Ватты, вольты и амперы что это такое

Напряжение в 1 Вольт, физический смыл, простое определение

Что такое напряжение в 1 вольт?

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

Наиболее простое сравнение

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

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

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

А кто это все придумал?

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

Вольт был химиком, физиком и физиологом, основательно знал математику, с трудами Ньютона он познакомился в 13 лет, а к своим 55 годам изобрёл первую электрическую батарею в мире. Этот простейший гальванический элемент произвел переворот в мире электричества: так людям открылись электролиз, который сегодня повсеместно применяется при производстве и обработке металлов и электрическая дуга. В честь заслуг Алессандро Вольты в изучении электричества, и было присвоено его имя единице измерения напряжения.

Вольт ампер

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

Что такое «вольт-ампер»

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

Читайте также:  Как поменять стойки на Лансер 9 советы и пошаговая инструкция

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

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

Как перевести вольт-ампер в ватты

Разобравшись, что же такое ва, нужно рассмотреть, что нужно делать, если необходимо вольт ампер перевести в ватт. Для решения бытовых задач можно следовать следующему алгоритму:

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

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

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

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

Что такое «ватт»

Данная измерительная единица принадлежит к международной классификации СИ и является производной. Описывается она как такой показатель мощности, при котором за секунду затрачивается 1 джоуль энергии. Ей можно дать и такую характеристику: она описывает, как быстро выполняется работа, поддерживающая константную скорость объекта 1 метр в секунду, вынужденного преодолевать действие силы в 1 ньютон, вектор которой противоположен таковому движущегося тела. Для описания электромагнитных явлений используется также представление ватта как быстроты преобразования электроэнергии при электрическом токе 1 А, текущем через цепной фрагмент с разницей потенциалов в 1 вольт. Лампочка со светодиодом обычно имеет потребляемую мощность в несколько ватт. Исходя из этого, должно быть понятно, что вопросы вида «сколько ватт содержится в вольте» нерелевантны – эти единицы описывают совершенно разные физические величины.

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

Читайте также:  Какое масло лучше заливать в коробку УАЗ Патриот

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

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

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

Различия между «кВА» и «кВт»

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

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

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

Видео

Особенности ватта и вольта

18 февраля 2020

Время на чтение:

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

Что такое ватт и вольт

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

Вольты, ватты и амперы

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

Формулы

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

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

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

Мощность также бывает:

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

Все перечисленное относится к физическим характеристикам.

Как они обозначаются

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

Читайте также:  Раздаточная коробка Урал 4320, устройство и функционирование

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

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

  • Вт – ватт
  • В – вольт.

Это принятая аббревиатура (сокращение) в международной системе.

Какая разница между Вт и В (В и А)

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

О мощности

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

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

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

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

На выполнение работы полностью энергия не затрачивается, а напротив:

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

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

Какое напряжение измеряется в вольтах и ваттах

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

  • Аналоговыми.
  • Цифровыми.

Более точными являются первые.

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

Величина напряжения в соответствии с международными стандартами устанавливается:

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

Замеры напряжения

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

Как перевести вольты и ватты и наоборот

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

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector