Ток в мощность: Расчет мощности по току и напряжению

Онлайн калькулятор перевода силы тока в мощность

На чтение 10 мин Просмотров 214 Опубликовано Обновлено

Содержание

  1. Необходимость перевода ампер в киловатты
  2. Перевод силы тока в мощность (амперы в ватты)
  3. Сколько Ватт в 1 Ампере
  4. Таблица для перевода Ватт/Амперы
  5. Перевод ампера в ватты и киловатты
  6. В чем измеряется сила тока
  7. Формула для постоянного тока
  8. Формула для однофазной сети
  9. Формула для трехфазной сети
  10. Расчет мощности в сети постоянного тока
  11. Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети
  12. Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети

Необходимость перевода ампер в киловатты

Мощность и сила тока две основные характеристики, которые необходимо знать, чтобы правильно установить защитные устройства при работе с электрическими приборами, подключаемыми к сети.

Каждый подключенный к сети прибор должен быть защищен индивидуально подбираемыми защитными устройствами. В то же время, проводка электросети может оплавиться и загореться, если защитные устройства подобраны неправильно и не соответствуют техническим характеристикам сети.

Ведь все электрические провода, которые используются, имеют собственную токонесущую способность, зависящую от сечения жилы провода, причем нужно учитывать материал, из которого эти жилы произведены.Защитные устройства обычно срабатывают при скачках напряжения, которые могут вывести из строя приборы, включенные в сеть на этот момент.

Чтобы этого не произошло, защита должна отключить ветку, к которой подключены маломощные приборы. Но на реле стоит только обозначение силы тока в амперах. А электроприборы, которые мы включаем в сеть, маркируются потребляемой мощностью в ваттах и киловаттах. Связь между мощностью и силой тока очень тесная.Чтобы это понять, нужно разобраться в терминологии и принципах действия электрической сети.

  • Обычно рассматривают напряжение в сети, которое представляет собой разность потенциалов, то есть работу, которая происходит при перемещении электрического заряда от одной точки в электрической сети к другой. Напряжение в любой электрической сети обозначается в вольтах.
  • Силой тока, которая измеряется в амперах, называется число ампер, проходящих по проводнику за определенную единицу времени.
  • Мощностью тока называется скорость перемещения заряда по проводнику и измеряется она в ваттах или киловаттах.

Чтобы электрические приборы высокой мощности могли нормально работать в сети, она должна обладать высокой скоростью передачи энергии, проходящей через эту сеть, то есть в сети должен быть ток высокой мощности. Поэтому автоматы, которые срабатывают на увеличение нагрузки на прибор, должны иметь более высокий порог реакции на пиковую нагрузку, чем для менее мощных устройств, подключаемых к данной конкретной электрической сети.

Для создания резерва безопасности работы таких автоматов и возникает необходимость расчета точной нагрузки.

Перевод силы тока в мощность (амперы в ватты)

Далеко не все люди владеют законами электроники и электротехники, поэтому вполне понятны затруднения в понимании, что именно указано в характеристиках электроприборов. Обычно речь идёт о взаимосвязи между понятиями мощности, потребляемого тока и напряжения в различных сетях. Например, автомобильной бортовой или домашней, оканчивающейся обычной потребительской розеткой для подключения бытовых устройств.

Сколько Ватт в 1 Ампере

Прямого ответа на это вопрос не существует, как нельзя сказать сколько метров в килограмме. Это разные физические величины. Но задающих этот вопрос можно понять и объяснить ситуацию.Электрическая сеть, имеющая стабильное напряжение, например, 12 или 220 Вольт, при нагружении её определённым током отдаст чётко известную мощность. Так что ответ всё же имеется.

P=U*I=12*1=12 Вт

Например, если к автомобилю подключить лампочку, потребляющую 1 Ампер, то она будет выделять в виде света и тепла мощность в 12 Ватт. Рассчитать это можно с помощью калькулятора или таблицы, в которые заложены известные из физики формулы.

