Електротехніка тісно пов'язала ампер і ват між собою за допомогою формул. Але так як вони позначають різні величини, не так вже й просто здійснити переказ з однієї в іншу. Однак, згідно з розробленими методиками, одні одиниці вимірювання виражають інші і навпаки .Попробуем розібратися з цим завданням, але перш за все визначимося, що вимірюється в амперах, ВАТ, а заодно і вольтах, а також дізнаємося, яка між ними існує взаємозв'язок.

Ампер і його характеристика

Згідно спеціальним довідників «1 ампер - це сила струму такої величини, що будучи пропущеної в двох математичних провідниках нескінченної довжини і нескінченно малого перетину, розташованих на відстані 1 м один від одного у вакуумі, викликає між ними чинності взаємодії, що дорівнює 2 × 10 в - 7 ступеня Ньютона ». Ось така абракадабра, яка мало що говорить навіть професіоналу, за винятком хіба професора прикладної фізики.

Тепер подивимося по-іншому. Ми встромили вилку праски в розетку. По дроту потік струм, який нагрів праска. У сусідню розетку ми застромимо настільну лампу. За її шнуру теж потік струм, який змусив лампочку світитися. І в тому, і в іншому випадку роботу робить струм, але тільки різної величини. Оскільки праска могутніше лампи розжарювання, для його нормальної роботи потрібно струм більшої величини. От саме ця величина і вимірюється в амперах. Якщо праска в 2 рази потужніший лампи, то і струм через нього буде в два рази більше.

Отже, якщо порівняти електричний провід з водопровідною трубою, а електричний струм з водою, то сила струму - не що інше, як швидкість протікання води. Зверніть увагу - швидкість, а не обсяг.

Силу струму прийнято вимірювати в амперах (А) на честь французького фізика Андре-Марі Ампера, який ввів в науку поняття «сила струму». Як і будь-яка інша одиниця виміру, ампер може мати ті чи інші приставки, використовувані для позначення десяткових кратних одиниць. Наприклад, міліампер (мА), мікроампер (мкА), кілоампер (кА) і т. Д. Порядок роботи з такими приставками той же, що і у інших величин, скажімо, грами, літра, метра. Таким чином:

  • 1 А = 1 000 мА;
  • 10 мА = 0.01 А;
  • 0.4 кА = 400 А;
  • 25 мкА = 0.025 мА і т. Д.

Після невеликої практики перевести одну величину в іншу можна без жодних калькуляторів, а просто в розумі.

Ватт - одиниця електричної потужності

Тепер саме час перейти до ватам і з'ясувати, що вимірює ця величина. «У тебе потужний пилосос?». «Так, майже два кіловати!». Такий діалог кожен з нас якщо і не вів сам, то напевно був його свідком. А фрази «кіловатний чайник», «стоваттному лампочка» знайомі? Безумовно. Тому ви, звичайно, вже здогадалися, що вимірюється у ВАТ. Абсолютно вірно - потужність. Точніше, електрична потужність. Чим могутніше прилад, тим він продуктивніше. Чайник швидше закипає, лампочка яскравіше світить, мотор швидше і сильніше свого малопотужного побратима.

Для чого потрібна ця одиниця виміру, думається, зрозуміло всім - для оцінки потужності того чи іншого електричного обладнання. Чим воно могутніше, тим більше електроенергії споживає.

Переклад з однієї величини в іншу

Поставимо питання інакше: чи можна взагалі перевести силу струму в електричну потужність, як, скажімо, сантиметри в дюйми або кілограми в фунти? На жаль. Кілограм і фунт - величини ваги. Сантиметр і дюйм - одиниці вимірювання довжини. Але ампер і вати - одиниці виміру абсолютно різних величин. Вам же не прийде в голову переводити літри в метри! Так, потужність безпосередньо залежить від струму споживання, а й тільки.

З таким же успіхом можна сказати, що метри дорожнього полотна безпосередньо залежать від літрів бензину в баку. Щоб обчислити пробіг авто, потрібно знати «ненажерливість» двигуна. Для того щоб дізнатися, яка потужність того ж чайника, через який проходить струм, скажімо, в 2 ампера, потрібно знати напруга, що подається на цей самий чайник.

Повернемося до аналогії з водопровідною трубою, яка використовувалася в поясненні сили струму. Скільки кубометрів води витече з труби, скажімо, за годину, якщо швидкість потоку в цій самій трубі метр в секунду? Для вирішення цього завдання вам не вистачає даних - перетину труби. Те ж саме і з ват. Швидкість потоку (електричного струму) є, перетину труби (напруги) немає. Значить, продуктивність труби (або потужність чайника) розрахувати не можна. Що ж, доведеться зайнятися напругою.

Вольт - одиниця виміру напруги

«Скільки видає ця батарейка?». - «1.5 вольта». «У цієї розетки напруга 220 вольт?». - «Ні, 110». Напруга, згідно спеціальній літературі, це «різниця потенціалів між двома провідниками». На контактах батарейок або акумуляторів воно одне, в розетках - інше, на високовольтних підстанціях - третє, але все це вольти. Значить, що вимірюється в вольтах? Правильно, напруга. Як і ампер (та й вати), вольт може мати десяткову приставку:

  • 1 В = 1000 мВ;
  • 1000 В = 1 кВ;
  • 0.01 В = 10 мВ і т. Д.

Ось тепер можна спробувати розрахувати потужність, враховуючи ток. Саме розрахувати, а не перевести! Припустимо, у вашому розпорядженні є лампа, яка споживає струм 5 А від мережі 220 В. Яка її електрична потужність? Для відповіді на це питання досить скористатися загальновідомою формулою:

P = I х U,

де P - потужність приладу в ватах, I - струм, що протікає через прилад в амперах, U - напруга, що подається на прилад в вольтах.

5 А х 220 В = 1100 Вт або 1.1 кВт.

Отже, ви «перевели» ампер в вати, хоча, як ви розумієте, ні про яке «перекладі» мови не йшло - звичайний розрахунок, відчуваєте різницю? Щоб «перевести» вати в ампер, скористаємося наступною формулою:

I = P / U.

Електроплитка має потужність в 1.3 кВт (написано на табличці). Який струм вона буде споживати від мережі 220 В?

1300 Вт / 220 В = 5.9 А чи грубо 6 А.

Розрахунок потужності реактивного навантаження

Всі вищенаведені формули справедливі лише для розрахунків в ланцюгах постійного струму або змінного струму, але при активному навантаженні - лампі розжарювання, праски, електрочайника, обігрівача і т. П. Якщо ж струм змінний, а в якості навантаження використовується, скажімо, електродвигун (та ж електром'ясорубка, циркулярна пила, електродриль та ін.), то формула розрахунку потужності має дещо інший вигляд:

P = I х U х cos ф, де ф - зсув фаз між годує напругою і споживаним струмом в градусах. Для кожного пристрою він різний і тим більше, чим більшу індуктивність або ємність має навантаження. Ця величина зазвичай наводиться в супровідній документації до приладу або прямо на табличці пристрою (того ж електродвигуна).

Ну ось ви і з'ясували, в чому взаємозв'язок між амперами і ватами. Досить взяти в руки калькулятор і розрахувати по вже відомим формулам необхідні величини.

Категорія:

Технології