Ампер и ватт разница: В чем разница между ВА и Вт — Ответы на вопросы

Содержание

Разница между вольтами и ваттами — Разница Между

Разница Между 2021

Ключевое отличие: Вольт и Ватт являются единицами измерения. Вольт (В) — это производная единица измерения напряжения для СИ. Вольт измеряется с помощью вольтметра. Ватты (Вт), с другой стороны, это п

Содержание:

Ключевое отличие: Вольт и Ватт являются единицами измерения. Вольт (В) — это производная единица измерения напряжения для СИ. Вольт измеряется с помощью вольтметра. Ватты (Вт), с другой стороны, это производная от СИ единица измерения мощности. Ватт назван в честь шотландского инженера Джеймса Ватта. СИ обозначает Международную систему единиц, которые являются международно признанными и используемыми единицами измерения.

Вольт и Ватт являются единицами измерения. Вольт (В) — это производная единица измерения напряжения для СИ. Вольт измеряется с помощью вольтметра. Ватты (Вт), с другой стороны, это производная от СИ единица измерения мощности. Ватт назван в честь шотландского инженера Джеймса Ватта. СИ обозначает Международную систему единиц, которые являются международно признанными и используемыми единицами измерения.

Один вольт определяется как «разница в электрическом потенциале на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности», по существу, напряжение. Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками. Его также можно использовать для обозначения разницы в электрической потенциальной энергии единичного испытательного заряда, переносимого между двумя точками. Напряжение может представлять источник энергии, или оно может представлять потерянную, использованную или накопленную энергию.

Напряжение — это давление, проталкивающее электроны в цепи. Два пути требуют напряжения для того, чтобы ток проходил через них. Напряжение также является общей энергией, необходимой для перемещения небольшого электрического заряда между двумя точками. Напряжение определяется таким образом, что отрицательно заряженные объекты притягиваются к более высоким напряжениям, тогда как положительно заряженные напряжения притягиваются к более низким напряжениям.

Один ватт определяется как «скорость, с которой выполняется работа, когда скорость объекта поддерживается постоянной на уровне одного метра в секунду против постоянной противодействующей силы в один ньютон». С точки зрения электромагнетизма, один ватт — это «скорость, с которой работа сделано, когда один ампер (A) тока протекает через разность электрических потенциалов в один вольт (V) ». По сути, ватт является мерой мощности.

Мощность — это скорость, с которой энергия используется или потребляется. Это скорость, с которой работа выполняется. По сути, мощность — это энергия, используемая во времени. (P = Дж / с). Например, если вы выполняете 100 джоулей за одну секунду, используя 100 джоулей энергии, мощность составляет 100 Вт. Ватт равен одному джоулю в секунду. Другой единицей мощности является киловатт (кВт), где один кВт равен 1000 Вт.

Разница между амперами и ваттами (Технологии)

Ампер против Ватта

Усилители и Вт — это две вещи, которые вы обычно слышите, когда речь идет о том, сколько энергии будет потребляться определенными приборами и осветительными приборами. Между ними есть большая разница, поскольку ватты — это комплексное измерение мощности, в то время как амперы — это просто количество потребляемого тока. Количество энергии все еще может варьироваться в зависимости от напряжения. Ток в амперах и умноженное напряжение источника равно потребляемой мощности в ваттах. Например: устройство, потребляющее 2 А от источника 12 вольт, потребляет 24 Вт, а устройство, потребляющее 2 А от источника 24 В, потребляет 48 Вт..

И усилители, и ватты могут быть измерены приборами. Однако измерять амперы проще и проще, поскольку для измерения расхода необходимо только последовательно подключить амперметр к цепи. Для измерения мощности необходимо подключить амперметр последовательно. Для измерения ватт это немного сложнее, так как вам нужно измерить вольт, а также усилители, а затем умножить два значения, чтобы получить ватт. На рынке имеются ваттметры, которые упрощают этот процесс, но все еще работают по тем же принципам. Если вы хотите измерить ватт на типичном приборе, но у вас нет ваттметра, вы можете просто измерить ток в амперах, а затем умножить его на 110 В или 220 В, в зависимости от стандартного напряжения в вашей части мира. .

Другое различие между этими двумя устройствами заключается в том, где вы можете их использовать. Поскольку ампер является единицей тока, легко сделать вывод, что он предназначен исключительно для электричества. С другой стороны, ватты могут использоваться для описания мощности в других видах энергии. Например, одна мощность равна примерно 746 Вт; так что вы можете описать 2-сильный двигатель мощностью 1492 Вт.

Уоттс — более всесторонняя единица для власти. Когда напряжение известно, как в случае с электрическими розетками, мощность в ваттах может быть интерполирована, пока известен ток в амперах..

Резюме:

  1. Amps — единица измерения тока, в то время как Watts — единица измерения мощности.
  2. Усилители при умножении на напряжение равны ваттам
  3. Измерять усилители намного проще по сравнению с измерением ватт
  4. Усилители применяются только к электричеству, в то время как ватты могут использоваться для других видов энергии.

Зарядное устройство 2.

4 ампера. Конвертер ватт в амперы

Занимаясь проектированием электрических систем, необходимо грамотно оперировать такими величинами, как Амперы, Ватты и Вольты. Кроме того, нужно уметь правильно высчитывать их соотношение во время нагрузки на тот или иной механизм. Да, конечно, есть системы, в которых напряжение является фиксированным, например, домашняя сеть. Однако не нужно забывать о том, что сила и мощность тока все же являются разными понятиями, поэтому надо точно знать, сколько Ватт содержит 1 Ампер.


Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?

Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.

Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.

Вольт можно поделить:

  • 1 000 000 микровольт
  • 1 000 милливольт

В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.

Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.

Что такое Ампер?

Далее, давайте попробуем разобраться с этим понятием. В первую очередь стоит отметить, что Ампер (А) — это сила тока считающаяся неизменной. Однако ее отличительной особенностью является то, что после взаимодействия с раствором кислотно-азотного серебра она отлагает каждую секунду по 0,00111800 г серебра.

Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:

  1. 1 000 000 микроампер
  2. 1 000 миллиампер

Сколько Вольт содержит 1 Ампер?

Ответить на этот вопрос довольно сложно. Однако для того чтобы вам было легче разобраться с этим вопросом мы предлагаем вам ознакомиться с таблицами соотношений:

Для постоянного тока:

Для переменного тока:

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:

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.

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:

В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.

Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.

Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор
и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.

Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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 I m — 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 R s =100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта R s . Значение сопротивления шунта выбирается из условия R s

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 R s определяется по закону Ома:

I RMS = U RMS /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

I P-P = U P-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 I RMS = 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:

I RMS = U RMS /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 R s =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.

Для того, чтобы ответить на этот, в общем-то, несложный вопрос, нам необходимо еще раз коротко рассмотреть такие физические величины, как сила тока (А
), напряжение (В
) и мощность (Вт
). Они очень тесно связаны между собой и не могут существовать друг без друга.

Зависимость от электрического поля

Нам хорошо известно, что создание и поддержание электрического тока полностью зависит от электрического поля. напрямую зависит от величины электрического поля. Для лучшего понимания этой зависимости попробуем охарактеризовать эти понятия в количественном выражении.

Сила тока — это не совсем удачное название для данного процесса. Оно появилось в то время, когда далеко не совсем было понятно, что это такое. Ведь это вовсе не сила, как таковая, а количество электронов (электричества), которое протекает через поперечное сечение проводника за одну секунду. Эту величину можно было бы отобразить в виде количества электронов, проходящих через проводник за секунду. Однако заряд электрона — очень маленькая величина. Она непригодна для применения на практике.

Например:
через нить накаливания лампочки обычного карманного фонарика за одну секунду проходит 2х1018электронов. Поэтому единицей измерения величины электрического заряда стали считать заряд, который имеют 6,25х1018 электронов. Этот заряд получил название кулон. Поэтому окончательно единицей считают такой ток, при котором за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд в 1 кулон. Такая единица получила название ампер
и по сей день используется в электротехнике для измерения силы тока.

Для того, чтобы определить зависимость электрического тока от электрического поля необходимо уметь измерять величину поля. Ведь поле — это сила, которая действует на какой-либо заряд, электрон, или кулон. Именно наличие такой силы и характерно для электрического поля.

Измерение силы поля

Измерить силу поля очень трудно, ведь в разных местах проводника оно неодинаковое. Пришлось бы проводить большое число сложный измерений в различных точках. В связи с этим величина поля характеризуется не силой, действующей на заряды, а работой, совершаемой ею, при перемещении одного кулона из одного конца проводника — до другого. Работа электрического поля называется напряжением. Еще ее называют разность потенциалов (+ и -) на концах проводника. Единицей напряжения называют вольт
.

Таким образом, можно сделать вывод, что понятие электрического тока характеризуется двумя основными величинами: сила тока — это непосредственно электрический ток, напряжение — величина поля, при котором создается сам ток. Получается, что сила напрямую зависит от напряжения.

Что такое мощность

И, наконец, коротко рассмотрим, что же такое мощность. Мы уже знаем, что U (напряжение) — работа, которая выполняется при перемещении 1 кулона. I — это сила тока, или количество кулонов, проходящих за одну секунду. Таким образом I х U — есть показатель полной работы, выполненной за 1 секунду. Фактически, это и есть мощность электрического тока. Единицей измерения мощности является ватт
.

Как перевести ватты в амперы

Ватт = Ампер х Вольт или Р = I х U

Ампер = Ватты/Вольт или I = P/U

В качестве наглядного примера можно рассмотреть такой вариант

4,6 Ампер = 1000Вт/220В

2,7 Ампер = 600Вт/220В

1,8 Ампер = 400Вт/220В

1,1 Ампер = 250Вт/220В

Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой — «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах.

Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты?

Смежные, но разные

Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины.

Ватт — указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия.

Ампер — единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение.

Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее — измеряется в вольтах и может быть:

  • фиксированным;
  • постоянным;
  • переменным.

С учетом этого и производится сопоставление показателей.

«Фиксированный» перевод

Зная, помимо величин мощности и силы, еще и показатель напряжения, перевести амперы в ватты можно по следующей формуле:

При этом P — это мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах.

Онлайн калькулятор

Для того, чтобы постоянно быть «в теме» можно составить для себя «ампер-ватт»-таблицу с наиболее часто встречаемыми параметрами (1А, 6А, 9А и т.п.).

Такой «график соотношений» будет достоверным для сетей с фиксированным и постоянным напряжением.

«Переменные нюансы»

Для расчета при переменном напряжении в формулу включается еще одно значение — коэффициент мощности (КМ). Теперь она выглядит так:

Сделать процесс перевода единиц измерения более быстрым и простым поможет такое доступное средство, как онлайн-калькулятор «ампер в ватты». Не забывайте, что если надо ввести в графу дробное число, производится это через точку, а не через запятую.

Таким образом, на вопрос «1 ватт — сколько ампер?», с помощью калькулятора можно дать ответ — 0,0045. Но он будет справедливым только для стандартного напряжения в 220в.

Используя представленные в интернете калькуляторы и таблицы, вы сможете не мучиться над формулами, а легко сопоставить разные единицы измерения.

Это поможет подобрать автоматические выключатели на разную нагрузку и не тревожиться за свои бытовые приборы и состояние электропроводки.

Ампер — ватт таблица:

6 12 24 48 64 110 220 380 Вольт
5 Ватт 0,83 0,42 0,21 0,10 0,08 0,05 0,02 0,01 Ампер
6 Ватт 1 0,5 0,25 0,13 0,09 0,05 0,03 0,02 Ампер
7 Ватт 1,17 0,58 0,29 0,15 0,11 0,06 0,03 0,02 Ампер
8 Ватт 1,33 0,67 0,33 0,17 0,13 0,07 0,04 0,02 Ампер
9 Ватт 1,5 0,75 0,38 0,19 0,14 0,08 0,04 0,02 Ампер
10 Ватт 1,67 0,83 0,42 0,21 0,16 0,09 0,05 0,03 Ампер
20 Ватт 3,33 1,67 0,83 0,42 0,31 0,18 0,09 0,05 Ампер
30 Ватт 5,00 2,5 1,25 0,63 0,47 0,27 0,14 0,03 Ампер
40 Ватт 6,67 3,33 1,67 0,83 0,63 0,36 0,13 0,11 Ампер
50 Ватт 8,33 4,17 2,03 1,04 0,78 0,45 0,23 0,13 Ампер
60 Ватт 10,00 5 2,50 1,25 0,94 0,55 0,27 0,16 Ампер
70 Ватт 11,67 5,83 2,92 1,46 1,09 0,64 0,32 0,18 Ампер
80 Ватт 13,33 6,67 3,33 1,67 1,25 0,73 0,36 0,21 Ампер
90 Ватт 15,00 7,50 3,75 1,88 1,41 0,82 0,41 0,24 Ампер
100 Ватт 16,67 3,33 4,17 2,08 1,56 ,091 0,45 0,26 Ампер
200 Ватт 33,33 16,67 8,33 4,17 3,13 1,32 0,91 0,53 Ампер
300 Ватт 50,00 25,00 12,50 6,25 4,69 2,73 1,36 0,79 Ампер
400 Ватт 66,67 33,33 16,7 8,33 6,25 3,64 1,82 1,05 Ампер
500 Ватт 83,33 41,67 20,83 10,4 7,81 4,55 2,27 1,32 Ампер
600 Ватт 100,00 50,00 25,00 12,50 9,38 5,45 2,73 1,58 Ампер
700 Ватт 116,67 58,33 29,17 14,58 10,94 6,36 3,18 1,84 Ампер
800 Ватт 133,33 66,67 33,33 16,67 12,50 7,27 3,64 2,11 Ампер
900 Ватт 150,00 75,00 37,50 13,75 14,06 8,18 4,09 2,37 Ампер
1000 Ватт 166,67 83,33 41,67 20,33 15,63 9,09 4,55 2,63 Ампер
1100 Ватт 183,33 91,67 45,83 22,92 17,19 10,00 5,00 2,89 Ампер
1200 Ватт 200 100,00 50,00 25,00 78,75 10,91 5,45 3,16 Ампер
1300 Ватт 216,67 108,33 54,2 27,08 20,31 11,82 5,91 3,42 Ампер
1400 Ватт 233 116,67 58,33 29,17 21,88 12,73 6,36 3,68 Ампер
1500 Ватт 250,00 125,00 62,50 31,25 23,44 13,64 6,82 3,95 Ампер

Каждый раз собираясь в отпуск или командировку приходится брать с собой целый ворох зарядок под различные девайсы. Недавно я приобрел компактное зарядное устройство Xiaomi на 4 порта, суммарно выдающее мощность 35W (7 ампер) или 2,4 ампера на один порт. Зарядка оказалась очень качественной и полностью соответствует заявленным характеристикам, поэтому решил поделится информацией.

Видео обзор с тестированием нагрузкой

Маленькая упаковка с логотипом Mi, основные характеристики указаны на одной из сторон:

  • интерфейсы: 4 порта USB 2.0
  • Input: AC 100-240V / 50-60Hz
  • Output: 5.0V / 2.4A на порт или суммарно 7А
  • Мощность: 35W
  • Размеры: 6.50 x 6.18 x 2.80 см

В комплекте: зарядник и инструкция на китайском языке.

Размеры — очень компактные, она спокойно умещается в руке, в поездке много места не займет.

На лицевой части расположены 4 usb порта. Поддержки QC2.0 или QC3.0 нет, но максимальный ток 2,4A на порт и без этого быстро зарядит ваш смартфон или планшет.

Вилка складная и спрятана в корпус. Минусом можно считать то, что она китайская и дополнительно нужно использовать переходник, который в комплект не кладут. Если использовать зарядку дома, на постоянной основе, то конструкция выходит довольно громоздкой: переходник+зарядка+ кабеля. Хотя я приспособил ее и дома, просто кладу на бок и все выглядит довольно цивилизованно. В поездках этот вопрос вообще не имеет значения.

Но конечно самый интересный и главный вопрос — соответствие на заявленные характеристики. Прежде чем написать обзор я более месяца пользовался ей дома, как основной для зарядки своих гаджетов. В работе показала себя хорошо — не греется, не шумит. То что я не написал обзор раньше связанно также с тем фактом, что я ждал новую нагрузку для точных измерений возможности зарядки. Вот пару дней назад получил, но китайцы подложили «свинью» — нагрузка оказалась нерабочей…

Пришлось использовать старую, которая в принципе ничем не хуже, однако шаг в котором можно менять нагрузку равен 0,5А, что не позволяет точно вычислить максимальный потенциал зарядного. Но что есть то есть, буду тестировать на ней.

Первым делом узнаем сколько максимально зарядное может выдать в реальности на 1 порт. Начнем с постепенной нагрузки — 0,5А:

1А (на самом деле нагрузка потребляет чуть меньше — 0,95А)

2А (реальное потребление нагрузкой 1,88А)

И 2,5А (достигается путем использования 1,88А и дополнительного включение фонарика на 0,6А)

Как видим заявленные характеристики — соответствуют
и даже больше. При заявленных 2,4А зарядное выдает 2,5А без значительной просадки в напряжении. А вот если нагрузить еще больше, например на 3А, она уже не справляется — ток почти не растет, а напряжение проседает.

Смартфон MI5S потребляет 1,75А

Смартфон Gemini потребляет 1,43А

Теперь включаем это все одновременно вместе с нагрузкой. Итого в сумме: 1.79А +1,75А+1.43А+2,5А = 7,47А. Это даже выше заявленных возможностей.

