда ампер был определен как одна десятая единицы электрического тока времени, которая теперь известна как абампер. Размер единицы был выбран таким, чтобы она удобно помещалась в системе единиц метр-килограмм-секунда. До 2019 года ампер формально определялся как постоянный ток, при котором сила 2 × 10 -7 ньютонов на метр длины создавалась бы между двумя проводниками, где проводники параллельны, имеют бесконечную длину, помещены в вакуум. , и имеют пренебрежимо малые круглые сечения.В единицах измерения заряда СИ, кулонах, один ампер определяется как один кулон заряда, проходящий через заданную точку за одну секунду. Это определение было трудно реализовать с высокой точностью, и поэтому оно было изменено на более интуитивное и более простое для понимания. Ранее, поскольку определение включало ссылку на силу, необходимо было определить кг, метр и секунду в системе СИ, прежде чем можно было определить ампер. Теперь это зависит только от определения второго. Одним из потенциальных недостатков переопределения является то, что проницаемость вакуума, диэлектрическая проницаемость вакуума и импеданс свободного пространства были точными до переопределения, но теперь будут подвержены экспериментальной ошибке.
Использование тока: Ампер, как базовая единица измерения электрического тока в системе СИ, используется во всем мире почти для всех приложений, связанных с электрическим током. Ампер может быть выражен в виде ватт / вольт или Вт / В, так что ампер равен 1 Вт / В, поскольку мощность определяется как произведение тока и напряжения.
Миллиампер
Определение: Миллиампер (обозначение: мА) является частью основной единицы измерения электрического тока в системе СИ — ампера. Он определяется как одна тысячная ампер.
История / происхождение: Миллиампер берет свое начало от ампера. Префикс «милли» указывает одну тысячную от предшествующей базовой единицы, в данном случае — ампера. Амперу может предшествовать любой из метрических префиксов, чтобы указать единицы нужной величины.
Текущее использование: Миллиампер, являющийся частью единицы СИ, используется во всем мире, часто для небольших измерений электрического тока. Есть много устройств, которые измеряют единицы в миллиамперах, таких как гальванометры и амперметры, хотя эти устройства не измеряют исключительно миллиамперы.
Таблица преобразования Ампер в Миллиампер
| Ампер [А] | Миллиампер [мА] |
|---|---|
| 0,01 А | 10 мА |
| 0,1 А | 100 мА |
| 1 А | мА |
| 2 A | 2000 мА |
| 3 A | 3000 мА |
| 5 A | 5000 мА |
| 10 A | 10000 мА |
| 20 A | 20000 мА |
| 50 A | 50000 мА |
| 100 A | 100000 мА |
| 1000 A | 1000000 мА |
Как преобразовать ампер в миллиампер
1 A = 1000 мА
1 мА = 0.001 A
Пример: преобразование 15 A в мА:
15 A = 15 × 1000 мА = 15000 мА
Популярные преобразования единиц тока
Преобразование ампер в другие единицы тока
Преобразование ампер [A] в миллиампер [мА] • Преобразователь электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-преобразователи единиц
Преобразователь длины и расстоянияМассовый преобразовательКонвертер сухого объема и общих измерений при варкеПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работы Конвертер скоростиКонвертер угла Преобразователь удельной энергииПреобразователь удельного объемаПреобразователь момента инерцииПреобразователь момента силыПреобразователь крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на единицу массы) Преобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на единицу объема) Конвертер плотности потока Конвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаМолярный расходПреобразователь массового потокаКонвертер молярной концентрацииМассовая концентрация в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКинематический преобразователь вязкости Конвертер поверхностного натяженияПреобразователь уровня проницаемости, проницаемости, паропроницаемости Конвертер уровня трансмиссии звука и пара (SPL) Converter Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора Конвертер яркости nceПреобразователь яркостиПреобразователь яркостиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической мощности (диоптрий) в фокусное расстояниеПреобразователь оптической мощности (диоптрий) в увеличение (X )Преобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь плотности тока на поверхностьПреобразователь плотности тока на поверхность Конвертер силыПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь американского калибра проводовПреобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и других единицахПреобразователь магнитодвижущей силы Конвертер магнитной индукции полной плотности магнитного поля Конвекция мощности дозы rterРадиоактивность.Конвертер радиоактивного распада Конвертер радиоактивного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозыПреобразователь метрических префиксовКонвертер единиц передачи данныхПреобразователь единиц типографии и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объёма древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица
Обзор
Чесменское сражение Ивана Айвазовского
Мы обязаны комфортом нашей повседневной жизни электрическому току. Он генерирует излучение в видимом спектре и не только освещает наши дома, но также готовит и разогревает пищу в различных электроприборах, таких как электрические плиты, микроволновые печи и тостеры.Поскольку у нас есть электричество, нам не нужно добывать топливо, чтобы зажечь огонь. Благодаря электричеству мы также можем быстро перемещаться по горизонтальной плоскости внутри поездов, поездов метро и высокоскоростных поездов, а также по вертикальным плоскостям на эскалаторах и лифтах. Мы обязаны теплом и комфортом в наших домах электрическому току, потому что он питает наши электрические обогреватели, кондиционеры и вентиляторы. Различные машины с электрическим приводом значительно упрощают нашу работу как в повседневной жизни, так и в различных отраслях промышленности.Действительно, мы живем в эпоху электричества, потому что именно электричество позволяет нам использовать наши компьютеры, смартфоны, Интернет, телевидение и другие интеллектуальные электронные технологии. Учитывая, насколько удобно использовать электричество как форму энергии, неудивительно, что мы тратим столько усилий на ее выработку.
Может показаться необычным, но идея практического использования электричества впервые была воспринята некоторыми из наиболее консервативных членов общества — военно-морскими офицерами. В этом элитарном обществе было трудно продвигаться вверх, и столь же трудно было убедить адмиралов, которые начинали юнгой в эпоху парусного спорта, в необходимости перехода на бронированные боевые корабли с паровыми двигателями, но молодые офицеры предпочитали и поддерживали инновации.Благодаря успеху использования огневых кораблей во время русско-турецкой войны 1770 года, которая привела к победе в Чесменской битве, военно-морской флот начал рассматривать возможность модернизации систем защиты порта, используя старую береговую артиллерию в сочетании с военно-морскими минами. были новаторскими в то время.
Корабельная радиостанция, ок. 1910. Канадский музей науки и техники, Оттава
Разработка различных типов морских мин началась в начале XIX века, и наиболее успешные разработки включали автономные мины, активируемые электричеством.В 1870-х годах немецкий физик Генрих Герц разработал устройство для подрыва поставленных на якорь мин с помощью электричества. Одна из разновидностей этого устройства, морская рогатая мина, широко известна и часто появляется в исторических фильмах о войне. Его свинцовый «рог» имеет емкость с электролитом, который разрушается при контакте с корпусом корабля. Электролит питает простую батарею, которая, в свою очередь, подрывает мину.
Радиостанция Hudson’s Bay Company, ок. 1937. Канадский музей науки и техники, Оттава
Морские офицеры были одними из первых, кто оценил потенциал свечей Яблочкова, которые были первыми источниками электрического света.Они были далеки от совершенства, но излучали свет от электрической дуги и раскаленного добела положительного электрода, сделанного из угля. Они использовались для сигнализации поля боя и для освещения поля боя. Использование мощных прожекторов давало преимущество стороне, использовавшей их, для освещения поля боя в ночных боях или для передачи информации и координации действий различных военно-морских частей во время морских сражений. Прожекторы, используемые в маяках, улучшили навигацию в опасных прибрежных водах.
