Перевод Амперов в Ватты: правила и практические примеры перевода единиц напряжения и силы тока

Как перевести ВА (Вольт-Ампер) в Вт и наоборот?

е. проводник длиной в l метров и сечением F кв. миллиметров имеет сопротивление ρ • F/l омов Здесь ρ — постоянная, зависящая от материала и температуры проводника — удельное сопротивление; величина l/ρ — называется удельной электропроводностью

В таблицах помещены данные относительного сопротивления различных веществ, от величины которого зависит их пригодность в качестве проводников или изоляторов

Металлы для проводников

Сопротивление в омах на 1 м длины и 1 мм2 сечения; при 20° С

Алюминий0,029Ртуть0,058
Алюминиевая бронза0,13Серебро0,016
Бронза0,17Сталь мягкая0,1-0,2
Железо0,086Сталь закаленная0,4-0,75
Медь чистая0,017Свинец0,21
Медь обыкновенная0,018Тантал0,12
Никкель0,070Цинк0,06
Платина0,107

Материалы для сопротивлений

Графит4,0-12,0Кокс50
Константин0,50Круппин0,85
Манганин0,43Нейзильбер0,16-0,4
Никкелин0,40Никкель0,34
Реотан0,45Уголь60

Изолирующие материалы

Сопротивление в мегомах (1 мегом — 1000000 омов) куба в 1 см3

Кварц плавленный5.1012Церезин5.1012
Парафин3.1012Эбонит1.1012
Прессшпан1.105Каучук1.108
Стекло5.107Сера1.1011
Черное дерево4.107Слюда белая3.1010
Линолеум1.107Янтарь5.1010
Тополь парафинированный5.105Клен парафинированный3.104
Кварц перпендикулярно к оптической оси3.1010Кварц параллельно к оптической оси1.10
Шеллак1.1010Целлулоид белый2.104
Сургуч8.109Шифер1.102
Воск желтый2.109Фибра красная5.102
Фарфор неглазированный3.108

Жидкие сопротивления

Сопротивление в омах куба в 1 см3 при 15° С

Серная кислота 5%4,80Серная кислота 10%2,55
Серная кислота 20%1,53Серная кислота 30%1,35
Аммиак 1,6%15,22Аммиак 8,0%9,63
Аммиак 16,2%15,82Раствор поваренной соли 5%14,92
Раствор поваренной соли 10%8,27Раствор поваренной соли 15%6,10
Раствор поваренной соли 20%5,11Раствор цинкового купороса 5%52,4
Раствор цинкового купороса 10%31,2Раствор цинкового купороса 15%24,1
Раствор цинкового купороса 20%21,3Раствор медного купороса 5%52,9
Раствор медного купороса 10%31,3Раствор медного купороса 15%23,8
Раствор сернокислого магния 5%83,0Раствор сернокислого магния 10%23,2
Раствор сернокислого магния 15%20,8Раствор сернокислого магния 20%21,0

Сопротивление пробою

Переменный ток напряжением в 20 000 вольт пробивает изолирующий слой следующей толщины, мм:

Воздух34Льняное масло7,5
Парафин каменноугольный2,2Трансформаторное масло2,0
Вулканизированный каучук1,2Невулканизированный каучук0,85
Церезин0,65Озокерит0,65
Гуттаперча0,34Парафин0,5
Скипидар0,5Воск0,25
Кабельная масса0,2Масса для заливки муфт0,45

В процессе проектирования электрическим системам довольно часто необходим очень сложный анализ. Это требуется для того, чтобы можно было легко оперировать огромным количеством величин – вольты, амперы, ватты и др. Одновременно с этим производится расчет соотношения этих величин при конкретной нагрузке на механизм.

В домашней сети напряжение фиксированное, а вот сила тока и мощность разные, хотя это и взаимозаменяемые величины.

В этом случае требуется помощь для точного перевода ватт в амперы при постоянном значении напряжения.

А чтобы это сделать, можно воспользоваться онлайн калькулятором, который расположен на нашем сайте.

Для того, чтобы произвести перевод с помощью онлайн калькулятора, нужно ввести определенные величины в указанные графы.

Но для этого нужно знать, что означают некоторые данные. Например, ампер является величиной измерения силы электрического тока, которая определяется в кулонах.