Таблица для перевода Ватт/Амперы

Перевод силы тока в мощность имеет большое практическое значение. Это необходимо при выборе подходящего для домашнего или промышленного использования автомата – выключателя, предупреждающего перегрев.

Таблица мощности:

Перевод ампера в ватты и киловатты

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I — амперы, P — ватты, U — вольты. Вольты — это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть — 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот — перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

х Вт=5500 Вт.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т. д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4
38
8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

В чем измеряется сила тока

Единицы измерения основных показателей электрической сети: ампер, ватт (киловатт), вольт. При этом сила тока измеряется амперами и показывает скорость прохождения заряда через проводник за определенный промежуток времени.

Формула для постоянного тока

Для определения мощности при постоянном напряжении используется следующее выражение — Р=U•I, где:

  • Р (Вт) — мощность электроприбора;
  • U (B) — напряжение сети;
  • I (A) — сила потребляемого тока.

Используя правила математики, известные из младших классов, можно выполнить преобразование для определения напряжения и силы тока. Эти формулы имеют следующий вид, позволяющий вычислить один неизвестный параметр при известных двух других:

  • ток — I=Р/U;
  • мощность — Р=U•I;
  • напряжение — U=Р/I.

В этом виде они применяются, прежде всего, в сетях постоянного тока. В домашних условиях такое напряжение используется в автопроводке, а так же при подключении светодиодных лент и модулей.


Для однофазной и трёхфазной сетей нужна более сложная формула. В ней необходимо учитывать дополнительные параметры.

Формула для однофазной сети

В электрике есть такое понятие как активная и реактивная нагрузка. Реактивная нагрузка характеризуется потреблением реактивной мощности и выражается коэффициентом cos(φ) (косинус «фи»). С учетом коэффициента cos(φ) формула, по которой можно перевести Амперы в Ватты будет выглядеть:

В квартирных розетках напряжение не постоянное, а переменное. В таких сетях кроме активной есть реактивная мощность. Она появляется при наличии индуктивной или ёмкостной нагрузки. Сумма этих мощностей называется полной. Параметр, определяющий составляющую активной нагрузки, называется cosφ (косинус фи).

Справка! Электроприборами, потребляющими индуктивную мощность, являются электродвигатели и трансформаторы. Емкостная нагрузка встречается только в электронных схемах и компенсаторах реактивной мощности.

Для того чтобы узнать, сколько ватт в ампере, расчёт необходимо производить по следующим формулам — P=U*I*cosφ, а ток, соответственно, I=Р/(U*cosφ). В быту косинус фи обычно не учитывается.

Для «бытовых нагрузок» cos(φ) равен единице — cos(φ) = 1.

Он также не используется при расчётах устройств, потребляющих только активную мощность — электрический обогрев, электропечь с ТЭНами, водонагреватель, электрочайник, электроплиты, лампы накаливания и другие аналогичные устройства.

Чтобы понять как перевести Амперы в Ватты используя формулу, можно рассмотреть пример:

  • 11,36 Ампер = 2500Вт/220В
  • 6,81 Ампер = 1500Вт/220В
  • 4.54 Ампер = 1000Вт/220В
  • 2.27 Ампер = 500Вт/220В
  • 1.81 Ампер = 400Вт/220В
  • 1 Ампер = 220Вт/220В
  • 0,45 Ампер = 100Вт/220В
  • 0,27 Ампер = 60Вт/220В

Если взять для примера автомобильный аккумулятор напряжением 12 Вольт, нагрузка в 1 Ампер будет соответствовать мощности 12 Ватт. Для бытовой сети напряжением 220 Вольт ток 12 Ампер соответствует 2640 Ватт или 2.64 кВт.

Формула для трехфазной сети

В некоторые частные дома, оборудованные электроотоплением и электроплитами, выполнен подвод трёхфазной линии 380В. Есть две ситуации, требующие расчёта в этой сети:

Все нагрузки однофазные, разделённые по отдельным группам. Расчёт выполняется для каждой фазы в отдельности аналогично однофазной сети.