Вакуумная лампа, ок. 1921. Канадский музей науки и техники, Оттава
Неудивительно, что военно-морской флот также был взволнован адаптацией технологий, позволяющих передавать информацию по беспроводной связи. Большой размер первых передающих устройств не был проблемой для военно-морского флота, потому что на их кораблях было достаточно места для размещения этих удобных, но порой больших машин.
Электрическое оборудование использовалось для упрощения заряжания пушек на борту кораблей, в то время как силовые электрические механизмы использовались для вращения пушечных турелей и повышали точность и эффективность пушек.Телеграф машинного приказа позволял экипажу общаться и повышал его эффективность, что давало значительное преимущество в бою.
Одним из самых ужасных случаев использования электрического тока в военно-морском сражении было использование Третьим рейхом подводных лодок рейдеров. Подводные лодки Гитлера, действовавшие по тактике «Волчьей стаи», потопили многие транспортные конвои союзников. Хорошо известная история Convoy PQ 17 — один из примеров.
Drummondville Радиопередатчик, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава
Британский флот смог получить несколько машин Enigma, используемых немцами для кодирования сообщений, и им удалось взломать их код с помощью Алана Тьюринга, известного как отец современные вычисления.Союзники перехватили радиосвязь немецкого адмирала Карла Дёница, и с этой информацией смогли использовать прибрежные военно-воздушные силы, чтобы загнать в угол Волчью стаю и оттеснить ее к берегам Норвегии, Германии и Дании. Благодаря этому с 1943 года рейды ограничились короткими.
Беспроводной телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава
Гитлер планировал добавить к своим подводным лодкам ракеты Фау-2, чтобы их можно было использовать для атаки на восточное побережье США.Однако быстрое продвижение союзников на Западном и Восточном фронтах помешало ему сделать это.
Современный флот сложно представить без авианосцев и атомных подводных лодок. Они питаются от ядерных реакторов, которые сочетают в себе технологии 19 века на основе пара, технологии 20 века на основе электричества и ядерные технологии 21 века. Энергетические системы атомных подводных лодок вырабатывают достаточно электроэнергии, чтобы удовлетворить потребности большого города в энергии.
В дополнение к использованию электричества, которое мы уже обсуждали, недавно военно-морской флот начал рассматривать другие применения электричества, такие как использование рельсотрона. Рельсотрон — это электрическая пушка, которая использует снаряды кинетической энергии, которые обладают огромным разрушительным потенциалом.
Джеймс Клерк Максвелл. Статуя Александра Стоддарта. Фото Ad Meskens / Wikimedia Commons
Немного истории
С развитием надежных источников энергии для постоянного тока (DC), таких как гальваническая батарея, созданная итальянским физиком Алессандро Вольта, многие выдающиеся ученые по всему миру начали исследовать свойства электрический ток и вызываемые им физические явления, а также его практическое использование в науке и технике.«Звездный список» ученых включает Георга Ома, который вывел закон Ома для описания поведения электрического тока в основной электрической цепи; немецкий физик Густав Кирхгоф, разработавший расчеты для более сложных электрических цепей; и французский физик Андре Мари Ампер, открывший закон, описывающий свойства замкнутого контура, на который действует магнитное поле и через него проходит электрический ток. Этот закон известен теперь как круговой закон Ампера. Независимая работа английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и русского ученого Генриха Ленца завершилась открытием закона джоулева нагрева, который количественно определяет тепловой эффект электрического тока.
Хендрик Антун Лоренц, картина Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925) в 1916 году.
Работы Джеймса Клерка Максвелла были посвящены дальнейшему исследованию свойств электрического тока и заложили основу современной электродинамики. Теперь эти работы известны как уравнения Максвелла. Максвелл также разработал теорию электромагнитного излучения и предсказал многие явления, такие как электромагнитные волны, радиационное давление и другие. Позже существование электромагнитных волн было экспериментально доказано немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем.Его работы по отражению, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн были использованы при изобретении радио.
Жан-Батист Био (1774–1862)
Несколько экспериментальных работ французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара о проявлении магнетизма в присутствии электрического тока, обобщенных в законе Био – Савара, и исследованиях блестящего французского математика Пьера-Симона Лапласа, который обобщил приведенные выше экспериментальные результаты в виде математической абстракции, впервые установил связь между двумя сторонами одного явления и положил начало изучению электромагнетизма.Гениальный британский физик Майкл Фарадей продолжил их работу и открыл электромагнитную индукцию. Современная электротехника построена на работах Фарадея.
Физик из Нидерландов Хендрик Лоренц внес ценный вклад в объяснение природы электрического тока. Он разработал классическую теорию электронов и предположил, что атомы состоят из более мелких заряженных частиц и что свет является результатом колебаний этих частиц. Он также вывел уравнение для описания силы, действующей на движущийся заряд изнутри электромагнитного поля.Эта сила известна как сила Лоренца.
Определение электрического тока
Электрический ток можно определить как упорядоченное движение заряженных частиц. Учитывая это определение, электрический ток измеряется количеством заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника за заданную единицу времени.
I = q / t , где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, а I — электрический ток в амперах.
Другое определение электрического тока зависит от свойств проводников и описывается законом Ома:
I = В / R , где В, — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах. , I — ток в амперах.
Электрический ток измеряется в амперах (A) и единицах, производных от них, таких как наноампер (одна миллиардная часть ампера, нА), микроампер (одна миллионная часть ампера, мкА), миллиампер (тысячная часть ампера, мА). ), килоампер (тысяча ампер, кА) и мегаампер (миллион ампер, МА).
В СИ единицей измерения электрического тока является
[А] = [C] / [s]
Поведение электрического тока в различных средах
Алюминий является очень хорошим проводником и широко используется в электропроводке.
Электрический ток в твердых материалах, включая металлы, полупроводники и диэлектрики
При рассмотрении электрического тока мы должны учитывать среду, которая его переносит, в частности, заряженные частицы, присутствующие в материале или веществе в текущем состоянии.Этот материал или вещество может быть твердым, жидким или газообразным. Уникальным примером различных состояний вещества является монооксид дигидрогена или оксид водорода, известный нам просто как вода. Мы можем увидеть его твердым, если посмотрим на лед из морозильника, который мы сделали для охлаждения напитков — большинство из них основаны на воде. С другой стороны, при приготовлении чая или растворимого кофе мы используем кипяток. Если бы мы подождали, пока вода закипит, прежде чем налить ее в чайник, мы бы увидели «туман», выходящий из носика чайника — этот туман состоит из капель воды, образовавшихся из газообразного состояния воды (пара), которое выходит из носика и контактирует с холодным воздухом.
Существует еще одно состояние вещества, известное как плазма. Низкотемпературная плазма составляет верхние слои звезд, ионосферу Земли, пламя, электрическую дугу и вещество внутри люминесцентных ламп — это лишь несколько примеров. Трудно воссоздать высокотемпературную плазму в лаборатории, поскольку для этого требуются чрезвычайно высокие температуры, превышающие 1 000 000 К.
Эти высоковольтные выключатели состоят из двух основных компонентов: размыкающих контактов и изолятора, соединяющего два провода вместе.
По своей структуре твердые материалы можно разделить на кристаллические и аморфные. Первые имеют структурированную кристаллическую решетку. Атомы и молекулы такого вещества образуют двух- или трехмерные кристаллические решетки. Кристаллические твердые тела включают металлы, их сплавы и полупроводники. Мы можем легко визуализировать кристаллические твердые тела, представляя снежинки, которые представляют собой кристаллы уникальной формы. Аморфные вещества не имеют кристаллической решетки. Диэлектрики обычно аморфны.