Как правильно измерять электрический ток в амперах

Следует уточнить, что измерение тока — это измерение его основных характеристик (силы и напряжения). Чаще всего в лабораторных или школьных условиях измеряется сила тока на проводнике или во всей электрической цепи. Для этого используют специальный прибор — амперметр. Который на схемах правильно обозначается как окружность с латинской буквой «A» внутри.

При подключении амперметра следует соблюдать следующие правила:

  • Подключать в электрическую цепь только последовательно с тем участком цепи, на котором необходимо измерить силу тока. Иначе говоря, перед или после участка цепи для измерений.
  • Обязательно соблюдать «знаки» тока в цепи. Провод с «плюсом» от источника питания подключается к «плюсу» амперметра, а «минус» — к «минусу».
  • Стараться не превышать значение в шкале измерений, потому что в таком случае прибор может выйти из строя. Если амперметр с 2-мя шкалами, то используют ту, у которой больший предел допустимого значения.

Схема правильного включения амперметра в электрическую цепь При измерении сопротивления рекомендуется учитывать внутреннее сопротивление самого амперметра, которое указывается на нём. Но в школе им, как правило, пренебрегают.

Дополнительная информация! Для измерений может использоваться мультиметр — прибор, совмещающий в себе функционал измерения силы, мощности и прочих параметров тока. Для него используются всё те же правила включения в цепь, что и для амперметра.

Вам это будет интересно Особенности управления освещением

Таблица перевода единиц измерения давления

Помимо конвертеров, существуют и таблицы перевода, где по вертикали выбирается одна величина, а по горизонтали другая. На пересечении строки и столбца обнаруживается искомое значение.

Ниже самые популярные переводы:

бар = 100 кПа бар = 1 техн. атм (at) бар = 750 мм рт. столба бар = 0,1 МПа бар = 1,0197 кГс/см 2

Таблицы могут быть двух видов:

Мультисистемные служат для определения соотношения между разными единицами измерения в любом сочетании. В этом случае таблица заполняется коэффициентами пересчёта.

Например, если выбрать строку «фунт на квадратный дюйм» (psi) и столбец «килопаскаль» (кПА), то на пересечении можно увидеть, что одному psi соответствует 6,895 кПА. Для дальнейших вычислений придётся воспользоваться операциями умножения или деления на калькуляторе.

Таблицы для выражения конкретных значений в одних единицах через другие. Обычно там числа располагаются парами, в определённом диапазоне от минимального давления до максимального, на который рассчитана данная таблица.

Результат получается с некоторой погрешностью, поскольку при выборе нужного числа приходится применять округление до ближайшего табличного значения. Чем больше в таблице пар чисел, тем точность выше. Практически высокая точность и не требуется.

Табличный метод излишне громоздок, поэтому устарел, расчёт с помощью конвертеров величин куда точнее и быстрее, а форма занимает меньше места на экране. Но при отсутствии электронных средств остаются только таблицы, они могут иметь бумажное исполнение, а считать на логарифмической линейке или в уме сейчас мало кто умеет и желает.

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

Технические характеристики высокочастотных герконов

Наименование герконаМКА-10501МКА-10701МК-17
Тип герконавысокочастотныйвысокочастотныйвысокочастотный
Магнитодвижущая сила срабатывания, А30…8016…3518…45
Максимальная частота коммутаций, Гц1001002000
Максимальная коммутируемая мощность, Вт7,552
Максимальное коммутируемое напряжение, В809010
Полное сопротивление электрических контактов (затухание), Ом0,20,3
Емкость между контактами, пФ0,60,30,2
Температура окружающей среды, °С-60…+ 100-60…+ 100-60…+ 125
Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц200020005…3000
Вибрационные нагрузки, максимальное ускорение, м/с298144196
Длина и диаметр баллона, мм20/3,110/2,310/1,8
Общая длина с выводами, мм45,640,7525

Как измерять в вольт-амперах мощность

Прежде чем преобразовывать вольтампер (V•A) в усилители, нужно понять, что это за измерения. Вольт-амперная характеристика является кажущейся мерой мощности, в то время как ампер является мерой тока.

Таким образом, для преобразования между ними нужно использовать формулу:

Мощность = Напряжение × Ток
Используя формулу P в качестве отправной точки и изменив ее, можно выполнить перевод мощности в V•A:
I (A) = мощность (V•A) : напряжение (V)
Например, нужно рассчитать усилители для однофазной электрической цепи с P = 1800 V•A при 120 вольт.
I (А) = 1800 V•A : 120 вольтов
I (А) = 15 А

Таким образом, схема с 1800 VA кажущейся мощности при 120 вольт имеет номинальный I в 15 ампер.