Напряжение проседает до 5,05V — 5,07V но зарядка держит нагрузку. Спустя 5 минут она уже значительно теплая и я решаю ее не мучать, т.к все же она не рассчитана на такую работу. Буквально немного уменьшив нагрузку, когда смартфон чуть зарядился и стал брать 1А (уменьшение нагрузки на 0,5А) сразу видим повышение напряжения до 5,15V — 5,2V, что уже вполне хорошо. В итоге заявленные характеристики полностью подтверждены.
Зарядное устройство считаю качественным и к приобретению рекомендую.

Ампер против вольт против Ом против ватт

А, вольт, ом и ватт — это основы электротехники. Если вы изучали электротехнику, электрические принципы или электронику вне школы, то вы уже знакомы со многими из этих концепций. С другой стороны, если вы возвращаетесь к учебе или новичок в электронике или электротехнике, эти основные определения помогут вам быстро освоиться. Ниже я сравнил эти термины с их формулами.

Что такое ампер?

Электрический ток измеряется в амперах, сокращенно «A» или «I» (сила тока). Его можно назвать силой тока (или ампер), которая представляет собой скорость, с которой электрический ток течет через проводник в секунду. Один ампер тока составляет приблизительно 6 28000000000000000000 электронов, проходящих через любую конкретную точку проводника за секунд.

Амперметр используется для измерения этого электрического тока. Ток должен проходить через счетчик, чтобы измерить ток.Если ток не течет, амперметр показывает «0».

А измеряют, насколько «быстро» электричество проходит по цепи. Если приравнять к реке, сила тока в электрической цепи будет показывать скорость движения воды в реке.

Ампер можно выразить разными способами, например:

Кол. Акций

Символ

Десятичное

1 миллиампер

1 мА

1/1000 А

1 ампер

1 А или 1 А

1 ампер

1 килоампер

1 кА

1000 ампер

Формулы:

I = E / R

I = P / E

I = √P / R

E = напряжение (вольт)

I = ток (амперы)

R = Сопротивление (Ом)

P = Мощность (Вт)

Что такое вольт?

Вольт, сокращенно «V» или «E» (электродвижущая сила), является единицей измерения электрического напряжения (давления) или давления, прикладываемого, чтобы заставить электроны проходить через цепь.Вольт можно измерить с помощью вольтметра.

Вольт измеряет мощность источника питания (аккумулятор, розетка в вашем доме). Если приравнять к реке, напряжение в электрической цепи было бы шириной реки.

  1. Розетки в доме от 110 до 125 вольт. (в Америке)
  2. Одна батарейка «AAA», «AA», «C» или «D» — все на 1 ½ вольта.
  3. Большие батарейки-фонарики прямоугольной формы на 6 вольт.
  4. Маленькие батарейки прямоугольной формы на 9 вольт.
  5. Автомобильный аккумулятор на 12 вольт.

При использовании более высокого напряжения устройство, на которое подается питание, будет выполнять больше работы. Например, двигатель будет вращаться быстрее или лампочка будет излучать больше света. Однако, если вы используете слишком большое напряжение, лампочка перегорит, провод оплавится или двигатель «перегорит».

Вольт можно выразить разными способами:

Кол. Акций

Символ

Десятичное

1 милливольт

1 мВ

1/1000 вольт

1 вольт

1 В

1 вольт

1 киловольт

1 кВ

1000 вольт

Формулы:

E = I x R

E = P / I

E = √P x R

E = напряжение (вольт)

I = ток (амперы)

R = Сопротивление (Ом)

P = Мощность (Вт)

Что такое ом?

Единица измерения электрического сопротивления известна как ом (сокращенно «R» для сопротивления).Греческая буква омега (S) используется как символ электрического сопротивления.

Движение электронов по проводнику встречает некоторое сопротивление. Это противодействие известно как сопротивление. Сопротивление может пригодиться при электромонтажных работах. Сопротивление позволяет генерировать тепло, контролировать ток и подавать на устройство правильное напряжение.

Ом измеряют, какое «сопротивление» есть в цепи, чтобы «замедлить» электричество. Если приравнять к реке, омы в электрической цепи подобны плотине на реке.Цепи с большим сопротивлением нуждаются в более высоком напряжении, чтобы выполнять такой же объем работы (например, приводить двигатель в действие с той же скоростью).

Ом можно выразить разными способами:

Кол. Акций

Символ

Десятичное

1 Ом

1 Ом

1 Ом

1 кОм

1 кОм

1000 Ом

1 МОм

1 МОм

1000000 Ом

Величина сопротивления (Ом) в проводнике определяется по формуле:

  1. Материал, из которого изготовлен проводник
  2. Размер жилы
  3. Длина жилы
  4. Температура

Сопротивление пропорционально длине и размеру проводника.Если длина провода увеличена вдвое, сопротивление увеличивается вдвое. Если диаметр проволоки уменьшить вдвое, то сопротивление увеличится вдвое. Связь между амперами (электрический ток), вольт (электродвижущая сила) и сопротивлением называется законом Ома. Закон Ома гласит, что вольты равны амперам, умноженным на сопротивление.

Формулы:

E = I x R или I = E / R или R = E / I

E = напряжение (вольт)

I = ток (амперы)

R = Сопротивление (Ом)

P = Мощность (Вт)

Уравнение закона Ома может быть преобразовано для решения любого из трех значений, если известны два других значения.Например, сопротивление в 6-вольтовой цепи, если в цепи протекает ток 2 ампера, составляет 3 Ом.

Что такое ватт?

Электрическая мощность измеряется в ваттах, сокращенно Вт. Может называться мощностью. Применительно к электрическому оборудованию это скорость преобразования электрической энергии в другую форму энергии, такую ​​как свет.

Вт можно сравнить с работой, которую выполняет вода при мытье автомобиля. Имейте в виду, что амперы — это ток, а вольт — электрическое давление.Ни амперы, ни вольт сами по себе не являются мерой количества энергии, производимой для вращения двигателей или производства тепла или света. Например, если бы было доступно 15000 вольт, но не было бы свободного потока электронов или ампер, не было бы мощности.