Кроме однофазных приборов и нагревателей есть трёхфазные электродвигатели. Для этих устройств перевод мощности в ток производится по специальным формулам:

а ток, соответственно:

Для грубых подсчётов тока трёхфазного электродвигателя допускается использовать формулу I (A) = 2Р (кВт).

Таблица как перевести Амперы в Ватты для расчета автоматических выключателей:

Расчет мощности в сети постоянного тока

Проще всего перевести амперы в ватты для устройств постоянного тока. В этих аппаратах она применяется в самом простом варианте. В быту такой расчёт чаще всего производится при ремонте автомобильной электропроводки и подключении светодиодных лент.

Эти ленты подключаются к блоку питания и для его выбора необходимо знать ток потребления светодиодных устройств. Если выбор блока сделан неправильно, то он будет перегруженным и сгорит или наоборот, мощность аппарата окажется избыточной. Такой блок стоит дороже и имеет бОльшие габариты.

На корпусе источников питания, предназначенных специально для светодиодных лент, указывается выходные напряжение, ток и мощность, но на некоторых аппаратах мощность не указывается.

В этом случае её можно вычислить по формуле Р=U*I. Для устройства с выходным напряжением 12В и током 1,4 А Р=12В*1,4А=16,8 Вт. С учётом 20% запаса мощности такого источника питания достаточно для подключения 1 метра ленты LED5050.

Можно сделать по-другому и определить ток потребления светодиодов. При установке полосы с указанным на бирке мощностью 14,4Вт/м ток потребления 1 метра составит I=P/U=14,4Вт/12В=1,2А. При длине ленты L 3 метра общий ток I=1,2 А*3м=3,6 А.

Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети

Расчёт для однофазной сети производится чаще всего для бытовой электропроводки. Cosφ в этом случае принимается равным 1, но возникают сложности, связанные с неодновременным включением всех электроприборов.

Например, все кухонные розетки подключены к автоматическому выключателю 25А. В эти розетки включены электрочайник 2кВт, электродуховка 1,2кВт, микроволновая печь 0,8кВт, посудомоечная машина 3,5кВт и стиральная машина 3,5кВт. Какие из этих устройств допускается включать одновременно?

Прежде всего, нужно узнать общую мощность аппаратов, которые можно подключать к автомату. Для этого используется формула P=U*I=220В*25А=5500В=5,5кВт. Как видно из расчёта, одновременно допускается включать чайник, духовку и микроволновку без посудомоечной и стиральной машин или один из этих аппаратов и одно из устройств меньшей мощности

Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети

Допустим у Вас есть частный дом и для его подключения используется трехфазный ввод.

В водном щите установлен трехполюсный автомат на 32 Ампера. Сколько это мощности? Для того чтобы в этом случае перевести амперы в ватты и узнать какую максимальную мощность можно подключить в этом случае воспользуемся вышеприведенной формулой (примем что cos(φ) =1):

P=380*32*1.73=21036 Вт ≈ 21 кВт

Еще один пример, при наличии в доме трёхфазного ввода и вводном автоматическом выключателе 25А общая мощность одновременно включённых электроприборов составит.

P=380*25*1.73=16500Вт=16,5кВт.

Такую мощность получится подключить только при условии одинакового распределения нагрузки по фазам.

Реальная нагрузка в жилом доме состоит из большого количества электроприборов разной мощности и распределена неравномерно.Еще один пример как можно найти ток для трехфазного двигателя при подключении «звездой»:

Формулы перевода ампер в ватты и наоборот необходимы в первую очередь в домашних условиях, но их знание не будет лишним и для электромонтёров, работающих на промышленных предприятиях.