Преобразование VA в ток для трехфазной электрической цепи немного отличается. Для расчета используют измененную трехфазную формулу.

I (А) = Мощность (V•A) : (√3 × Напряжение (V))

Для трехфазной электрической цепи I в амперах равен мощности в вольт-амперах, деленной на квадратный корень из трех.

Например, нужно найти усилители для трехфазной электрической цепи с P=33 255 В при напряжении 480 В.

I (A) = 33 255 V•A : (√3 × 480 V)
I (A) = 33 255 V•A : 831,38 V
I (A) = 40 А
Можно увидеть, что цепь с кажущейся мощностью 33 255 V•A при 480 V будет иметь номинальный I = 40 А.

Электрические величины

Ом

Международный ом — сопротивление, оказываемое неизменяющемуся электрическому току при температуре тающего льда ртутным столбом, имеющим повсюду одинаковое поперечное сечение, длину 106,300 см и массу в 14,4521 г 0м подразделяется на 1 000 000 микромов 1000 000 омов составляют мегом

Ампер

Международный ампер — сила неизменяющегося электрического тока, который отлагает 0,00111800 г серебра в секунду, проходя через водный раствор азотно-кислого серебра. Ампер подразделяется на 1 000 миллиампер или на 1 000 000 микроампер

Вольт

Международный вольт — электрическое напряжение, которое в проводнике, имеющем сопротивление в один ом, производит ток силою в 1 ампер. Вольт подразделяется на 1 000 милливольт или на 1 000 000 микровольт

Ватт

Международный ватт — мощность неизменяющегося электрического тока силою в 1 ампер при напряжении в 1 вольт. 1 000 ватт составляют киловатт

Кулон

Международный кулон (или ампер-секунда) — количество электричества, протекающее по проводнику в течение одной секунды при токе силою в 1 ампер. 3 600 кулонов составляют ампер-час

Джоуль

Ваттсекунда (международный джоуль) — работа, совершаемая электрическим током в течение 1 секунды при мощности тока в 1 ватт. 3 600 ваттсекунд составляют ваттчас, 100 ваттчасов составляют гектоваттчас, 1 000 ваттчасов составляют киловаттчас

Фарада

Международная фарада — емкость конденсатора, заряжаемого до напряжения в 1 вольт одним кулоном. Фарада подразделяется на 1 000 000 микрофарад

Генри

Международный генри — самоиндукция цепи, в которой индуктируется напряжение в 1 вольт при изменении тока в этой цепи со скоростью 1 ампера в секунду. Генри подразделяется на 1 000 миллигенри или на 1 000 000 микрогенри

При обычных практических электрических измерениях слово — «международный» в названиях электрических единиц может опускаться

Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?

Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как ток и напряжение.

Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.

В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт

Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание

Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:

  1. Энергия производится или расходуется с определенной мощностью. А Ватт является одной из единиц измерения мощности.
  2. Для измерения величины силы электрического тока используют А, который равен 1 Кулону.
  3. Электродвижущая сила или напряжение измеряется в Вольтах.
  4. Для того чтобы запомнить как эти величины соотносятся друг с другом нужно выучить следующую формулу: Амперы = Ватты/Вольты

С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже известны напряжение и мощность.

То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.

При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях, обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.

Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой.

Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.

Условное обозначение герконов

  • первый элемент — определяет условное наименование геркона. МК — магнитоуправляемый контакт герметизированный, КЭМ — контакт электромагнитный, КМГ — магнитоуправляемый контакт с повышенным контактным нажатием (для коммутации больших токов — более 5 А);
  • второй элемент — указывает на систему коммутации геркона: А — замыкающий, В — размыкающий, С — перекидной, Д — переходной;
  • третий элемент — буква «Р» присутствует только в ртутных герконах;
  • четвертый элемент — двузначное число показывает длину баллона в миллиметрах;
  • пятый элемент — указывает на функциональное назначение геркона: 1 — малой и средней мощности, 2 — повышенной мощности, 3 — мощные, 4 — высоковольтные, 5 — высокочастотные, 6 — «с памятью», 7 — специальные (с повышенной устойчивостью к внешним факторам и характеру нагрузки), 8 — измерительные.
  • шестой элемент — указывает порядковый номер разработки.