Кроме того, если бы в цепи было достаточно свободных электронов, чтобы обеспечить поток в 3000 ампер, но не было бы вольт или давления, не было бы энергии, чтобы заставить их течь. Между амперами, вольтами и ваттами существует следующее соотношение:

P = E x I

P = E² / R

P = I² x R

P = Ватт

E = Вольт

I = Амперы

R = Сопротивление

Большинство электрооборудования измеряется в ваттах.

Амперы против вольт против Ом против ватт

Функция

Срок

Символ

Единица измерения

Сокращение

Force

Напряжение

E

Вольт

В

Результат воздействия

Текущий

Я

Ампер

А

Сопротивление току
благодаря физическим свойствам

Сопротивление

R

Ом

Ом

Время выполнения работы

Мощность

Ватт

Вт

Продолжить чтение

Разница между омами и ваттами (с таблицей)

Технологии развиваются во Вселенной.Ученые привыкли рассчитывать сопротивление по некоторым единицам. Существуют типы измерительных систем, которые помогают в измерении электрических систем. Ом и ватт — это единицы измерения, которые помогают измерить проводимость и сопротивление.

Ом против Ватт

Разница между Ом и Вт. Ом — единица измерения электрического сопротивления, полученная от имени немецкого физика Георга Ом. Ватты — это мера мощности. Это помогает определить, насколько быстрее была произведена энергия.

Ом — это единица измерения, которая помогает найти электрическое сопротивление. Базовая единица измерения Ом — это система единиц СИ. Имя Ом произошло от немецкого физика Джорджа Ома. Он использовался для расчета электрического сопротивления между точками проводника. Электрическое сопротивление между точками проводника имеет постоянную разность потенциалов в один вольт, приложенную к конечным точкам, и создает в проводнике ток в один ампер.

Вт — единица СИ, используемая для измерения мощности или лучистого потока.Ватт используется для определения скорости производства энергии в единицах мощности. Имя Уоттс произошло от шотландского изобретателя Джеймса Ватта в 18 веке. Единица мощности была известна как лошадиные силы. Увеличение ватт имеет несколько названий. Ватт производит один джоуль энергии в секунду.

Таблица сравнения между омами и ваттами

Закон

Параметры сравнения Ом Вт
Значение Ом — это единица измерения электрического сопротивления электрических приборов.2 Единица измерения ватт в системе СИ — кг · м2 · с − 3.
Разница Законы Ом определяют, что Вольт делятся на Амперы. Ватт определяет, что вольт умножается на ампер.
Равенство Две единицы Ом дают выходную мощность 550 Вт. 550 Вт мощности было произведено путем создания 2 Ом.

Что такое Ом?

Ом — это единица СИ, которая помогает измерять электрическое сопротивление в электрических устройствах.Название Ом произошло от немецкого физика Джорджа Омса. Электрическое сопротивление создало между двумя точками проводника такую ​​постоянную потенциальную энергию, когда один вольт имел к конечным точкам. Затем проводник вырабатывает ток в один ампер.

Джордж Саймон Омс сформулировал закон Ома. Закон Ома гласит, что ток в проводнике прямо пропорционален разности потенциалов или вольт и обратно пропорционален сопротивлению. Законы Ома определяют измерения цепей в зависимости от контекста длины провода, приложенного к напряжениям и току.2.

Формула закона Ома: V = I * R, где

  • В — напряжение
  • Я обозначаю подаваемый ток
  • R — сопротивление.

Соотношение между напряжением, током и сопротивлением означает, что напряжения равны, когда ток умножается на сопротивление. Закон Ома — это основной закон для определения напряжений, тока и сопротивления элемента в электрической цепи.

Единица измерения в Ом — это электрическое сопротивление и проводимость цепи.Противоположность Ома — это Сименс, и на греческом языке она обозначается как Омега. Определение Ома было дано в терминах квантового эффекта Холла. Две единицы Ом дают выходную мощность 550 Вт. Вычисление Ом в ваттах зависит от выбранного нами вольт.

Что такое ватты?

Ватт — это единица измерения, помогающая измерять мощность. Название Уоттс произошло от шотландского изобретателя Джеймса Ватта 18-го века. Ватт помогает измерить, насколько быстро была произведена энергия с точки зрения мощности или интенсивности.Ватт — это метод, который использовался для расчета уровня энергии устройств путем обработки одного джоуля в секунду. Измеряемая величина обозначается как Дж / с и записывается как кг · м2 · с − 3. Он использовался для измерения скорости передачи энергии. Единица измерения ватта — мощность, а ватт — система единиц СИ. Формула кг · м2 · с − 3 — это единица измерения в системе СИ. Лошадиная сила — это единица мощности, где мощность равна 746 Вт. Джеймс Ватт был изобретателем закона Уоттса.

Закон

Вт устанавливает взаимосвязь между мощностью, током и напряжением.Формула закона Ватта: P = V * I, где

  • P равно мощности
  • V обозначает вольты
  • , которые я обозначил как подаваемый ток.

10 Вт при 5 вольт дают 2 ампера тока. В формуле указано, что мощность равна, когда напряжение умножается на ток.

Можно получить две формы, объединив закон Уоттса и закон Ома. Формулы: P = V * V / R, P = I * I * R. Ватт используется для измерения лучистого потока.Ватт имеет разные множители, такие как Аттоватт, Фемтоватт, Мегаватт и многие другие. Мы предоставляем полные мультипликаторы и их использование в справочном разделе.

Основные различия между омами и ваттами

  1. Ом — это единица измерения, которая помогает вычислить электрическое сопротивление, где ватты — это единица измерения, которая помогает измерить потенциальную мощность.
  2. В единицах Ом используются ток, напряжение и сопротивление. Напротив, Ватт имеет дело с током, напряжением и мощностью.
  3. Формула Ом: V = I * R, а ватт — P = V * I.
  4. И Ом, и Ватты являются единицами СИ. Закон Ома определяет, что Вольт делятся на Амперы. С другой стороны, закон Уоттса определяет, что вольт умножается на амперы.
  5. Две единицы Ом дают выходную мощность 550 Вт, где один ватт в сочетании с 5 вольтами дает 2 ампера тока.

Заключение

Ом — единица измерения, которая помогает найти электрическое сопротивление.Имя Ом произошло от немецкого физика Джорджа Ома. Он использовался для расчета электрического сопротивления между точками проводника.

Вт — это единица измерения, помогающая измерять мощность. Имя Уоттс произошло от шотландского изобретателя Джеймса Ватта в 18 веке. Ватт — это метод, используемый для расчета уровня энергии устройств, производящего один джоуль в секунду.

Ссылки

  1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021 / ac60035a042
  2. https://psycnet.apa.org/record/1944-03002-001
  3. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1166292/

Что такое сила тока? (с иллюстрациями)

Ампер — это термин, который часто используется электриками, и означает электрический ток, измеряемый в амперах или амперах. Ампер — это единица измерения электрического тока в системе СИ или количество электрического заряда, протекающего через проводник в заданное время. Один ампер — это заряд одного кулона — около 6.241 X 10 18 электронов — за секунду проходящих мимо заданной точки. Электрические устройства рассчитываются в соответствии с их силой тока или величиной тока, который они обычно потребляют от сети при нормальной работе. Когда электрики говорят об электричестве, протекающем в дом и выходящем из него, они могут иметь в виду напряжение, силу тока или мощность в зависимости от обстоятельств, но при рассмотрении последствий поражения электрическим током важна сила тока, а не напряжение. важный.

Амперы и Вольт

Электричество подается в домашние электрические цепи, как вода в домашние водопроводные системы.Напряжение примерно эквивалентно давлению воды, а сила тока или ток — количеству воды, которая проходит через заданную точку в секунду. При заданном давлении через небольшую трубу может пройти меньше воды, чем через большую за заданное время, поэтому размер трубы можно рассматривать как эквивалент меры электрического сопротивления — меньшая труба имеет более высокое сопротивление. Чем выше электрическое сопротивление прибора, тем ниже будет его ток, а сопротивление часто зависит от диаметра проводов.

Электроэнергия подается в дом по линиям электропередач, подключенным к генератору.Чтобы свести к минимуму потери энергии через сопротивление линий электропередач, используются трансформаторы для передачи энергии при очень высоких напряжениях. Однако до того, как он попадет в дома, используются дополнительные трансформаторы для снижения напряжения до значения, подходящего для бытового использования, которое составляет, например, 110 вольт в США и 230 вольт в Европе. Напряжение — это мера доступной «потенциальной» энергии, а не обязательно ее фактическое использование.

Вот где вступает в силу сила тока: электрическому прибору требуется определенное количество электроэнергии для выполнения своей работы, и он потребляет это количество электроэнергии из «реки» вольт в линии.Небольшое устройство, такое как тостер, обычно требует меньше энергии, чем более крупное устройство, такое как холодильник или электрическая пила. С точки зрения электричества, эти приборы работают с разными номинальными токами. Большой электродвигатель может потреблять ток 100 ампер, тогда как небольшой нагревательный элемент может потреблять только 10 ампер. Оба подключены к одной и той же линии 110 В, но их текущие потребности заметно различаются.

Потребляемая мощность

Вт — это единица измерения потребляемой мощности.Ток в один ампер на один вольт потребляет один ватт мощности. Мощность, используемая устройством, просто умножается на ампер на вольты, поэтому прибор, рассчитанный на десять ампер, подключенный к источнику питания 110 вольт, будет потреблять 1110 ватт. Поскольку ватты используются энергетическими компаниями для измерения потребляемой электроэнергии и для зарядки потребителей, сила тока важна при расчете стоимости эксплуатации электрического устройства. Как правило, потребители будут заряжаться по киловатт-часам потребляемой мощности — работа устройства на десять ампер от источника питания 110 вольт в течение одного часа дает потребление 1110 ватт-часов, или 1.11 киловатт-часов.

Общее практическое правило для домовладельцев: чем выше текущий рейтинг, тем дороже будет эксплуатироваться прибор.Когда дело доходит до электрических устройств, всегда существует компромисс между мощностью и экономией. Если экономия на ежемесячных счетах за коммунальные услуги является приоритетом, следует выбирать изделия с меньшей силой тока. Если мощность и скорость более важны, лучше всего подходят продукты с более высоким номинальным током.

Защитные устройства

Необходимо контролировать силу тока, чтобы защитить электрические провода и цепи от перегрева или короткого замыкания.Вот почему электрики используют предохранители и прерыватели. Например, 30-амперный предохранитель позволит небольшим приборам работать на защищаемой линии, но если электрическая сушилка для белья потребляет 60 ампер, металлическая нить в предохранителе расплавится и немедленно разорвет цепь. Выключатели также управляют током посредством размыкания цепи. Более крупные электрические устройства часто имеют свои собственные цепи с предохранителями большей емкости или выключателями, чтобы избежать таких перегрузок.

Удар электрическим током

В случае поражения электрическим током из-за неосторожности или электрического повреждения, тяжесть полученных травм и вероятность летального исхода определяется силой тока, протекающего через тело, а не напряжением. .Многие старшеклассники испытали на себе удар в 50 000 вольт от генератора Ван де Граафа в лаборатории физики, но это дает очень слабый ток и безвредно. С другой стороны, удар 110 вольт при токе всего лишь небольшой доли ампера вполне может быть фатальным. Ток 0,1-0,2 ампер, протекающий через тело человека, обычно смертельный из-за его воздействия на сердце. Удивительно, но при своевременном лечении жертвы, подвергшиеся воздействию более 0,2 ампер, могут выжить, поскольку вызванные сильные сокращения мышц могут защитить сердце от электрических помех.

Понимание электрических показаний — ватт, ампер, вольт и ом

Вт, ампер, вольт и ом; Что все это значит? Чтобы понять эти термины, не нужно быть электриком.Электрические показания часто отражают простое сравнение с вашим садовым шлангом. Как так? Подобно садовому шлангу, через электрическую проводку что-то проходит, но вместо воды это электричество.

Понимание основных электрических показателей поможет вам понять, какую тепловую мощность на самом деле обеспечивает ваш электрический камин. Каждое из этих показаний напрямую связано с теплопроизводительностью.

Источник: E of Dreams

Примечание редактора: вы можете пропустить вниз, если хотите просеять технический жаргон для получения простого ответа.

Основные электрические формулы

Вот основные электрические формулы.

Вт

Вт означает мощность. Самый простой способ определить мощность — воткнуть палец в конец садового шланга. Вы не увеличили количество воды, протекающей через шланг, так почему же тогда вода будет течь с большей скоростью и иметь большую силу? Поскольку вы уменьшили размер отверстия (калибр электрического провода), вы увеличили давление (или напряжение).Это действие способствует более быстрому распространению вещества.

Увеличение мощности связано с увеличением мощности. Вы часто видите это значение на стереосистемах, вентиляторах, микроволновых печах и почти во всем, что использует электричество. Ватты — это единица измерения электрической мощности (P). Мощность эквивалентна напряжению, умноженному на ток. Для математиков: P = V x I

Амперы

Ток — это величина , которая измеряет объем электрического потока между двумя точками , и измеряется с использованием силы тока .Ток измеряется в амперах или «амперах» для краткости . Ампер измеряет количество потребляемой электроэнергии. Возвращаясь к аналогии с садовым шлангом, сила тока будет сродни количеству галлонов воды, прокачиваемых через водослив.

Current сокращенно обозначается буквой «I». не следует путать с «L.» Ток рассчитывается по формуле, созданной по закону Ома: I = V / r . Это можно прочитать, “ток равен напряжению, деленному на сопротивление.”

Вольт

Используя нашу аналогию с садовым шлангом, электрическое напряжение сродни давлению в садовом шланге . Представьте себе шланг диаметром 1 дюйм, по которому течет немного воды. Откройте кран, и у вас будет струя воды, которая создает давление внутри шланга. Точно так же напряжение электрического провода определяется такими факторами, как размер провода (калибр) и сопротивление (рассматривается в следующем разделе). Проще говоря, напряжение показывает, какое усилие приложено к проводу .

Вольтметр или вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.

Напряжение важно, потому что перегрузка (передача слишком большой мощности по проводу недостаточного сечения) может привести к срабатыванию предохранителей и срабатыванию панелей предохранителей. Это одно из проблемных мест, которое может привести к выходу из строя электрокаминов. Напряжение — это фактическое измерение. Напряжение равно току, умноженному на сопротивление. V = I x r

Ом?

Ватт, ампер и напряжение — все это составляет величину сопротивления — Ом.Закон Ома использует эти 3 математических уравнения, чтобы продемонстрировать взаимосвязь между электрическим напряжением, током и сопротивлением. Сопротивление измеряется в Ом по формуле R = V / I . Это читается как сопротивление = напряжение, деленное на ток. Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками.

Это важно, потому что разные типы металлов обладают разным сопротивлением из-за присущих им физических свойств.По этой причине некоторые металлы оказываются лучшими проводниками и легко передают электричество.

Здесь вы можете увидеть внутреннюю часть различных видов металла. Серебро имеет наименьшее сопротивление, но медь занимает второе место и является наиболее популярным выбором. Источник: ntd-ed.org

Вообще говоря, серебро является наименее резистивным металлом. , однако, имеет высокую плотность. По этой причине в большинстве проводов используется медь или золото, которые имеют более низкий уровень удельного сопротивления.Если вам действительно скучно, вы можете посмотреть в этой таблице полный список удельного сопротивления различных типов металлов.

Упрощенная версия для тех, кому лень читать или хочет краткий ответ

  • Ампер измеряет количество потребляемой электроэнергии.
  • Напряжение Измерьте давление (или силу) электричества.
  • Мощность — это мера электрической мощности.
  • Ом измеряет сопротивление между двумя точками.Чем толще сечение провода, тем больше электрического тока проходит от точки A к точке B.

Применение в реальной жизни

Так как же все это перевести в теплый воздух, исходящий от вашего электрического камина? Электричество используется для выработки тепла от электрического агрегата. Количество электричества, которое может протекать через ваш электрический камин, напрямую связано с мощностью BTU. BTU — это сокращение от British Thermal Units и используется для измерения мощности нагрева и охлаждения для обогревателей и кондиционеров.Прочтите этот пост, чтобы узнать, как работает BTU. Точно так же вы можете использовать этот калькулятор БТЕ, чтобы определить, сколько БТЕ необходимо вашему дому.

Когда дело доходит до электрических каминов, справедливо это высказывание; внешности не означает все . Важно понимать, как электрические показания влияют на эффективность нагрева. Вы можете найти подробную информацию и технические характеристики всех последних моделей от ведущих брендов, таких как Dimplex , Holly & Martin и Real Flame прямо здесь, на переносном камине .18 электронов в секунду. Вольт — это мера силы, действующей на каждый электрон, которую мы называем «потенциалом». Мощность (ватты) — это вольты, умноженные на амперы.

Что означают усилители?

Слово «ампер» (A) является сокращением от «ампер», одной из стандартных единиц измерения, используемых для определения измерения электричества. Ампер — это единица постоянного электрического тока. «Сила тока» — это сила этого тока, выраженная в амперах (или «амперах»).

В чем разница между ампер-вольт и ваттами?

Вт относятся к «активной мощности», а вольт-амперы — к «полной мощности».Оба являются просто произведением напряжения (В) на силу тока (А). Таким образом, устройство, потребляющее 3 ампера при 120 вольт, будет рассчитано на 360 ватт или 360 вольт-ампер.

Что означает 500 ВА?

Это просто произведение вольт на ампер, дающее в качестве ответа значение вольт-ампер, ВА. Пример: у вас есть трансформатор, который подает напряжение 100 вольт переменного тока и может выдавать ток до 5 ампер.

Сколько ампер в 3000 Вт?