В нормальных условиях электрический ток течет через твердые тела благодаря движению свободных электронов, которые становятся несвязанными в результате отрыва валентных электронов от атома. Мы также можем разделить твердые тела в зависимости от характера потока электричества внутри них на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов определяются на основе дискретной электронной зонной структуры. Это зависит от ширины запрещенной зоны, в которой нет электронов.Изоляторы имеют самую широкую запрещенную зону, которая иногда может достигать 15 эВ. Изоляторы и полупроводники не имеют электронов в проводящем промежутке при температуре абсолютного нуля, но при комнатной температуре некоторые электроны были бы удалены из валентных зон из-за тепловой энергии. В проводниках, таких как металлы, зона проводимости перекрывается с валентными зонами. Вот почему даже при абсолютном нуле существует большое количество электронов, и это все еще верно, когда температура повышается до точки плавления.Эти электроны позволяют электрическому току проходить через материал. Полупроводники имеют небольшую ширину запрещенной зоны, и их способность проводить электричество во многом зависит от температуры, излучения и других факторов, таких как присутствие примесей.
Трансформатор с ламинированным сердечником. По бокам хорошо видны стальные листы двутавровой и Е-образной формы.
Сверхпроводники создают особые условия для электрического тока. Это материалы с нулевым сопротивлением прохождению электрического тока.Электроны проводимости этих материалов образуют группы частиц, которые связаны друг с другом за счет квантовых эффектов.
Как следует из названия, изоляторы плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания электрического тока между проводящими поверхностями из разных материалов.
В дополнение к электрическому току, протекающему по проводникам, когда магнитное поле постоянное, когда магнитное поле переменное, его изменения вызывают явление, известное как вихревые токи, которые также называются токами Фуко.Чем больше скорость изменения магнитного поля, тем сильнее вихревые токи. Они не текут по определенному маршруту, но вместо этого они текут в замкнутых контурах в проводнике.
Вихревые токи вызывают скин-эффект, который представляет собой тенденцию протекания переменного электрического тока (AC) и магнитного потока в основном вдоль поверхностного слоя проводника, что приводит к потере энергии. Чтобы уменьшить эти потери на вихревые токи в сердечниках трансформаторов, их магнитные цепи разделены. Это делается путем наложения слоев тонких стальных изолированных пластин, которые образуют сердечник трансформатора.
Хромированная пластиковая лейка для душа
Электрический ток в жидкостях (электролитах)
Все жидкости могут проводить электрический ток в определенной степени при приложении к ним электрического напряжения. Жидкости, проводящие электрический ток, называются электролитами. Электрический ток переносится положительно и отрицательно заряженными ионами, известными соответственно как катионы и анионы, которые присутствуют в жидкости из-за электролитической диссоциации. В электролитах ток течет из-за движения ионов по сравнению с током, возникающим из-за движения электронов в металлах.Этот ток в электролитах характеризуется перемещением вещества к электродам и образованием новых химических элементов вокруг электродов или отложением этих новых веществ на электроде.
Это явление легло в основу электрохимии и позволяет количественно определять эквивалентный вес различных химических веществ. Это позволило превратить неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать химические источники энергии в виде первичных (или одноразовых) и аккумуляторных батарей и топливных элементов.Это, в свою очередь, позволило совершить скачок в развитии технологий. Просто заглянув под капот вашего автомобиля и исследуя автомобильный аккумулятор, вы сможете увидеть результаты десятилетий работы исследователей и инженеров.
Автомобильный аккумулятор, установленный в 2012 году Honda Civic
Многие производственные процессы, зависящие от протекания электрического тока в электролитах, могут придать привлекательный вид конечному продукту (например, гальваническое покрытие хромом и никелем) и защитить объекты от коррозии.Электроосаждение и электротравление — фундаментальные процессы в современной электротехнике при создании различных электронных компонентов. Эти процессы очень часто используются, например, в микропроизводстве, и количество электронных компонентов, производимых с использованием этих технологий, достигает десятков миллиардов в год.
Электрический ток в газах
Поток электрического тока в газах зависит от количества в нем свободных электронов и ионов. Из-за большего расстояния между частицами газа по сравнению с жидкостями и твердыми телами молекулы и ионы в газах обычно проходят большие расстояния, прежде чем столкнуться.Из-за этого протекание электричества в газах в нормальных условиях затруднено. То же верно и для смесей газов. Примером смеси газов является воздух, который в электротехнике считается хорошим изолятором. В обычных условиях многие другие смеси газов также являются хорошими изоляторами.
Неоновая лампа для проверки отвертки показывает наличие напряжения 220 В.
Поток электричества в газах зависит от различных физических факторов, таких как давление, температура и компоненты, составляющие эту смесь.Кроме того, ионизирующее излучение тоже играет роль. Например, газ может проводить электричество, если его облучают ультрафиолетовым или рентгеновским излучением, если на него воздействуют катодные или анодные частицы или частицы, испускаемые радиоактивным веществом, или даже если температура этого газа высока.
Когда энергия поглощается электрически нейтральными атомами или молекулами газа и когда образуются ионы, этот эндотермический процесс называется ионизацией. Когда энергия достигает определенного порога, электрон или группа электронов преодолевают потенциальный барьер и покидают атом или молекулу, становясь, таким образом, свободными электронами.Атом или молекула, которую оставили электроны, тоже больше не нейтральны, они заряжены положительно. Свободные электроны могут присоединяться к нейтрально заряженным атомам или молекулам и образовывать отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы могут забирать обратно отрицательно заряженные электроны при столкновении с ними и, таким образом, снова становиться нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.
Когда электрический ток течет через газ, его состояние изменяется. Это приводит к сложной зависимости между электрическим током и напряжением, которая более или менее регулируется законом Ома, но только при малых электрических токах.
Электрические разряды в газах могут быть как несамостоятельными, так и самоподдерживающимися. Несамостоятельные разряды создают электрический ток, который возможен только при наличии внешних ионизирующих факторов. Когда они отсутствуют, электрический ток через газ не течет. С другой стороны, во время самоподдерживающихся разрядов электрический ток поддерживается из-за ионизации нейтральных атомов и молекул в газе, которые были ускорены электрическим полем при столкновении со свободными электронами и ионами.В этих условиях электрический ток возможен даже без внешних ионизирующих факторов.
Вольт-амперные характеристики бесшумного разряда
Когда разность потенциалов между анодом и катодом мала, несамостоятельный разряд называют тихим или таунсендовским. С увеличением напряжения увеличивается и сила тока. Сначала это увеличение пропорционально напряжению (участок OA на вольт-амперной характеристике бесшумного разряда), но постепенно скорость нарастания замедляется (участок AB на графике).Когда все оторвавшиеся частицы, которые высвободились в результате процесса ионизации, движутся к катоду и аноду одновременно, увеличения тока не происходит (участок BC на графике). Если напряжение снова увеличивается, ток также увеличивается, и бесшумный разряд становится несамостоятельным лавинным зарядом. Примером несамостоятельного разряда является тлеющий разряд в газоразрядных лампах высокого давления различного назначения.
Когда несамостоятельный разряд трансформируется в самостоятельный разряд, электрический ток увеличивается (точка E на кривой).Этот момент известен как электрический пробой.