По типу контактов различают герконы замыкающие и переключающие, по состоянию поверхности контактов — сухие и жидкостные. Внутри баллона сухих герконов находятся инертные газы. Контакты представляют собой ферромагнитные пружины, покрытые ценными металлами. Герконы подразделяются также на маломощные (коммутируемая мощность до 60 Вт) и повышенной мощности (до 1000 Вт), низкочастотные и высокочастотные, низковольтные (коммутируемое напряжение до 250 В) и высоковольтные (свыше 250 В), имеются герконы с «памятью» и специальные. Далее приводим справочные параметры отечественных герконов, а в конце статьи — импортных герконов-реле.

Правила перевода единиц

Стоит сразу отметить, что указанные величины должны быть приведены к единой системе исчисления, то есть они должны находиться в одной системе. Второе условие – необходимо понимать, как связаны между собой сила тока и мощность. Начнем со второго условия.

Электрический ток – это движение заряженных частиц по замкнутой цепи. В это понятие не входят различные заряды (статическое) или разряды (молния). Если к источнику постоянного тока подключить нагрузку, то сила тока, протекающая в этой цепи, будет постоянной. Величина этого тока будет зависеть от сопротивления нагрузки и напряжения на клеммах источника питания.

Когда заряженные частицы приходят в движение, они совершают какую-то работу. При этом затрачивается сколько-то энергии. Расход этой энергии за определенное время называется мощностью. В международной системе мощность измеряется в ваттах (Вт), напряжение в вольтах (В), а сила тока в амперах (А). Следовательно, прежде чем использовать формулу перевода ампер в киловатты и наоборот, необходимо их согласовать.

Однофазная электрическая цепь

Следующая трудность заключается в том, что действие постоянного и переменного тока различны. В цепи с постоянным током при неизменном сопротивлении нагрузки напряжение и ток остаются неизменными. В цепи с переменным током напряжение носит синусоидальную форму: начиная с нуля, оно достигает максимального положительного значения, затем снижается до нуля и достигает максимального отрицательного значения. То же самое происходит и с током. Благодаря чему, различают следующие значения:

  • мгновенное;
  • амплитудное;
  • среднеквадратичное (действующее, эффективное).

Мгновенное показывает значение напряжения в момент измерения, и может быть каким угодно. Амплитудное – напряжение между максимальным положительным и отрицательным значением. Для формулы перевода киловатт в амперы такое значение не подходит. Среднее значение тока можно определить, только сравнив его с постоянным. Для этого и введено такое понятие, как среднеквадратичное значение.

Сравнение производят по тепловому действию. Через одинаковые сопротивления пропускают ток разного вида и с помощью изменения напряжения добиваются того, чтобы выделяемое на резисторах тепло было одинаковым. В этом случае переменное напряжение приравнивают к постоянному.

Среднеквадратичное значение в  меньше амплитудного. Таким образом, напряжение 220 В – это среднеквадратичное напряжение, а амплитудное получается при умножении 220 на  и равно 311 В.

Трехфазная электрическая сеть

Для большинства бытовых приборов однофазная система – идеальный источник энергии. Однако там, где нужно вращающееся магнитное поле, например, в электродвигателях трехфазная сеть является предпочтительнее. Кроме того, такая сеть дает экономию цветного металла. Суммарная мощность трехфазной цепи в раз больше, чем мощность трех однофазных цепей если нагрузка подключена по форме звезды. Если нагрузка включена по схеме треугольника, фазное и линейное напряжения равны. Это следует учитывать при определении, сколько ампер в трехфазной цепи.

На предприятиях, которые являются основным потребителем энергии, учитываются потери, связанные с реактивной мощностью. Установленные в квартирах счетчики подсчитывают активную энергию, расходуемую потребителем

Поэтому при расчетах мы не будем брать во внимание такие потери

Определение мощности подключенных устройств

Для расчета значения максимально возможной мощности на участке цепи необходимо просуммировать показания всех подключенных устройств. Но не все так просто – многие из этих устройств представляют собой сложные электродинамические системы, поэтому нужно правильно определять их параметры.

Компоненты активной и полной мощности

Активная (или потребляемая) мощность устройства (П) определяет безвозвратные потери электроэнергии при его работе. Именно этот показатель будет рассчитывать счетчик электроэнергии и, следовательно, влияет на количество ресурсов (денег), затрачиваемых при эксплуатации устройства.

Активная составляющая в ваттах подходит для всех потребителей электроэнергии. Однако есть еще один показатель – коэффициент мощности (cos (f)), который можно найти в технической документации, а также на специальных табличках или этикетках с основными параметрами.

С его помощью вы можете рассчитать общую мощность (S) устройства по следующей формуле:

S = P / cos (f)

Физический смысл этих величин можно описать следующим образом: ток полной мощности идет от источника (трансформатора) к электрическому устройству, которое преобразует его активную составляющую и возвращает оставшуюся (реактивную) составляющую в сеть. Поэтому нагрузку на компоненты схемы (электропроводку и машины) необходимо точно рассчитывать с учетом общей мощности.

расчет общей мощности возможен исходя из данных, которые есть в техническом паспорте устройства или на паспортной табличке электродвигателя

Для большинства бытовых приборов коэффициент равен единице, поэтому активная и полная мощность одинаковы. Но если у потребителя электроэнергии есть конденсаторы (конденсаторы) или катушка индуктивности, появляется реактивная составляющая.

стоит обратить внимание на следующие виды оборудования:

  • флюоресцентные лампы;
  • индукционные духовки и плиты;
  • компьютеры и другое электронно-заполненное оборудование.
  • холодильники;
  • насосы;
  • стиральные машины;
  • кондиционеры;
  • телевизоры;

Кроме того, машины с электродвигателями, сварочные аппараты и другое оборудование, полная мощность которого намного превышает потребляемую, часто подключаются к электросети частных домов или предметов домашнего обихода. Поэтому перед подключением к сети необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками устройств.

Пусковые токи для компрессоров и двигателей

Если приборы оборудованы электродвигателем, компрессором, нитью накала или трансформатором на входе источника питания, в начале его работы на короткое время появляются пусковые токи (Ip). Их значение может быть в несколько раз выше номиналов (Iн), указанных в паспорте устройства.

Эти количества связаны следующей формулой:

Iп = k * Iн

Здесь k – коэффициент кратности пускового тока.

В документации на электродвигатели есть все данные, необходимые для расчета пускового тока, включая коэффициент кратности (последний столбец)

Индекс кратности превышает значение «2» для следующих распространенных бытовых приборов:

  • микроволновая печь;
  • сплит-система;
  • некоторые виды электроинструментов (дрель, перфоратор, компрессор).
  • погружной насос;
  • стиральная машина;
  • холодильник и морозильник;
  • мощный пылесос;
  • неоновое освещение;

Расчет полной мощности при наличии в цепи таких устройств необходимо проводить с учетом их пусковых токов. Поскольку время увеличения потребляемой мощности невелико и синхронное переключение маловероятно, достаточно взять устройство, наиболее мощное по пусковым токам.

Ампер, как единица измерения:

Ампер – единица измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ, названная в честь французского физика Андре Ампера.

Ампер имеет русское обозначение – А; международное обозначение – A.

Ампер – это сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2⋅10−7 ньютона (формулировка действовавшая до 20 мая 2021 года, принятая IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году).

Определение ампера, основанное на использовании численного значения элементарного электрического заряда, было принято на XXVI Генеральной конференции мер и весов (16 ноября 2021 года). Формулировка, вступившая в силу 20 мая 2021 года, гласит, что ампер есть единица электрического тока в СИ. Она определена путём фиксации численного значения элементарного заряда равным 1,602 176 634⋅10−19, когда он выражен единицей Кл, которая равна А·с, где секунда определена через ΔνCs.

Сила тока в проводнике равна 1 амперу, если за одну секунду через поперечное сечение этого проводника проходит электрический заряд, равный 1 кулону (6,241·10¹⁸ электронов).

А = Кл / с.

1 А = 1 Кл / 1 с.

Если конденсатор ёмкостью в 1 фарад заряжать током 1 ампер, то напряжение на обкладках будет возрастать на 1 вольт каждую секунду.

А = (В · Ф) / с.

1 А = (1 В · 1 Ф) / 1 с.

В амперах измеряется также магнитодвижущая сила и разность магнитных потенциалов (устаревшее наименование – ампер-виток).

Кроме того, ампер относится к числу основных единиц в системе единиц МКСА.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ампер пишется со строчной буквы, а её обозначение – с заглавной (А). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ампера.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий