Elektrotechnika úzce propojila ampéry a watty spolu pomocí vzorců. Ale protože označují různá množství, není tak snadné přenášet z jednoho do druhého. Podle vyvinutých metod však některé měrné jednotky vyjadřují jiné a naopak. Pokusíme se tento problém pochopit, ale nejdřív zjistíme, co se měří v ampérech, wattech a současně voltech, a také zjistíme, jaký je vztah mezi nimi .

Ampér a jeho charakteristika

Podle zvláštních příruček „1 ampér je proudová síla takového rozsahu, že průchod dvěma matematickými vodiči nekonečné délky a nekonečným průřezem umístěným ve vzdálenosti 1 m od sebe ve vakuu způsobuje interakční sílu mezi nimi rovnou 2 × 10 V - 7 stupňů Newtonu. “ Zde je taková abracadabra, která říká jen málo profesionálu, s výjimkou snad profesora aplikované fyziky.

Nyní se podívejme jinak. Zapojili jsme zástrčku do zásuvky. Proud protékal drátem, který železo zahříval. Připojíme stolní lampu do blízké zásuvky. Její šňůra protékala také proudem, který způsobil záři žárovky. A ve skutečnosti, a v jiném případě, současná práce funguje, ale pouze v různých velikostech. Protože je železo výkonnější než žárovka, je pro jeho normální provoz potřebný vyšší proud. To je právě tato hodnota a měří se v ampérech. Pokud je žehlička dvakrát silnější než lampa, pak její proud bude dvakrát větší.

Pokud tedy porovnáte elektrický vodič s vodovodním potrubím a elektrický proud s vodou, pak proudová síla není nic jiného než rychlost vody. Vezměte prosím na vědomí - rychlost, nikoli objem .

Současná síla se obvykle měří v ampérech (A) na počest francouzského fyzika Andre-Marie Ampèra, který do vědy představil pojem „současná síla“. Jako každá jiná měrná jednotka, ampér může mít jednu nebo jinou předponu používanou k označení desetinných více jednotek. Například miliamps (mA), mikampampa (μA), kiloamps (kA) atd. Postup práce s takovými konzolami je stejný jako u jiných množství, například gramů, litrů, metrů. Tímto způsobem:

  • 1 A = 1 000 mA;
  • 10 mA = 0, 01 A;
  • 0, 4 kA = 400 A;
  • 25 μA = 0, 025 mA atd.

Po malém cvičení můžete převést jednu hodnotu na druhou bez kalkulaček, ale jednoduše ve své mysli.

Watt - jednotka elektrické energie

Nyní je čas jít na watty a zjistit, co tato hodnota měří. "Máte silný vysavač?" "Ano, téměř dva kilowatty!" Každý z nás, pokud bychom takový dialog nevedli, byl pravděpodobně jeho svědkem. Jsou známy věty „konvice na kilowatty“ a „sto wattová žárovka“? Samozřejmě. Proto jste již samozřejmě uhodli, co se měří ve wattech. To je pravda - moc. Přesněji řečeno, elektrická energie. Čím je zařízení výkonnější, tím produktivnější je. Rychlovarná konvice vaří rychleji, žárovka svítí jasněji, motor je rychlejší a silnější než protějšek s nízkým výkonem.

Proč je tato jednotka potřebná, myslím, že je každému jasný - posoudit výkon konkrétního elektrického zařízení. Čím silnější je, tím více elektřiny spotřebovává.

Převod z jedné hodnoty na druhou

Položíme otázku jinak: je možné převést proudovou sílu na elektrickou energii, například, řekněme, centimetry v palcích nebo kilogramy v librách? Bohužel. Kilogram a libra jsou hodnoty hmotnosti. Centimetr a palec jsou jednotky délky. Avšak ampér a watt jsou jednotky zcela odlišného množství. Nedojde k převodu litrů na metry! Ano, energie přímo závisí na aktuální spotřebě, ale to je vše.

Se stejným úspěchem lze říci, že metry vozovky přímo závisí na litrech benzínu v nádrži. Chcete-li vypočítat počet najetých kilometrů automobilu, musíte znát „obžerství“ motoru. Chcete-li zjistit, jaká je síla stejné konvice, přes kterou proud teče, řekněme 2 ampér, musíte znát napětí dodávané do stejné konvice.

Vraťme se k analogii s vodovodním potrubím, které bylo použito při vysvětlení současné síly. Kolik krychlových metrů vody vytéká z potrubí, řekněme za hodinu, pokud je průtok v tomto potrubí metr za sekundu? Chcete-li tento problém vyřešit, nemáte dostatek dat - část potrubí. Totéž s wattem. Průtok (elektrický proud) je, část potrubí (napětí) není. To znamená, že nelze vypočítat produktivitu potrubí (nebo výkon konvice). No, musíte se vypořádat se stresem.

Volt - jednotka měření napětí

"Kolik dává tato baterie?" - „1, 5 V“. "Je v této zásuvce napětí 220 voltů?" "Ne, 110." Napětí je podle odborné literatury „potenciálním rozdílem mezi dvěma vodiči“. Na kontaktech baterií nebo akumulátorů je jedna, v zásuvkách - druhá, na vysokonapěťových rozvodnách - třetí, ale všechny jsou volty. Co se tedy měří ve voltech? Správně, napětí. Stejně jako amperes (a watty), volt může mít desetinnou předponu:

  • 1 V = 1 000 mV;
  • 1 000 V = 1 kV;
  • 0, 01 V = 10 mV atd.

Nyní se můžete pokusit vypočítat sílu, vzhledem k aktuálnímu. Přesně spočítejte, nepřekládejte! Předpokládejme, že máte lampu, která spotřebovává proud 5 A ze sítě 220 V. Jaká je její elektrická energie? K odpovědi na tuto otázku stačí použít známý vzorec:

P = I x U,

kde P je výkon zařízení ve wattech, I je proud protékající zařízením v ampérech, U je napětí dodávané do zařízení ve voltech.

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

Takže jste „přeložili“ ampér do wattů, i když, jak víte, nemluvil o žádném „překladu“ - obvyklém výpočtu, cítíte rozdíl? K „překladu“ wattů do ampér používáme následující vzorec:

I = P / U.

Elektrický sporák má výkon 1, 3 kW (na typovém štítku). Jaký proud spotřebovává ze sítě 220 V?

1300 W / 220 V = 5, 9 A nebo zhruba 6 A.

Výpočet jalového výkonu

Všechny výše uvedené vzorce platí pouze pro výpočty v obvodech stejnosměrného nebo střídavého proudu, ale s aktivním zatížením - žárovka, žehlička, rychlovarná konvice, topení atd. Pokud se proud střídavě mění a řekněme, jako zátěž se používá elektrický motor (stejný mlýnek na maso, kotoučová pila, elektrická vrtačka atd.), pak vzorec pro výpočet výkonu má mírně odlišnou podobu:

P = I x U x cos f, kde f je fázový posun mezi napájecím napětím a proudovou spotřebou ve stupních. Pro každé zařízení je to jiné a čím více, tím větší indukčnost nebo kapacita má zátěž. Tato hodnota je obvykle uvedena v průvodní dokumentaci k zařízení nebo přímo na typovém štítku zařízení (stejného elektrického motoru).

Zjistili jste, jaký je vztah mezi zesilovači a watty. Stačí si kalkulačku vyzvednout a vypočítat potřebné hodnoty pomocí již známých vzorců.

Kategorie:

Technologie