Источники


  • https://www.bazaznaniyst.ru/perevod-amper-v-kilovatty/
  • https://AutoVogdenie.ru/perevod-sily-toka-v-moshhnost.html
  • https://remontautomobilya.ru/kalkulyator-dlya-perevoda-sily-toka-v-moshhnost.html
  • https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-perevesti-ampery-v-vatty-i-obratno
  • https://electricvdome.ru/instrument-electrica/perevod-ampery-v-vatty.html
  • https://amperof.ru/teoriya/perevesti-vatty-v-ampery.html
  • https://MicroExcel.ru/watt-to-amper/

«Высокая мощность тока»?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ФизикаЭлектричествоЭлектродинамика

Анонимный вопрос

  ·

210,7 K

Ответить2Уточнить

Asutpp

1,2 K

⚡Информационный сайт «ASUTPP». Статьи и рекомендации по ремонту электрооборудования…  · 6 февр 2020  · asutpp.ru

Отвечает

Юрий Макаров

Ток и напряжение – это различные величины одного явления. Первое, что является основополагающим фактором для любых электрических процессов в цепи – это напряжение или разность потенциалов. Для лучшего понимания рассмотрим простой пример – в розетке имеется два вывода (фаза и ноль), если к этим выводам не подключено никакое оборудование, то ток в розетке не протекает, хотя бытовое напряжение в 220В присутствует. Обязательным условием для протекания электрического тока в любой цепи является наличие замкнутого контура, поэтому напряжение первично, а ток является следствием подачи напряжения на какой-то участок электрической цепи.

По поводу того, что убивает сила тока – это также правильное утверждение, для человека считается смертельным от 100мА и более переменного тока и от 300мА и более постоянного тока. Даже наличие напряжения, приложенного к человеку, еще не говорит о том, что через тело обязательно будет протекать ток – если ноги изолированы от земли, даже при наличии высокого потенциала ток протекать не будет. Поэтому разрушающее воздействие на человека оказывает именно направленное движение заряженных частиц через его тело. По поводу мощности вы не корректно отметили, ток и мощность взаимосвязаны друг с другом через напряжение, поэтому говоря о большой мощности, вы будете подразумевать и большой ток или высокое напряжение.

Подводя итог, следует отметить, что величину тока в каждом конкретном случае определяет сопротивление человека и величина приложенного к нему напряжения. Поэтому на табличке и указывается, что в данной электроустановке используется высокое напряжение, а какой ток это напряжение может обуславливать, будет зависеть от ряда индивидуальных факторов.

Больше полезной информации по электрике вы можете найти на нашем сайте:

Перейти на asutpp. ru

1 эксперт согласен

Виктор

8 марта 2020

Сила тока это величина тока измеряемая в Амперах. Убивает не сила тока, а протекающий ток., который не так большой… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Антон Ткачев

Физика

1,2 K

Физик-экспериментатор  · 21 авг

Пишут «высокое напряжение» на табличках, потому что сила тока зависит от напряжения. Человеческое тело имеет электрическое сопротивление примерно 1 кОм. Ток в 100 мА вызывает фибрилляцию желудочков сердца, ток в 1 А — смертельный (немного округляю значения для наглядности). Итак, чтобы вызвать сбой сердечного ритма, необходим мощный источник напряжения примерно на 100… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Виктор Михайлович Акимов

Физика

52

Учитель физики средней школы, астрономии, начальных классов Придумываю нескучные. ..  · 29 дек 2021

Говорят, что убивает сила тока. Почему тогда на табличках пишут: «Осторожно высокое напряжение?» Не разумнее было бы писать:«Высокая мощность тока»? Убивает не сила тока. Чтобы убить кого -то, нужно его бить, колотить, совершать над ним работу. Электрический ток, опасен тем, сто может совершать работу! A=i*U*t, здесь i- работа сила ( величина) тока, U- напряжение, t – t… Читать далее

Эмиль Пилецкий

9 января

Ответ повеселил 🙂 Но всё-таки, разве тепловой ожег убивает? Если очень много тепла, то да, но убивает ещё и… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Юрий Романов

Технологии

161

Интересно всё обо всём. Не самая плохая эрудиция. Образование среднее техническое…  · 27 янв

Напряжение — явление широко известное, батарейка не «дерётся», а розетка — очень даже, потому что в розетке высокое напряжение. Это знают даже дети. Сила тока, в свою очередь, для рядового пользователя, понятие загадочное, закон Ома внятно сформулировать могут далеко не все, а уж про то, что это значит на самом деле, вообще единицы. Табличка, в свою очередь, рассчитана… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Сервис-центр

201

Ремонт ноутбуков. Ремонт материнских плат ноутбуков.Замена Видео чипов- мостов-…  · 20 нояб 2021  · notebyte.ru

Отвечает

sergey trofimow

Осторожно злая собака- это то же самое.

Не пишут почему то — укус собаки или зубы собаки опасны.

Просто предупреждение человеку разумному.

свт sergey trofimow

Перейти на notebyte.ru.

55,7 K

Александр Яковлев

19 декабря 2021

Может, напряжение это всё же величина постоянная для электроустановки, а ток может быть как малым так и большим, в. .. Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Владимир Яшагин

Технологии

186

Инженер путей сообщения электромеханик. Электро и теплоэнергетика ,электрические машины. э…  · 24 нояб 2021

Ответ автору : не только не разумно , но и невыполнимо. Знаки и плакаты по электробезопасности определены ПТБ при эксплуатации электростанций и сетей и ПТБ потребителей и закреплены ГОСТ (номер не помню и тут не важно). Пытливым и любознательным : читайте Naeel Magsudova — очень толково профессионально , и я бы сказал интеллигентно , изложен текст по существу… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Александр Байков

781

Электромонтёр. Времени много, читать люблю. Понемногу обо всем.  · 19 нояб 2021

Убивает — ток. Но опасно — напряжение. Именно оно создаёт ток. И именно от него защищаются различными «не проводящими» предметами.
Y=U/R.
Где «R» — Ваше сопротивление, «U» — напряжение, под которое Вы влезли, а «Y» — то, что Вас убъёт.

Сергей Кучеренко

17 декабря 2021

Во как! А я то, дурак, думал, что ток создаёт электромагнитное поле! 🙂 А «Y» — это потому что — неизвестно… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Сергей Николаев

-6

Инженер-Энергетик  · 12 мар 2020

Предупреждающие и запрещающие надписи и плакаты имеют в первую очередь психологическое значение, а не точное соответствие физике. Из опыта известно, что лучше всего предотвращает проникновение посторонних в электроустановку фразы наподобие «Не влезай — убьёт!» и череп с костями, а не более нейтральный знак напряжения (жёлтый треугольник с молнией). Да и с точки зрения… Читать далее

John Doe

15 марта 2020

U в цепях переменного тока настолько «постоянная» величина, что имеет, как минимум два значения -амплитудное и сред… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Владимир Борисов

239

Инженер-конструктор и просто любознательный парень…  · 6 дек 2021

Человеческое тело обладает сопротивлением, и опасный для жизни ток может протекать только при превышении определенного порога напряжения при прочих равных условиях. Так как в основном нас окружают в быту довольно мощные источники электрической энергии, то на первый план выходит именно такой показатель как напряжение, а ток подобным источником однозначно будет обеспечен… Читать далее

Владимир Яшагин

8 декабря 2021

Автор понимает ,что основным фактором , обеспечивающим величину поражающего тока через тело человека , при прочих. .. Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Аман Оразбаев

-2

пенсионер, бывший энергетик, всем по немногу интересуюсь.  · 20 нояб 2021

Речь конкретно о человеке. 12 в не пробьют вашу изоляцию, 42 в и выше уже опасно для жизни. Напряжение выше 1000 вольт ( высокое) может » пробить» на расстоянии, не обязательно прикасаться к токоведущй части. То есть запрещено приближаться на определенное расстояние, которое установлено ТБ.

Комментировать ответ…Комментировать…

Ток и мощность от генерируемого напряжения

Когда проводник движется через магнитное поле, возникает ЭДС движения. Это один из примеров закона Фарадея, и он возникает из-за магнитной силы. Напряжение, генерируемое на отрезке провода, если предположить, что вся его длина проходит через однородное поле, приведено ниже.

9В.

Данные можно вводить в любое из полей. Когда вы закончили вводить данные, нажмите на количество, которое вы хотите рассчитать в активной формуле выше. Количество не будет принудительно согласовано, пока вы не нажмете на выбор. Для неуказанных параметров будут введены значения по умолчанию, но все значения могут быть изменены.

После того, как вы рассчитали генерируемое напряжение, разумным дополнительным вопросом будет «Какую силу тока и мощности я могу получить от генератора?». Несмотря на то, что это не было бы практической геометрией генератора, она может служить в качестве идеализация для обсуждения принципов генерации напряжения при взаимодействии с магнитным полем. Принимая это простая геометрия, электрический ток в амперах, возникающий при движении провода через магнитное поле будет определяться сопротивлением цепи, к которой он у вас подключен связаны, используя закон Ома, I = V/R. Если вы произвели 10 вольт и были подключены к цепи сопротивление 1 Ом, результирующий ток будет 10 ампер, а отдаваемая мощность P=VI=10 вольт x 10 амперы = 100 Вт (см. соотношение мощности). Но бесплатного обеда не бывает, и вам придется приложить больше усилий, чтобы двигаться. провод через магнитное поле на этой скорости — вы, по сути, обмениваете механическую энергию толкания для электрической энергии, всегда ограничиваясь принципом сохранения энергии. Вы должны были бы вложить (как минимум) 100 ватт механической мощности толкания, чтобы получить 100 ватт электроэнергии. Практические генераторы почти всегда используют геометрию вращающейся катушки, а крупные электрогенераторы используют что-то вроде паровой турбины или водяной турбины, чтобы вращать катушку провода в магнитное поле, получая напряжение, генерируемое с обеих сторон вращающейся катушки.

Если вышеуказанный генератор был подключен к цепи сопротивлением R = Ом,

электрический ток будет I = V/R = ампер для скорости, перпендикулярной B.

Мощность, подаваемая в цепь, будет равна P= VI = ваттам.

В идеальном случае, когда потерь нет, необходимая механическая мощность P = Fv, чтобы протолкнуть провод через магнитное поле, была бы равна электрической мощности. Для указанной выше скорости требуемая сила равна

Идеальное минимальное требуемое усилие:

F = P/v = ньютоны = фунты.

Индекс

Электромагнитная сила

Концепции магнитного поля

 
Гиперфизика***** Электричество и магнетизм R Ступица 9007
99
Вернуться назад

Разница между током и мощностью

спросил

Изменено 6 лет, 5 месяцев назад

Просмотрено 17 тысяч раз

\$\начало группы\$

Меня немного смущает разница между током и мощностью. Я надеюсь, что кто-то может объяснить мне разницу, возможно, используя аналогию или что-то в этом роде.

Я понимаю, что ток в точке является мерой того, сколько заряда (в кулонах) проходит через точку (в секунду). Кажется, я понимаю закон Ома, который гласит, что через некоторый компонент с фиксированным сопротивлением R и падением напряжения V будет течь ток \$V \over R\$.

Я так понимаю мощность это сколько энергии в джоулях «откладывается» в компоненте в секунду.

Вот несколько примеров того, почему я запутался: Обычно, когда кто-то покупает электроприборы, они имеют номинальную мощность. Итак, моя микроволновая печь использует (до) 800 Вт. Таким образом, кажется, что во многих случаях важно понимать мощность.

Источник питания (насколько я понимаю) обычно дается с (максимальным) напряжением и (максимальным) током. Почему здесь не указана мощность?

Если у меня есть светодиод, который может выдерживать максимальное напряжение 3 В, и у меня также есть батарея на 9 В, мне понадобится резистор. Но чтобы найти размер необходимого резистора, мне нужно знать, какой ток потребляет светодиод. Мне сказали, что это нужно найти в техническом описании светодиода, но светодиоды редко поставляются с техническим описанием, когда вы их покупаете. Мне сказали, что принято считать, что светодиод потребляет около 20 мА. Так что я могу понять, как я могу рассчитать необходимый резистор. Какое значение в этой ситуации имеет мощность? Почему не указана мощность? . Кроме того, если у вас есть сложная схема, которая может работать только с 5 В, но у вас есть источник питания только на 9 В, то как узнать ток?

Возможно, меня смущает то, что определенный ток всегда должен давать определенную мощность.

  • мощность
  • ток
  • резисторы

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

По сути, думайте о потоке как о потоке воды в трубе, поток — это количество перемещаемой воды, чем больше ток, тем больше «воды» течет.

Напряжение — это сила или давление, толкающее «воду» вперед, большее напряжение означает, что «вода» проталкивается сильнее и, следовательно, движется быстрее по трубе (поэтому увеличение напряжения обычно также приводит к большему току).

Теперь мощность — это количество усилий, необходимых для всего этого, подумайте о том, сколько усилий нужно, чтобы всосать воду в соломинку… теперь попробуйте с 50-миллиметровой дренажной трубой, вам повезет вообще что-нибудь сдвинуть, для перемещения большего количества воды требуется больше усилий, даже если давление одинаково (высота напора — один из способов измерения давления воды). 93 секунды с 1-метровой трубой легко, вода будет течь со скоростью метр-полтора секунды, попробуйте добиться этого с помощью садового шланга, и вы обнаружите, что вам нужно преодолеть звуковой барьер). Попытка достичь той же скорости потока при более высоком сопротивлении означает, что вам нужно большее давление, и, как следствие, вам нужно приложить больше усилий для этого. Вольты (давление) = Амперы (расход) * Сопротивление и мощность (усилие) = Вольты * Амперы (или расход * изменение давления, что, что интересно, дает вам мощность в ваттах)

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Чтобы правильно ответить на все ваши вопросы, потребуются некоторые усилия. Рассмотрим случай, когда у нас есть источник напряжения с фиксированным выходным напряжением. Это самый распространенный случай для готовых продуктов.

Приборы переменного тока в основном используют фиксированное напряжение (в зависимости от страны). Поскольку напряжение фиксировано и известно, я могу рассчитать мощность, если знаю ток, или, если я знаю ток, я могу рассчитать мощность, используя P = I * V. Вероятно, поэтому вы считаете их избыточными или тесно связанными.

Теперь рассмотрим другой случай. Предположим, у меня есть аккумулятор на 3,7 В. Я хочу использовать его для питания цепи 5 В, которая использует 100 мА. Для этого мне нужно поднять напряжение до 5 В (используя повышающий преобразователь). Теперь мощность надо рассматривать отдельно от тока. Мощность, требуемая схемой, составляет 5 * 0,1 = 500 мВт. Из соображений экономии энергии мне потребуется не менее 500 мВт от аккумулятора. На самом деле мне, вероятно, потребуется около 600 мВт из-за далеко не идеальной эффективности преобразования повышающего преобразователя. Так что это около 3,7 В / 0,6 Вт = 162 мА.

Источники питания могут иметь различные характеристики в зависимости от того, для чего они используются. Лабораторные источники питания обычно указывают максимальный ток и максимальное напряжение. Адаптеры для ноутбуков, вероятно, указывают максимальную потребляемую мощность, выходное напряжение (фиксированное) и максимальный выходной ток.

При управлении светодиодами вы обычно начинаете с тока, который хотите пропустить через светодиод. Напряжение не сильно зависит от тока. Но когда известны и ток, и напряжение, мощность можно рассчитать тривиально (P = V * I). Но на самом деле белые светодиоды, предназначенные для подсветки, часто имеют номинал мощности. Если вы покупаете светодиоды и у вас нет номера модели или паспорта, вам следует подумать о приобретении светодиодов из другого источника. Это правда, что 20 мА — это общий максимальный ток для светодиодных индикаторов. Но в зависимости от использования, иногда вы можете использовать гораздо меньший ток (например, 1 или 2 мА), особенно для красных светодиодов. Светодиоды для освещения могут использовать гораздо более высокие токи, чем 20 мА.

Последний комментарий. Иногда напряжение источника питания выше требуемого входного напряжения вашей схемы. Вы можете использовать линейный регулятор для снижения напряжения. В этом случае ток будет одинаковым для обеих цепей. Линейный регулятор просто преобразует дополнительную мощность в тепло. Но вы также можете использовать понижающий преобразователь. Понижающий преобразователь будет более эффективно преобразовывать более высокое напряжение в более низкое. Типичные значения составляют от 80% до 90% эффективности. Это означает, что понижающий преобразователь будет выделять меньше тепла, чем линейный регулятор.

Я пропустил некоторые детали, потому что не думаю, что вы готовы к ним. Возможно, кто-то прокомментирует это.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Мощность представляет собой произведение напряжения и силы тока и представляет собой работу, совершаемую при перемещении количества заряда через сопротивление.

Например, если на резисторе сопротивлением 1 Ом существует разница в 1 вольт, то заряд, протекающий через это сопротивление, будет составлять один кулон в секунду (один ампер), а мощность, рассеиваемая резистором, составит 1 ватт.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

re: «. ..разница между током и мощностью.»
«ток» измеряется в (А) м/с, а «мощность» измеряется в (Вт) ваттах.
Мощность (в ваттах) = В * А
Следовательно, «разница» в том, что ток является коэффициентом мощности.
Обратите также внимание, что электрический «ток» — это поток энергии (через электрический заряд) во времени (например, ампер = 1 кулон/секунда) = ток, который один вольт может пройти через сопротивление в один ом за 1 секунду.

re: «Похоже, во многих случаях важна мощность.»
Бытовые приборы оцениваются в ваттах (мощность), чтобы вы могли сравнить бытовые приборы, чтобы определить, какие из них обойдутся вам с наименьшими затратами в эксплуатации (например, холодильники). Номинальные мощности также можно использовать для определения того, какое устройство может работать более энергично, чем другое устройство (например, блендеры) — опять же, для целей сравнения потенциальных покупателей.

re: «Источник питания (насколько я понимаю) обычно дается с (максимальным) напряжением и (максимальным) током. Почему здесь не указана мощность?»
Многие блоки питания рекламируются с указанием максимальной мощности (например, импульсный блок питания для компьютера). В других ситуациях производитель и/или продавец могут не включать информацию о мощности, потому что у них нет требований к этому (например, некоторые экспортируемые иностранные продукты), и если они предоставили ее, то их продукты могут быть не такими привлекательными для потенциального покупателя. клиенты как другие доступные продукты — поэтому продавец не учитывает его в надежде, что какой-нибудь ничего не подозревающий покупатель (надеюсь, с низкими начальными потребностями в мощности) купит их продукт (ы).

re: Мощность светодиода «…Почему не указана мощность?»
Когда вы покупаете светодиоды у надежного поставщика, для их продуктов будут доступны технические описания. В этих таблицах данных будет указано потребление тока при различных уровнях напряжения. Имея эту информацию, вы можете рассчитать мощность (Вт), которая будет потребляться. Когда вы покупаете светодиоды в Интернете или в больших количествах во многих магазинах электронных запчастей, они часто не предоставляют таблицы данных для таких деталей. Иногда вы можете получить информацию о производителе и номере детали у таких продавцов, а затем посмотреть спецификации в Интернете, но это не всегда возможно. Иногда техническая информация не предоставляется, потому что продавец не имеет такой информации (например, он мог купить свой инвентарь на аукционе по банкротству) или ему лень предоставлять такую ​​информацию своим потенциальным клиентам.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Мощность имеет значение только для электроприборов, потому что так определяются другие электроприборы; никого не волнует, использует ли блендер 10А, потому что это не то, как блендеры продаются.

В микроэлектронике мощность имеет значение только тогда, когда речь идет об а) КПД или б) тепловыделении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *