А зачем бывают нужны переводы ампер в киловатты и наоборот?
Мнение эксперта: Афанасьев Е.В.
Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.
Большинство из той информации, что будет изложена ниже, ужа наверняка многим знакома хотя бы по школьному курсу физики. Однако, теория без практического приложения быстро теряется в закоулках памяти, и спустя несколько лет уже очень тяжело вспомнить, что к чему. Так, может, и вовсе не нужны эти «заморочки» – ведь прекрасно обходимся мы без очень многих знаний, полученных на школьной скамье?
Ответим так – если вы действительно хороший хозяин своего дома, то без оценки параметров электрической сети вам никак не обойтись. А какая-то одна единица измерения, увы, не может в достаточно полной мере описать и возможности имеющейся проводки, и примерный расход энергии. Так что, так или иначе, придется прибегать к расчетам.
Несколько примеров, когда такие вычисления имеют практическую направленность:
Любой потребитель, пусть даже не особо искушённый в вопросах электротехники, приобретая то или иное бытовое устройство, обращает внимание на его мощность. Для одних случаев этот показатель говорит больше о возможностях изделия (например, электроинструмент или обогревательный прибор), для других, скорее, о потреблении энергии
Но в любом случае важно убедиться в том, что подключение этой «обновки» не будет сопровождаться перегрузкой домашней электросети или какого-то ее отдельного участка. Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить… Оценку проводки и электрической арматуры обычно ведут по токовой нагрузке
Значит, необходимо уметь пересчитать мощность в силу тока, ее обеспечивающую. Затем уже, применяя специальные таблицы, определяют номиналы автоматических выключателей и минимально необходимую площадь сечения проводников, с учетом материала их изготовления (алюминий или медь)
Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить… Оценку проводки и электрической арматуры обычно ведут по токовой нагрузке. Значит, необходимо уметь пересчитать мощность в силу тока, ее обеспечивающую. Затем уже, применяя специальные таблицы, определяют номиналы автоматических выключателей и минимально необходимую площадь сечения проводников, с учетом материала их изготовления (алюминий или медь).
Несоответствие параметров проводки или номиналов автоматов реальным условиям эксплуатации – первый шаг к серьезнейшим авариям. Особенно если до сих пор используются старые алюминиевые проводники, как на иллюстрации.
И лишь потом, сравнивая эти обеспечивающие безопасность эксплуатации параметры с имеющимися в реальности, принимают решение или о допустимости дальнейшего использования проводки, или о необходимости прокладки новой линии, или даже полной реновации всей системы (такое тоже нередко случается).
Теперь глянем на схожую проблему под несколько иным углом, скажем так, с «потребительским креном». А именно: за потреблённое электричество необходимо платить. А тарифы на оплату выражаются в рублях за показатели мощности, затраченные в течение какого-то временного промежутка.
И вот иногда случается, что хозяева квартиры или дома замечают явно завышенные, по сравнению с ранее оплачиваемыми счетами, затраты. И это — при всем том, что «парк» электроприборов в доме не наращивался. Надо полагать, какое-то из устройств стало работать некорректно, в нем образовался пока что скрытый дефект, приводящий к существенному возрастанию потребляемой мощности. Выявить такого «нарушителя спокойствия» можно промером силы тока с помощью мультиметра, с последующим пересчётом в показатели мощности.
Если вдруг потребление ни с того ни с сего резко подскочило, то «ревизия по току» поможет быстро выявить «слабое звено».
Бывает и иная причина проверить реальное потребление электроприбора. Многие встречались с ситуацией, когда в паспорте изделия указываются какие-то совершенно фантастические его возможности, а на практике владельца ожидает разочарование. То есть впечатляющие цифры на коробке в итоге не имеют под собой никакого понятного объяснения и являются обычной маркет-ловушкой недобросовестного производителя. Почему бы не убедиться в достоверности информации самому?
Если покопаться, то можно отыскать и иные значимые причины проверки параметров домашней электросети или характеристик бытовых приборов
Но и того, что уже было перечислено, вполне достаточно для понимания важности умения проводить подобные трансформации значений
Кстати, вспомним, что это за значения и в каких единицах измеряются.
Величина ватт-час или киловатт-час
Для учёта потребления электрической энергии на вводе силового кабеля в помещение устанавливают специальный прибор – электросчётчик. В отличие от электроприборов, маркировка которых обозначается W (Вт), на счётчике указано другое сокращение – kW⋅h (кВт⋅ч), полное название которого – киловатт-час.
Счетчик
Мощность, указываемая на бытовом приборе, является количеством энергии, расходуемым за 1 час. Например, духовка на 2000 Вт за 2 часа непрерывной работы, согласно показаниям счётчика, потребит 2000*2 = 4000 Вт = 4 кВт.
Таким образом высчитывают расход бытового устройства за период непрерывной работы. Если потребитель работает с перерывами, например, холодильник, эта величина будет значительно меньше. Понимая, сколько ватт в сумме потребляют бытовые приборы, можно вычислить средний расход за обозначенный промежуток времени. Для подсчёта суммы, предназначенной к уплате за этот период, полученное значение умножают на стоимость одного киловатта.
При расчетах объёма потреблённой электроэнергии используют такие понятия, как киловатт-час, ватт-час. Это фактическое потребление устройством энергии в ватах или в кВт за некоторый промежуток времени в часах.
А зачем бывают нужны переводы ампер в киловатты и наоборот?
Ответим так – если вы действительно хороший хозяин своего дома, то без оценки параметров электрической сети вам никак не обойтись. А какая-то одна единица измерения, увы, не может в достаточно полной мере описать и возможности имеющейся проводки, и примерный расход энергии. Так что, так или иначе, придется прибегать к расчетам.
Несколько примеров, когда такие вычисления имеют практическую направленность:
Любой потребитель, пусть даже не особо искушённый в вопросах электротехники, приобретая то или иное бытовое устройство, обращает внимание на его мощность. Для одних случаев этот показатель говорит больше о возможностях изделия (например, электроинструмент или обогревательный прибор), для других, скорее, о потреблении энергии
Но в любом случае важно убедиться в том, что подключение этой «обновки» не будет сопровождаться перегрузкой домашней электросети или какого-то ее отдельного участка. Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить…
Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить…
Оценку проводки и электрической арматуры обычно ведут по токовой нагрузке. Значит, необходимо уметь пересчитать мощность в силу тока, ее обеспечивающую. Затем уже, применяя специальные таблицы, определяют номиналы автоматических выключателей и минимально необходимую площадь сечения проводников, с учетом материала их изготовления (алюминий или медь).
Несоответствие параметров проводки или номиналов автоматов реальным условиям эксплуатации – первый шаг к серьезнейшим авариям. Особенно если до сих пор используются старые алюминиевые проводники, как на иллюстрации.
И лишь потом, сравнивая эти обеспечивающие безопасность эксплуатации параметры с имеющимися в реальности, принимают решение или о допустимости дальнейшего использования проводки, или о необходимости прокладки новой линии, или даже полной реновации всей системы (такое тоже нередко случается).
Теперь глянем на схожую проблему под несколько иным углом, скажем так, с «потребительским креном». А именно: за потреблённое электричество необходимо платить. А тарифы на оплату выражаются в рублях за показатели мощности, затраченные в течение какого-то временного промежутка.
И вот иногда случается, что хозяева квартиры или дома замечают явно завышенные, по сравнению с ранее оплачиваемыми счетами, затраты. И это — при всем том, что «парк» электроприборов в доме не наращивался. Надо полагать, какое-то из устройств стало работать некорректно, в нем образовался пока что скрытый дефект, приводящий к существенному возрастанию потребляемой мощности. Выявить такого «нарушителя спокойствия» можно промером силы тока с помощью мультиметра, с последующим пересчётом в показатели мощности.