25 ампер

Какая разница ватт и напряжение?

С точки зрения электромагнетизма, это ток в один ампер при напряжении в 1 вольт.Вольт — это производная единица измерения электрического потенциала, электродвижущей силы и разности электрических потенциалов… переменного и постоянного тока.

Текущий тип Формула Условия
постоянного тока PW = VV × IA PW — мощность в ваттах
VV — напряжение в вольтах
IA ток в амперах

Сколько вольт составляет ватт?

«Ватт» — это мера мощности.Один ватт (Вт) — это скорость, с которой выполняется работа, когда один ампер (А) тока проходит через разность электрических потенциалов в один вольт (В).

Сколько вольт в 1200 ваттах?

Примеры: 10 А x 120 В = 1200 Вт.

Сколько вольт в 100 ваттах?

Измерения эквивалентных ватт и вольт

Мощность Напряжение Текущий
95 Вт 23,75 Вольт 4 А
100 Вт 100 Вольт 1 ампер
100 Вт 50 Вольт 2 А
100 Вт 33.333 Вольт 3 А

Вольт, Ватт и Ампер …. Что все это значит ???

Так зачем вам вообще это знать? Что ж, по сути, это могло бы спасти тебе жизнь! Звучит драматично, но если вы перегружаете розетки, вставляете предохранитель на 5 ампер в вилку на 3 или вставляете 100-ваттную лампу в 40-ваттную лампу, вы можете создать опасность возгорания.

Итак, вот небольшое количество ватт (простите за каламбур!), Которые они все имеют в виду;

Вольт или напряжение — это мера разницы в электрической энергии между двумя частями цепи.Чем больше разница в энергии, тем больше напряжение. Напряжение измеряется в вольтах. Символ для вольт — V. Например, 230 В — это большее напряжение, чем 12 В.

Подключение к сети электроприборов с более высоким напряжением, чем допускает розетка, скорее всего, приведет к повреждению прибора, розетки или того и другого, что может привести к возгоранию.

Мощность, потребляемая цепью, измеряется в ваттах. Вы можете рассчитать количество ватт, умножив напряжение на ток. Когда вы получаете счет за электричество, он обычно выражается в киловатт-часах.Это измерение мощности во времени или того, сколько энергии было использовано в этом месяце. Лампочки измеряются в ваттах, и это говорит вам, насколько они яркие. Установка 100-ваттной лампы в 60-ваттный светильник может вызвать сильный нагрев, расплавив розетку и изоляцию на проводах светильника.

Ампер или ампер — единица измерения электрического тока. Слишком много усилителей на самом деле не опасно, так как прибор будет потреблять только те усилители, которые ему нужны. Слишком мало ампер, и маловероятно, что устройство вообще будет работать, а если и будет, то не будет работать эффективно и может вызвать перегрев.

И еще кое-что…

Ток — это количество электронов, проходящих через цепь. Один ампер — это сила тока, создаваемая силой в один вольт, действующей через сопротивление в один ом.

Электрическое сопротивление измеряется в единицах, называемых омами.

Закон Ома — это формула, используемая для установления взаимосвязи между током (измеренным в амперах), напряжением (измеренным в вольтах) и сопротивлением (измеренным в омах).

Каждый день узнаешь что-то новое !!

Что такое электричество | Наука и технологии в действии

Общие единицы
Ярлыки на электрических устройствах обычно содержат один или несколько из следующих символов: W, V, A и, возможно, Гц.Но что они означают и какую информацию предоставляют? Производители используют эти символы, чтобы информировать пользователей, чтобы они могли безопасно эксплуатировать устройства. В этом уроке мы исследуем значение символов и величин, которые они представляют, и покажем, как их правильно интерпретировать.

Ватты, вольты и амперы

На этикетках типовых бытовых приборов указаны следующие значения:

Фен 230 В, 750 Вт

Лампа 230 В, 40 Вт

Зарядное устройство для телефона 100 — 240 В, 200 мА, 50 — 60 Гц

Чайник-кувшин 230 В, 2300 Вт

Вилки бытовых приборов обычно имеют маркировку «13 A».

Этот урок объяснит, что означают эти единицы и как они связаны.

Как связаны единицы?
Вольт, амперы (в просторечии известные как «амперы») и ватты связаны следующим образом: ватты = вольты × амперы

Возьмем, к примеру, упомянутый выше чайник-кувшин; на этикетке указано «230 В, 2300 Вт». Мы можем использовать эти значения, чтобы найти электрический ток (в амперах).

Вт = вольт × ампер
2300 = (230) (х)

Переставляя, мы можем найти x.

х = 2300/230
= 10 ампер

Это означает, что электрический ток в чайнике-кувшине составляет 10 ампер (10 А). Так почему же вилка чайника имеет маркировку «13 А»?

Предохранители, предохранители и 13 А
Электрический ток вызывает нагревание, а чрезмерные токи могут вызвать плавление изоляции на проводах. В Ирландии и многих других европейских странах максимальный ток, который должен потребляться от сетевых электрических розеток, составляет 13 ампер.Во избежание поломки в вилки всех стандартных электроприборов встроен предохранитель. Номинальный ток предохранителя должен превышать ожидаемый максимальный ток для устройства, но не должен превышать 13 ампер. Если по какой-либо причине ток превышает 13 А, то тонкая проволока в предохранителе плавится и прерывает электрический ток в приборе.

Что такое ватты?
Бытовые лампочки производятся в самых разных спецификациях. Ожидается, что лампа с маркировкой «80 Вт» будет ярче, чем аналогичная лампа с маркировкой «40 Вт».Буква «W» означает «ватт», а значение указывает, сколько энергии излучает лампочка каждую секунду. Ватт — это единица мощности; один ватт означает один джоуль в секунду.

Лампы разных типов, но с одинаковой мощностью, могут иметь разную светоотдачу. Например, люминесцентная лампа мощностью 40 Вт обычно излучает больше света, чем лампа накаливания мощностью 40 Вт. Другими словами, одни устройства более эффективны, чем другие.

.