Электронная фотовспышка с ксеноновой трубкой (красный прямоугольник)
Все различные типы зарядов, описанные выше, являются стационарными или установившимися разрядами. Их свойства не зависят от времени. Помимо этих разрядов, существуют также нестабильные разряды, которые обычно возникают в очень неравномерных электрических полях, например, на заостренных или искривленных поверхностях проводников или электродов. Существует два типа неравномерных разрядов: коронный разряд и искровой разряд.
Ионизация при коронном разряде не вызывает электрического пробоя. Этот разряд вызывает повторяющийся процесс запуска несамостоятельного разряда в небольшом ограниченном пространстве вокруг проводника. Хорошим примером коронного разряда является свечение в воздухе вокруг антенн, громоотводов или линий электропередач высоко над землей. Коронный разряд вокруг линий электропередачи вызывает потерю энергии. Раньше это сияние было знакомо мореплавателям — свечение вокруг мачт кораблей было известно как св.Элмо огонь. Коронный разряд используется в лазерных принтерах и копировальных аппаратах. Он генерируется устройством, создающим коронный разряд, металлической струной, к которой приложено высокое напряжение. Коронный разряд ионизирует газ, который, в свою очередь, ионизирует светочувствительный барабан. В этом случае полезен коронный разряд.
По сравнению с коронным разрядом электростатический разряд вызывает электрический пробой. Это похоже на прерывистые светлые нити, которые разветвляются и заполнены ионизированным газом. Они появляются и исчезают, производя большое количество тепла и света.Типичным примером естественного электростатического разряда является молния. Электрический ток в нем может достигать десятков килоампер. Прежде чем может произойти молния, необходимо создать нисходящую группу лидеров, известную как лидер или искра. Вместе со ступенчатым лидером он создает выстроенный строй. Молния обычно состоит из множественных электростатических разрядов в направленном вниз формировании лидера для разряда отрицательной молнии «облако-земля». В электронных вспышках в фотографии используется мощный электростатический разряд.Разряд здесь образуется между электродами импульсной лампы из кварцевого стекла, заполненного смесью благородных ионизированных газов.
Когда электрический разряд сохраняется в течение длительного периода времени, он называется электрической дугой. Электрическая дуга используется в дуговой сварке, которая является незаменимой технологией в современном строительстве, используется для возведения стальных конструкций различного размера и назначения, от небоскребов до авианосцев и автомобилей. Электрическая дуга используется не только для соединения материалов, но и для их резки.Разница между этими двумя процессами заключается в силе используемого тока. Сварка происходит при относительно более низких токах, в то время как для резки требуются более высокие токи электрической дуги. Само порезание происходит при удалении расплавленного металла, и для его удаления используются разные методы.
Еще одно применение электрической дуги в газах — газоразрядные лампы, которые отгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (в этих условиях обычно используются натриевые лампы).Металлогалогенные лампы, которые заменили лампы накаливания в автомобильных фарах, также используют эту технологию.
Электрический ток в вакууме
Вакуумная трубка в передающей станции. Канадский музей науки и технологий, Оттава
Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только в том случае, если свободные носители тока, такие как электроны или ионы, генерируются посредством термоэлектронной эмиссии, фотоэлектрической эмиссии или других факторов. способами.
Подобные телекамеры использовались в 1980-х годах.Канадский музей науки и техники, Оттава
Основным методом получения электрического тока в вакууме с использованием электронов является термоэлектрическая эмиссия электронов металлами. Когда электрод нагревается (он называется горячим катодом), он испускает электроны в трубку. Эти электроны вызывают электрический ток, пока присутствует другой электрод (называемый анодом), и пока между ними существует определенное напряжение требуемой полярности. Такие вакуумные лампы называются диодами и проводят электрический ток только в одном направлении.Они блокируют ток, если есть попытка заставить ток течь в обратном направлении. Это свойство используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC) посредством процесса выпрямления. Это делается системой диодов.
Если рядом с катодом добавить дополнительный электрод, известный как сетка, мы получим устройство, называемое триодом, которое значительно усиливает даже небольшие изменения напряжения в управляющей сетке относительно катода. В результате это изменяет ток и напряжение на нагрузке, которая последовательно подключена к вакуумной лампе, относительно источника питания.Эта система, называемая усилителем, используется для усиления различных сигналов.
Использование электронных ламп с большим количеством управляющих сеток, таких как тетроды, пентоды и даже пятиэлектродные преобразователи с семью электродами, было революционным в генерации и усилении радиосигналов и позволило создать современные системы радио- и телевещания.
Современный видеопроектор
Исторически радио было разработано первым, потому что было относительно легко разработать методы преобразования и передачи относительно низкочастотных сигналов, а также разработать схему для приемных устройств, которые могут усиливать и смешивать радиочастоты для их преобразования. в акустический сигнал посредством процесса демодуляции.
Когда было изобретено телевидение, электронные лампы, называемые иконоскопами, использовались для испускания электронов за счет фотоэлектрического эффекта падающего на них света. Дальнейшее усиление сигнала производилось ламповым усилителем. Для просмотра захваченного и переданного изображения использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), которые также были электронными лампами. В ЭЛТ изображение создавалось на экране путем обратного преобразования сигнала. Это было сделано путем ускорения электронов до высокой скорости с помощью одной (или трех для цветного телевидения) электронных пушек в сильном электрическом поле.Поле создавалось приложением большого напряжения между катодом электронной пушки и анодом ЭЛТ. Пучки высокоскоростных электронов направлялись на экран, покрытый люминесцентным материалом, и с него излучался видимый свет. Изображение было создано двумя взаимно синхронизированными системами: одна считывала сигнал с иконоскопа, а другая выполняла растровое сканирование. Первые электронно-лучевые трубки были монохромными.
SU3500 Сканирующий электронный микроскоп. Департамент материаловедения и инженерии.Университет Торонто
Вскоре после этого было разработано цветное телевидение. Иконоскопы в цветном телевидении были гибридными системами, которые реагировали только на свет определенного цвета: красного, синего или зеленого. Цветные люминофорные точки электронно-лучевых трубок телевизора излучали свет за счет электрического тока, создаваемого электронной пушкой. Они реагировали на ударяющие по ним ускоренные электроны и излучали свет определенного цвета и яркости. Были использованы специальные теневые маски, чтобы лучи каждой цветной электронной пушки попадали на точки люминофора правильного цвета.
В современных технологиях теле- и радиовещания используются более современные материалы на основе полупроводников, которые потребляют меньше энергии.
Одним из широко используемых методов получения изображения внутренних органов является рентгеноскопия. Катод испускает электроны, которые разгоняются до такой скорости, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, которое может проникать в мягкие ткани человеческого тела. Рентгенограммы дают врачам уникальную информацию о состоянии костей, зубов и некоторых внутренних органов и даже могут помочь определить такие заболевания, как рак легких.
Лампа бегущей волны С-диапазона. Канадский музей науки и техники, Оттава
В общем, электрические токи, образованные движением электронов в вакууме, находят широкое применение. Вакуумные лампы, ускорители частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, генераторы вакуума высокой частоты, такие как лампы бегущей волны, клистроны и резонаторные магнетроны, — это лишь некоторые из примеров того, как мы используем этот тип электрического тока. Следует отметить, что именно магнетроны нагревают и готовят пищу в микроволновых печах.
Недавней очень ценной технологией, использующей электрический ток в вакууме, является осаждение тонких пленок в вакууме. Эти пленки выполняют декоративную или защитную функцию. Материалы, используемые в этой технике, — это металлы, их сплавы и их соединения с кислородом, азотом и углеродом. Эти пленки либо изменяют, либо сочетают в себе электрические, оптические, механические, магнитные, каталитические и связанные с коррозией свойства поверхности, которую они покрывают.
Для получения комплексного соединения пленки используется технология ионно-лучевого осаждения.Некоторыми примерами этой технологии являются катодно-дуговое напыление и его коммерческий вариант мощного импульсного магнетронного распыления. В конце концов, именно электрический ток создает пленочное покрытие на поверхности благодаря ионам.
Ионно-лучевое распыление создает пленки из нитридов, карбидов и оксидов металлов, которые обладают необычайным набором механических, теплофизических и оптических свойств, включая твердость, долговечность, электро- и теплопроводность и оптическую плотность.Другим способом добиться этих результатов невозможно.
Электрический ток в биологии и медицине
Макет операционной в Институте знаний Ли Ка Шинг, Торонто, Канада. Пациенты-роботы-манекены, которые могут моргать, дышать, плакать, истекать кровью и моделировать болезни, используются для обучения
Понимание поведения электрического тока внутри биологических систем дает биологам и врачам мощный инструмент для исследований, диагностики и лечения.
С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, независимо от их структуры.
При рассмотрении того, как электрический ток проходит через биологический объект, мы должны учитывать состояние клеток этого объекта. В этом отношении клеточная мембрана является важной структурой, которую необходимо учитывать. Это внешний слой каждой клетки, который защищает клетку от негативного воздействия окружающей среды за счет избирательной проницаемости для различных веществ. Другими словами, он пропускает одни вещества, а другие останавливает. С точки зрения физики, мы можем рассматривать эту мембрану как эквивалентную схему, которая состоит из параллельного соединения конденсатора с несколькими цепями, которые имеют последовательное соединение между источником электрического тока и резистором.Благодаря такой структуре электропроводность этого биологического объекта зависит от частоты приложенного напряжения и типов напряжения.
Трехмерное изображение волоконных путей, соединяющих различные области мозга. Это изображение было получено с использованием метода неинвазивной диффузионной тензорной визуализации (DTI)
Биологическая ткань состоит из клеток, внеклеточной жидкости, кровеносных сосудов и нервных клеток. При подаче электрического тока нервные клетки возбуждаются и посылают сигналы о сокращении или расслаблении мышц и кровеносных сосудов животного.Следует отметить, что течение электрического тока в биологических тканях нелинейно.
Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект является серия экспериментов итальянского врача, физика и биолога Луиджи Гальвани, который считается одним из отцов-основателей электрохимии. В этих экспериментах он пропустил электрический ток по нервам лягушачьей лапы, и это вызвало сокращение мышц и движение ноги. В 1791 году его открытия были описаны в отчете об электрических силах в движении мышц.Долгое время в учебниках явление, открытое Гальвани, именовалось гальванизмом. Даже сейчас этот термин иногда используется для обозначения определенных процессов и устройств.
Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году британский хирург и врач Ричард Кейтон и русский врач Василий Данилевский независимо друг от друга показали, что мозг может вырабатывать электричество. Другими словами, они обнаружили ионный ток, протекающий в мозгу.
Биологические объекты могут генерировать не только микротоки, но также значительные напряжения и токи в рамках своего повседневного функционирования.Задолго до работ Гальвани британский биолог Джон Уолш доказал электрическую природу системы защиты от электрического луча. Шотландский хирург и физиолог Джон Хантер подробно описал механизм, с помощью которого электрические лучи генерируют электричество. Результаты их исследования были опубликованы в 1773 году.
Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) — это неинвазивный метод, который позволяет врачам измерять активность мозга, обнаруживая изменения в кровотоке.
Современная медицина и биология используют различные методы для исследования. живые организмы, которые включают как инвазивные, так и неинвазивные методы.
Классическим примером инвазивного метода является исследование крыс, которые бегают по лабиринту или выполняют другие задания с имплантированными в их мозг электродами.
С другой стороны, неинвазивные методы — это такие широко известные методы диагностики, как электроэнцефалография и электрокардиография. В этих процедурах электроды, контролирующие электрические токи в головном мозге или сердце, используются для измерения на коже человека или животного под наблюдением. Чтобы улучшить контакт с электродами, на кожу наносят физиологический раствор, поскольку он является хорошим электролитом и может хорошо проводить электрический ток.
Помимо использования электрического тока для исследований и наблюдения за состоянием различных химических процессов и реакций, одним из наиболее эффективных способов использования электричества является дефибрилляция, которая в фильмах иногда изображается как «перезапуск» сердца, которое уже остановилось. работающий.
Тренировочный автоматический внешний дефибриллятор (AED)
Действительно, запуск кратковременного импульса значительной величины может иногда (но очень редко) перезапустить сердце. Однако чаще используются дефибрилляторы, чтобы скорректировать аритмическое биение сердца и вернуть его к норме.Хаотические аритмические сокращения известны как фибрилляция желудочков, и поэтому устройство, которое возвращает сердце в норму, называется дефибриллятором. Современные автоматизированные внешние дефибрилляторы могут регистрировать электрическую активность сердца, определять фибрилляцию желудочков сердца, а затем рассчитывать силу тока, необходимую пациенту, на основе этих факторов. Во многих общественных местах теперь есть дефибрилляторы, и медицинское сообщество надеется, что эта мера предотвратит множество смертей, вызванных дисфункцией сердца пациента.
Медработники обучены определять физиологическое состояние сердечной мышцы по электрокардиограмме и быстро принимать решения о лечении, намного быстрее, чем это могут сделать автоматические внешние дефибрилляторы, доступные для населения.
Отдельно стоит упомянуть об искусственных кардиостимуляторах, контролирующих сердечные сокращения. Эти устройства имплантируются под кожу или под грудную мышцу пациента и передают импульсы электрического тока напряжением около 3 В через электрод в сердечную мышцу.Это стимулирует нормальный сердечный ритм. Современные кардиостимуляторы могут проработать 6–14 лет, прежде чем потребуется их замена.
Характеристики электрического тока, его генерация и использование
Электрический ток характеризуется его величиной и типом. В зависимости от его поведения типы электрического тока делятся на постоянный ток или постоянный ток (он не меняется со временем), гармонический ток (он изменяется случайным образом со временем) и переменный ток или переменный ток (он изменяется со временем в соответствии с определенной схемой, обычно это регулируется периодическим законом).Для некоторых задач требуется как постоянный, так и переменный ток. В данном случае мы говорим об переменном токе с постоянной составляющей.
Термоядерный реактор Токамак де Варенн. Варенн, Квебек, 1981. Канадский музей науки и техники, Оттава
Исторически первый трибоэлектрический генератор электрического тока, машина Вимшерста, создавала его, натирая шерстью кусок янтаря. Более совершенные генераторы того же типа теперь называются генераторами Ван де Граафа — они названы в честь изобретателя самой ранней из этих машин.
Как мы уже говорили ранее, электрохимический генератор был изобретен итальянским физиком Алессандро Вольта. Этот генератор получил дальнейшее развитие в современных сухих аккумуляторных батареях, аккумуляторных батареях и топливных элементах. Мы до сих пор используем их, потому что это очень удобные источники энергии для всех видов устройств, от часов и смартфонов до автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов электромобилей Tesla.
Помимо генераторов постоянного тока, описанных выше, существуют также генераторы, использующие ядерное деление изотопов, известные как атомные батареи, а также магнитогидродинамические генераторы, которые сегодня имеют очень ограниченное применение из-за их низкой мощности, технических ограничений. их конструкции и по ряду других причин.Тем не менее генераторы радионуклидов используются в энергонезависимых системах, например, в космосе, в автономных подводных аппаратах и гидроакустических станциях, в маяках, внутри маяковых буев, а также в Арктике и Антарктике.
Коммутатор в мотор-генераторной установке, 1904 г. Канадский музей науки и техники, Оттава
В электротехнике генераторы делятся на генераторы постоянного и переменного тока.
Все эти генераторы работают благодаря электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году.Фарадей построил первый униполярный генератор малой мощности, который генерировал постоянный ток. Что касается первого генератора переменного тока, то история гласит, что он был описан Фарадею в 1832 году в анонимном письме, подписанном «П. М. » После публикации этого письма Фарадей через год получил еще одно, в котором он благодарил и предлагал усовершенствовать конструкцию, добавив стальное кольцо для переноса магнитного потока магнитных полюсов катушек. Однако неясно, соответствует ли эта история действительности.
В то время применение переменного тока еще не было найдено, поскольку для всех практических применений электричества в то время требовался постоянный ток, в том числе ток, используемый в минной войне, электрохимии, недавно разработанной электротелеграфии и первых электродвигателях.Вот почему многие изобретатели сосредоточились пока на улучшении генераторов постоянного тока, изобретая для этого различные коммутационные устройства.
Одним из первых генераторов, получивших практическое применение, был магнитоэлектрический генератор, созданный немецким и российским исследователем Морицем фон Якоби, работавшим в России с 1835 по 1874 год. Он использовался минными отрядами ВМФ Российской армии для воспламенения взрывателей. морских мин. Улучшенные генераторы этого типа используются и по сей день для активации мин, и их часто можно увидеть в фильмах о Второй мировой войне, где партизаны или диверсанты используют их для взрыва мостов, схода с рельсов поездов и других подобных приложений.
Линза лазера с приводом компакт-дисков
С этого момента ведущие инженеры соревновались друг с другом в улучшении генераторов переменного и постоянного тока, создав окончательное противостояние между двумя титанами современной области производства электроэнергии, с Томасом Эдисоном из General Electric на одном из них. с другой стороны, Никола Тесла из Westinghouse. Победил больший капитал, и технологии Tesla для генерации, транспортировки и преобразования переменного тока стали наследием американского общества. Это дало значительный толчок развитию экономики США и вывело страну на лидирующие позиции в мире.
Помимо способности производить электричество для различных нужд, которая зависела от преобразования механического движения в электричество благодаря обратимости электрических машин, стала реальностью еще одна возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение. Это было сделано с помощью электрических двигателей, работающих на постоянном и переменном токе. Можно сказать, что эти типы машин являются одними из наиболее широко используемых технологий, и они включают стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы коммерческих машин и станков, а также бытовые устройства и электронику.Благодаря этим устройствам мы научились выполнять различные задачи, такие как резка, сверление и формование. Благодаря этим технологиям мы также используем оптические диски, такие как компакт-диски и жесткие диски, в наших компьютерах — без них мы не смогли бы создать миниатюрные прецизионные электродвигатели постоянного тока.
Помимо привычных нам электромеханических двигателей, ионные двигатели также работают за счет электрического тока. Эти двигатели используют принцип движения за счет испускания ускоренных ионов данного вещества.В настоящее время они используются в космосе в основном для вывода на орбиту небольших спутников. Весьма вероятно, что будущие технологии 22-го века, такие как фотонные лазерные двигатели, которые все еще разрабатываются и которые будут вести наши межзвездные корабли на скоростях, приближающихся к скорости света, также будут зависеть от электрического тока.
Аналоговый мультиметр со снятой верхней крышкой
Генераторы постоянного тока можно также использовать для выращивания кристаллов для электронных компонентов.Этот процесс требует дополнительных стабильных генераторов постоянного тока. Такие прецизионные твердотельные генераторы электрического тока называются стабилизаторами тока.
Измерения электрического тока
Следует отметить, что устройства для измерения электрического тока, например, Микроамперметров, миллиамперметров и амперметров, сильно отличается друг от друга, в зависимости от их структуры и принципы измерения, которые они используют. К ним относятся амперметры постоянного тока, амперметры переменного тока низкой частоты и амперметры переменного тока высокой частоты.
Измерительные механизмы этих устройств можно разделить на подвижную катушку, подвижное железо, подвижный магнит, электродинамические, индукционные, термоанемометрические и цифровые амперметры. Большинство аналоговых амперметров включает подвижную или неподвижную раму с намотанной катушкой и неподвижными или подвижными магнитами. Благодаря такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему, которая представляет собой последовательное соединение катушки индуктивности и резистора с конденсатором, подключенным параллельно им. Из-за этого аналоговые амперметры недостаточно чувствительны для измерения высокочастотного тока.
Подвижная катушка с иглой и спиральными пружинами измерителя, использованная в аналоговом мультиметре выше. Некоторые люди по-прежнему предпочитают аналоговые мультиметры, которые практически не изменились с 1890-х годов.
Основное измерительное устройство амперметра состоит из миниатюрного гальванометра. Его диапазоны измерения создаются за счет использования дополнительных шунтирующих резисторов с малым сопротивлением, и это сопротивление ниже, чем у обычного гальванометра. Таким образом, используя одно устройство в качестве основы, можно создавать различные измерительные устройства для измерения токов с разными диапазонами, включая микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.
Обычно при электрических измерениях важно поведение тока. Он может быть измерен как функция времени и иметь разные типы, например постоянный, гармонический, гармонический, импульсный и т. Д. Его величина характеризует способ работы электронных схем и устройств. Идентифицированы следующие значения тока:
- мгновенное,
- размах амплитуды,
- среднее,
- среднеквадратичная амплитуда.
Мгновенный ток I i — значение тока в любой момент времени.Его можно просмотреть на экране осциллографа и измерить для каждого момента времени, глядя на осциллограф.
Размах амплитуды тока I м — наибольшее мгновенное значение тока за данный период времени.
Среднеквадратичное значение амплитуды тока I находится как квадратный корень из среднего арифметического квадратов мгновенных токов для периода формы сигнала.
Все аналоговые амперметры обычно измеряют среднеквадратичное значение амплитуды тока.
Среднее значение тока — это среднее значение всех значений мгновенного тока за время измерения.
Разница между максимальным и минимальным значением электрического тока называется размахом сигнала.
В наши дни для измерения электрического тока широко используются мультиметры и осциллографы. Оба этих устройства предоставляют информацию не только о форме , тока или напряжения, но и о других важных характеристиках сигнала.К ним относятся частота периодических сигналов, и поэтому важно знать предел частоты измерительного устройства при измерении электрического тока.
Измерение электрического тока с помощью осциллографа
Проиллюстрируем сказанное выше серией экспериментов по измерению активных и пиковых значений тока синусоидального и треугольного сигналов. Мы будем использовать генератор сигнала, осциллограф и мультиметр.
Схема эксперимента 1 показана ниже:
Генератор сигналов FG подключен к нагрузке, которая состоит из мультиметра (MM), соединенного последовательно с шунтом Rs и нагрузочным резистором R.Сопротивление шунтирующего резистора R s составляет 100 Ом, а сопротивление нагрузочного резистора R — 1 кОм. Осциллограф ОС подключен параллельно шунтирующему резистору R s . Номинал шунтирующего резистора выбирается из условия R s << R. При проведении этого эксперимента следует иметь в виду, что рабочая частота осциллографа намного превышает рабочую частоту мультиметра.
Тест 1
Подаем на нагрузочный резистор синусоидальный сигнал частотой 60 Гц и амплитудой 9 В.Современные осциллографы имеют очень удобную кнопку Auto Set, которая позволяет отображать любой измеренный сигнал, не касаясь других органов управления осциллографа. Нажимаем кнопку Auto Set и наблюдаем за сигналом на экране, как на иллюстрации 1. Здесь диапазон сигнала составляет около пяти больших делений, а значение каждого деления составляет 200 мВ. Мультиметр показывает значение электрического тока как 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичную амплитуду на резисторе как U = 312 мВ. Среднеквадратичное значение тока на резисторе R s можно определить по закону Ома:
I RMS = U RMS / R = 0.31 В / 100 Ом = 3,1 мА,
, что соответствует значению 3,1 мА на мультиметре. Обратите внимание, что диапазон тока в нашей цепи, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов и мультиметра, равен
I PP = U PP / R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА
Мы знаем, что пик и фактические значения электрического тока и напряжения отличаются в √2 раза. Если мы умножим I RMS = 3,1 мА на √2, мы получим 4,38. Удвоим это значение — получим 8.8 мА, что очень близко к измеренному осциллографом току (8,9 мА).
Test 2
Теперь уменьшим генерируемый сигнал вдвое. Диапазон сигнала на осциллографе также уменьшится примерно вдвое (463 мВ), а мультиметр покажет значение, которое также примерно уменьшено вдвое и составляет 1,55 мА. Определим значение активного тока на осциллографе:
I RMS = U RMS / R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,
, что примерно такое же значение, которое показывает мультиметр (1 .55 мА).
Test 3
Теперь увеличим частоту генератора до 10 кГц. Изображение на осциллографе изменится, но диапазон сигнала останется прежним. Значение на мультиметре уменьшится — это связано с диапазоном частот мультиметра.
Test 4
Давайте снова воспользуемся начальной частотой 60 Гц и напряжением 9 В, но изменим форму сигнала на генераторе с синусоидальной на треугольную. Диапазон сигнала на осциллографе остается прежним, но значение на мультиметре уменьшается по сравнению со значением тока, которое он показал в Тесте 1.Это связано с изменением среднеквадратичного значения тока. Осциллограф показывает приведенное значение среднеквадратичного напряжения, измеренного на резисторе R s = 100 Ом.
Меры предосторожности при измерении электрического тока и напряжения
Пьедестал для самостоятельной камеры с телесуфлером и тремя мониторами для домашней видеостудии
- При измерении тока и напряжения мы должны помнить, что в зависимости от того, насколько безопасно здание, например, относительно малое напряжение 12–36 В может быть опасным и даже опасным для жизни.Поэтому крайне важно соблюдать следующие меры безопасности.
- Не измеряйте токи, если для измерения требуются специальные навыки (например, измерение токов в цепях с напряжением выше 1000 В).
- Не измеряйте токи в труднодоступных местах и на высоте.
- При измерении токов в жилой распределительной сети используйте специальные средства защиты, такие как резиновые перчатки, коврики или ботинки.
- Не используйте сломанные или поврежденные измерительные приборы.
- При использовании мультиметров убедитесь, что установлены параметры измерения и правильный диапазон измерения.
- Не используйте измерительный прибор со сломанными зондами.
- Тщательно следуйте инструкциям производителя по использованию измерительного прибора.
Эту статью написал Сергей Акишкин
У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.
💡 Конвертер, калькулятор и формула из ампер в кВА
Амперы (A)
Ампер — это поток электричества в виде электрического тока.
В частности, он измеряет количество электронов, которые проходят через определенную точку в секунду, поэтому в основном один ампер определяется как ток, который течет с электрическим зарядом в один кулон в секунду.
Киловольт-ампер (кВА)
Единица измерения кВА (киловольт-ампер) — это мощность, связанная с электрическим током.
1 кило вольт-ампер равен 1000 вольт-ампер. кВА равна квадратному корню из 3 (1,732) ампер, умноженных на вольт, деленному на 1000.
В — это просто номинальная мощность в киловаттах, определенная при единичном коэффициенте мощности. (V.A = Вт / коэффициент мощности).
Подробно узнайте о процессе преобразования кВА в амперы с помощью «Преобразовать кВА в амперы»
Почему кВА?
По рейтингу любого устройства мы точно знаем, сколько энергии оно сможет передать на подключенную к нему нагрузку.
Например, трансформаторы имеют потери в меди и в стали.
Потери в меди зависят от тока, а потери в стали — от напряжения. Ни то, ни другое не зависят от коэффициента мощности. Рейтинг кВА помогает определить эту потерю.
Однофазный: В дом идет два провода: активный и нейтральный. Нейтральный провод соединяется с землей (водопровод, заземляющий стержень и т. Д.) На распределительном щите.
Трехфазный: Он имеет четыре провода, три активных (называемых фазами) и одну нейтраль.Нейтральный провод заземлен на распределительном щите.
КалькуляторАмпер в кВА
Это онлайн-калькулятор, который преобразует ампер и напряжение в киловольты — амперы. Это простой рабочий инструмент, требующий ввода соответствующих единиц в указанные текстовые поля. На вкладке «Расчет» выполняется расчет после правильного ввода значений.
Первый шаг — выбрать фазы, которые могут быть однофазными или трехфазными. Затем вы должны ввести ток и напряжение в соответствующие поля.Один щелчок мыши выполнит расчет, и окончательный ответ будет в кВА. При нажатии на вкладку сброса все предыдущие записи будут удалены, чтобы выполнить новые вычисления.
Математические формулы для преобразования ампер в кВА следующие:
Формула для расчета от однофазного тока до кВА
S (кВА) = I (A) × V (V) / 1000
Кажущаяся S в киловольт-амперах равна I в амперах, умноженному на V в вольтах, деленному на 1000.
Формула расчета 3-фазных ампер в кВА
Расчет при линейном напряжении
S (кВА) = √3 × I (A) × VL-L (В) / 1000
Полная S (мощность) в киловольт-амперах равна фазе I (ток) в амперах, умноженная на среднеквадратичное значение между фазой. напряжение VL-L в вольтах, деленное на 1000.
Расчет с линейным напряжением
Расчет с линейным напряжением
S (кВА) = 3 × I (A) × VL-N (В) / 1000
Кажущаяся S в киловольт-амперах равна фазе I в амперах, умноженная на действующее значение напряжения VL-N между фазой и нейтралью в вольтах, делится на 1000.
Оценка ваших требований к мощности | Руководство по энергопотреблению
Преобразование ватт в амперы
Прежде чем вы сможете выбрать подходящий размер вашей солнечной панели, а также размер кабелей и аккумуляторной батареи, вам необходимо иметь хорошее представление о том, сколько электроэнергии требуется. Это можно сделать ручкой и бумагой (в этом случае, пожалуйста, читайте дальше) или с помощью нашего онлайн-калькулятора.
Есть три простых шага, чтобы определить среднесуточную нагрузку:
- Выберите, какие светильники и приборы будут использоваться.
- Узнайте, сколько ампер или ватт потребляет каждый из них.
- Определите, сколько часов каждый день (в среднем) будет использоваться каждое устройство.
Поскольку размер вашей аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах, а измеритель на распределительном / измерительном блоке измеряет мощность, поступающую от вашей системы зарядки в амперах, имеет смысл преобразовать ватты в амперы. Я приведу вам несколько примеров:
- У вас есть переносное радио на 12 вольт и кассетный проигрыватель с этикеткой на задней панели, на которой написано 12 вольт, 0.2 ампера. Для этого не нужно ничего рассчитывать, поскольку потребляемый ток уже указан в амперах при 12 вольт.
- Вы хотите использовать лампочку на 12 В и 20 Вт. Чтобы рассчитать ампер, вы просто разделите 20 ватт на 12 вольт, и вы получите 1,67 ампера.
- У вас есть соковыжималка на 230 вольт и 300 ватт. Если у вас есть твердотельный инвертор мощностью 400 Вт, вы можете рассчитывать на эффективность 85%. Итак, чтобы рассчитать ампер на 12 вольт, вы разделите 300 ватт на 12 вольт, и вы получите 25 ампер; Вдобавок к этому можно добавить эффективность инвертора.Разделите 25 на 0,85 (85%), и вы получите около 30 ампер.
- У вас есть цветной телевизор на 230 В, который не рассчитан на мощность, но дает мощность. Цифры, которые он дает, составляют 230 вольт, 50 герц, 0,3 ампер. Этот показатель использования ампер — потребляемая мощность при 230 вольт. Поскольку ампер, умноженный на вольт, равняется ваттам, получается 69 ватт (230 умноженное на 0,3). Теперь, чтобы рассчитать усилитель на 12 вольт, вы разделите 69 ватт на 12 вольт, и вы получите 5,75 ампер. Если вы запустите его с тем же инвертором мощностью 400 Вт, вы можете рассчитывать только на 70% эффективности (см. Данные инвертора, предоставленные вашим дилером).Разделите 5,75 ампера на 0,7 (70%), и вы получите 8,2 ампера.
Определите среднесуточную нагрузку
Выдержка из
А теперь приведу пример расчета дневного энергопотребления:
- Вы слушаете радио или кассетный плеер в течение 6 часов каждый день. Ваша 12-вольтовая система рассчитана на 0,2 ампера при 12 вольт. Умножьте ампер на часы, и вы получите результат 1,2 ампер-часа в день.
- Вы используете три 20-ваттных 12-вольтовых лампы примерно на четыре часа каждую ночь.Потребляемая мощность для каждого источника света, который мы разработали ранее, составляет 1,67 ампера. Итак, для трех ламп мы рассчитываем потребляемый ток в 5 ампер. Итак, чтобы рассчитать потребляемую мощность, мы умножаем 5 ампер на 4 часа, чтобы получить результат 20 ампер-часов в день.
- Вы используете соковыжималку на 10 минут каждый день. Мы уже подсчитали, что инвертор потребляет 30 ампер при работающей соковыжималке. Разделите 30 на 6 (потому что вы используете соковыжималку в течение 1/6 часа), и вы получите результат около 5 ампер-часов в день.
- Вы смотрите цветной телевизор около 2 часов каждую ночь. Ранее мы оценивали, что инвертор потребляет около 8,5 ампер при включенном цветном телевизоре. Умножьте 8,5 на 2, и вы получите 17 ампер-часов в день.
Вот эти цифры в табличной форме:
| Устройство | Ампер | Используемые часы | Ампер-часы | |
|---|---|---|---|---|
| Радио / кассета | 0,20 | 6,00 | 1,20 | |
| 3 фары | 5.00 | 4,00 | 20,00 | |
| соковыжималка | 30,00 | 0,17 | 5,00 | |
| цветной телевизор | 8,50 | 2,00 | 17,00 | |
| ИТОГО 90 | 43.208 | |||
| РУКОВОДСТВО ПО ПОТРЕБЛЕНИЮ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (230 В) | ||
|---|---|---|
| ПРИБОРЫ | START | WATTS | — | 500 — 2500 275 — 1000 |
| Система сигнализации / безопасности | — | 6 |
| Одеяло (под) | — | 60 — 120 |
| Одеяло (поверх) | — | 150 — 350 |
| Открывалка для банок | — | 100 |
| Кассета (лента) Дека проигрывателя | — | 30 |
| CB (прием) | — | 10 |
| CD-плеер | — | 30 |
| Циркулярная пила (малая) | — | 1350 |
| Сушилка для одежды | — | 2400 |
| Кофемолка | — | 75 |
| Кофеварка | — | 300-1500 |
| Беспроводной телефон (использование или зарядка) | — | 2-3 |
| Компьютер (ноутбук или ноутбук) | — | 40-60 |
| Компьютер (рабочий стол + Экран) офисное использование игры | — | 150-200 500-1000 |
| Компьютерный принтер | — | 30-50 |
| Цифровой видеорегистратор | — | 20-50 |
| Блок утилизации | — | 650 |
| Сверло | — | 250 — 500 |
| Посудомоечная машина | — | 1200 — 2500 |
| Бытовой водяной насос | 2000 | 500 |
| Электрическая зубная щетка (подставка для зарядки) | — | 6 |
| Вытяжной вентилятор | — | 40 — 75 |
| Вентилятор | — | 20 — 100 |
| Факс (в режиме ожидания) | — | 10 |
| Факс (печать) | — | 120 |
| Смеситель для пищевых продуктов & Whiz | — | 500 |
| Полировщик полов | — | 350 |
| Морозильник | 2500 | 500 |
| Сковорода | — | 1400 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти цифры являются приблизительными, и номинальная мощность может сильно отличаться от одного устройства к другому.
Типовые характеристики устройств GZ
Выписка из
| РУКОВОДСТВО ПО ПОТРЕБЛЕНИЮ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (230 В) | ||
|---|---|---|
| ПРИБОРЫ | START | WATTS | — | 800 — 1800 |
| Обогреватель | — | 500 — 2400 |
| Горячая вода | — | 2500 — 5000 |
| Инфракрасный гриль | — | 2000 |
| Утюг | — | 800-2000 |
| Соковыжималка / блендер | — | 350-550 |
| Чайник или кувшин | — | 1600 — 2400 |
| Светодиодное освещение | — | 3-15 |
| Освещение Fluoro | — | 10- 20 |
| Микроволновая печь | — | 600 — 1800 |
| Мобильный телефон (зарядка) | — | 5-15 |
| Модем / маршрутизатор | — | 5-15 |
| Модем NBN Satellite | — | 35 |
| Радио | — | 15 — 60 |
| Радиатор | — | 1000 — 2500 |
| Плеер | — | 75 |
| Холодильник | 1500 | 300 |
| Швейная машина | — | 60 |
| Космический обогреватель | — | 2000 |
| Плита | — | 5000 — 10000 |
| Планшет (зарядка) | — | 10-25 |
| Телевизор LED | 900 69 —30 — 120 | |
| Тостер | — | 500 — 1500 |
| Пылесос | — | 700 — 1800 |
| Стиральная машина | 2500 | 600 |
| Сварщик — 140A | — | 4000 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти цифры являются ориентировочными, и номинальная мощность может сильно отличаться от одного устройства к другому.
Электродвигатели
Выписка из
| Электродвигатели — пусковой ток | ||||
|---|---|---|---|---|
| — | Тип двигателя | |||
| — | Вт | Индукция | Конденсатор | Двухфазный |
| 1/6 л.с. | 275 | 600 | 850 | 2050 |
| 1/4 л.с. | 400 | 850 | 1050 | 2400 |
| 1/3 л.с. | 450 | 975 | 1350 | 2700 |
| 1/2 л.с. | 600 | 1300 | 1800 | 3600 |
| 1 л.с. | 1100 | 1900 | 2600 | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: Bru Двигатели типа sh без нагрузки не требуют значительно более высокого пускового тока, чем их номинальный постоянный ток.