Если вдруг потребление ни с того ни с сего резко подскочило, то «ревизия по току» поможет быстро выявить «слабое звено».
Бывает и иная причина проверить реальное потребление электроприбора. Многие встречались с ситуацией, когда в паспорте изделия указываются какие-то совершенно фантастические его возможности, а на практике владельца ожидает разочарование. То есть впечатляющие цифры на коробке в итоге не имеют под собой никакого понятного объяснения и являются обычной маркет-ловушкой недобросовестного производителя. Почему бы не убедиться в достоверности информации самому?
Если покопаться, то можно отыскать и иные значимые причины проверки параметров домашней электросети или характеристик бытовых приборов
Но и того, что уже было перечислено, вполне достаточно для понимания важности умения проводить подобные трансформации значений
Кстати, вспомним, что это за значения и в каких единицах измеряются.
Формула для трехфазной сети
В некоторых частных домах, оборудованных электрообогревом и электроплитами, подводится трехфазная линия 380 В. Есть две ситуации, требующие вычислений в этой сети:
Все нагрузки однофазные, разделены на отдельные группы. Расчет выполняется отдельно для каждой фазы, аналогично однофазной сети.
Помимо однофазных приборов и обогревателей, есть трехфазные электродвигатели. Для этих устройств преобразование мощности в ток осуществляется по специальным формулам:
и ток соответственно:
| Информация! Для примерных расчетов тока трехфазного электродвигателя допускается использовать формулу I (A) = 2P (кВт). |
Таблица, как преобразовать Амперы в Ватты для расчета автоматических выключателей:
| Ток машины, Ампер | Напряжение | |
| 220 вольт | 380 Вольт | |
| 1 | 0,22 кВт | 0,38 кВт |
| 2 | 0,44 кВт | 1,31 кВт |
| 3 | 0,66 кВт | 1,97 кВт |
| 4 | 0,88 кВт | 2,63 кВт |
| 5 | 1,1 кВт | 3,29 кВт |
| 6 | 1,32 кВт | 3,94 кВт |
| восемь | 1,76 кВт | 5,26 кВт |
| 10 | 2,2 кВт | 6.57 кВт |
| 13 | 2,86 кВт | 8,55 кВт |
| 16 | 3,52 кВт | 10,52 кВт |
| ветры | 4,4 кВт | 13,15 кВт |
| 25 | 5.5кВт | 16,44 кВт |
| 32 | 7,04 кВт | 21,04 кВт |
| 40 | 8,8 кВт | 26,30 кВт |
| 50 | 11 кВт | 32,87 кВт |
| 63 | 13,86 кВт | 41,42 кВт |
| 80 | 17,6 кВт | 52,59 кВт |
| 100 | 22 кВт | 65,74 кВт |
Расчет мощности в сети постоянного тока
Самый простой способ преобразовать амперы в ватты – для устройств постоянного тока. В этих устройствах он используется в простейшем виде. В быту такой расчет часто проводят при ремонте автомобильной проводки и подключении светодиодных лент.
Эти полоски подключаются к блоку питания и для его выбора необходимо знать ток потребления светодиодных устройств. Если выбор агрегата сделан неправильно, он будет перегружен и перегорел, или наоборот, мощность агрегата будет чрезмерной. Такой блок дороже и имеет больший размер.
В случае блоков питания, разработанных специально для светодиодных лент, указываются выходное напряжение, ток и мощность, но на некоторых устройствах мощность не указывается.
В этом случае его можно рассчитать по формуле P = U * I. Для устройства с выходным напряжением 12 В и током 1,4 А P = 12 В * 1,4 А = 16,8 Вт С учетом 20% запас мощности этого источника питания, вам просто нужно подключить 1 метр ленты LED5050.
Можно сделать по-другому и определить ток потребления светодиодов. При установке ленты мощностью 14,4 Вт / м, указанной на бирке, потребление тока на 1 метр составит I = P / U = 14,4 Вт / 12 В = 1,2 А. При длине ленты L 3 метра, полный ток I = 1,2 А * 3 м = 3,6 А.
Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети
Расчет на однофазную сеть чаще всего проводят для бытовой электропроводки. Cosφ в данном случае принимается равным 1, но возникают трудности из-за неодновременного включения всех электроприборов.
Например, все розетки на кухне подключены к автоматическому выключателю на 25 А. К этим розеткам относятся электрический чайник на 2 кВт, электрическая духовка на 1,2 кВт, микроволновая печь на 0,8 кВт, посудомоечная машина, 3,5 кВт и стиральная машина на 3,5 кВт. Какие из этих устройств можно включать одновременно?
В первую очередь нужно знать общую мощность устройств, которые можно подключить к машине. Для этого используется формула P = U * I = 220V * 25A = 5500V = 5,5 кВт. Как видно из расчета, одновременно разрешается включать чайник, духовку и микроволновую печь без посудомоечной и стиральной машины или одного из этих устройств и одного из устройств меньшей мощности.
Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети
Допустим, у вас частный дом и для его подключения используется трехфазный ввод. В гидрозащите установлен трехполюсный автомат на 32 Ампер. Сколько это мощности? Чтобы преобразовать амперы в ватты в этом случае и выяснить, какая максимальная мощность может быть подключена в этом случае, мы воспользуемся приведенной выше формулой (предполагая, что cos (φ) = 1):
P = 380 * 32 * 1,73 = 21036 Вт ≈ 21 кВт
Другой пример: если в доме есть трехфазный вход и входной автоматический выключатель на 25 А, это будет общая мощность электрических приборов, включенных одновременно.
P = 380 * 25 * 1,73 = 16500 Вт = 16,5 кВт.
Важно! Подключить такую мощность можно будет только при одинаковом распределении нагрузки по фазам.
Реальная нагрузка в жилом доме состоит из большого количества электроприборов разной мощности и распределяется неравномерно.
Другой пример того, как можно найти ток для трехфазного двигателя, соединенного звездой”:
Формулы преобразования усилителей в ватты и наоборот нужны в основном в домашних условиях, но их знания не будут лишними для электриков, работающих на промышленных предприятиях.
Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?
Во-первых, давайте вспомним, что означают эти понятия. А еще попробуем выяснить, есть ли между ними существенная разница.
Следовательно, электрическое напряжение, которое создает ток, сила которого равна 1 амперам, называется вольт. Следует отметить, что он «работает» в проводнике с сопротивлением 1 Ом.
Вольт можно разделить:
- 1000000 микровольт
- 1000 милливольт
В то же время можно сказать, что ватт – это постоянная мощность электрического тока. При напряжении 1 вольт его сила составляет 1 ампер.
Исходя из вышесказанного, можно с уверенностью сказать, что разница между этими концепциями все же есть. Поэтому при работе с различными электрическими системами необходимо это учитывать.
Сети на 380 вольт
Перевод значений тока в мощность для трехфазной сети не отличается от вышеприведенного, только необходимо учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты осуществляется с учетом коэффициента мощности.
В трехфазной сети нужно понимать различие фазного и линейного напряжения, а также линейных и фазных токов. Также возможны 2 варианта подключения потребителей:
- Звезда. Используется 4 провода – 3 фазных и 1 нейтральный (нулевой). Использование двух проводков, фазного и нулевого, является примером однофазной сети 220 вольт.
- Треугольник. Используется 3 провода.
Формулы того, как перевести амперы в киловатты для обоих типов соединения, одинаковы. Различие заключается только в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.
Соединение звездой
Если брать фазный проводник и нулевой, то между ними будет фазное напряжение. Линейным называют напряжение между фазными проводами, и оно больше фазного:
Uл = 1.73•Uф
Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазные и линейные токи равны. При условии равномерности нагрузки ток в нулевом проводнике отсутствует.
Перевод ампер в киловатты для соединения звездой производится по формуле:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Соединение треугольником
При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равняется напряжения на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными (протекающими в каждой нагрузке) выражением:
Iл = 1.73•Iф
Формула перевода соответствует приведенной выше для “звезды”:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Такой перевод величин используется при выборе автоматов защиты, устанавливаемых в фазные проводники питающей сети. Это справедливо при использовании трехфазных потребителей – электродвигателей, трансформаторов.
Если используются отдельные нагрузки, соединенные треугольником, то защита ставится в цепь нагрузки в формуле для расчета используют значение фазного тока:
P=3•Uл•Iф•cosø
Обратный перевод ватт в амперы осуществляется по обратным формулам с учетом условий подключения (тип соединения).
Поможет избежать вычисления заранее составленная таблица перевода, где приведены значения для активной нагрузки и наиболее распространенного значения cosø=0.8.
Таблица 1. Перевод значений киловатт в амперы для 220 и 380 вольт с поправкой cosø.
| Мощность, кВт | Трехфазный переменный ток, А | |||
| 220 В | 380 В | |||
| cosø | ||||
| 1.0 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | |
| 0,5 | 1.31 | 1.64 | 0.76 | 0.95 |
| 1 | 2.62 | 3.28 | 1.52 | 1.90 |
| 2 | 5.25 | 6.55 | 3.,4 | 3.80 |
| 3 | 7.85 | 9.80 | 4.55 | 5.70 |
| 4 | 10.5 | 13.1 | 6.10 | 7.60 |
| 5 | 13.1 | 16.4 | 7.60 | 9.50 |
| 6 | 15.7 | 19.6 | 9.10 | 11.4 |
| 7 | 18.3 | 23.0 | 10.6 | 13.3 |
| 8 | 21.0 | 26.2 | 12.2 | 15.2 |
| 9 | 23.6 | 29.4 | 13.7 | 17.1 |
| 10 | 26.2 | 32.8 | 15.2 | 19.0 |
Читайте далее:
Как перевести амперы в ватты и обратно?
Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?
Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?
Что такое фазное и линейное напряжение?
Как перевести киловатты в лошадиные силы?
Для чего нужно уметь делать перевод электрических единиц
Очень часто, используя бытовую технику, хозяйка может увидеть маркировку на розетке «220В 6А» или другую похожую и не понять, что это может серьезно повредить электрическую сеть в доме, так как такая маркировка указывает на максимальную величину мощности нагрузки, которую можно подключить в розетку.
Ампер в ватт
Для того чтобы найти, сколько единиц мощности (ватт) можно подключить в имеющуюся розетку, достаточно умножить значения напряжения на величину тока. В нашем случае 220 умножаем на 6 = 1320 Вт — величина мощности, максимальная для данной розетки. Когда мы подключаем в нее бытовую технику, надо смотреть на ее мощность. Тепловой обогреватель (масляный радиатор) в нашем случае можем включать только при половинном значении его мощности.
Перевод амперов в ватты
Для выбора защиты для домашнего оборудования (автомат) надо уметь делать обратный перевод из величины мощности оборудования, включенного одновременно в сеть, в амперы. Для защиты бойлера мощностью 2,5 кВт (= 2500 ватт) в однофазной сети 220 вольт надо сделать следующее: мощность/напряжение = 11,36 А. Для защиты оборудования нам будет достаточно купить и установить автомат с разрывом цепи на 16 ампер.
Практические измерения
Подсчёт количества электронов в проводнике с секундомером в руке практически неосуществим, поэтому ток измеряют специальными приборами (амперметрами) или косвенными расчётами. Амперметры устроены таким образом, что они реагируют на магнитное поле, создаваемое измеряемым током. Существуют различные типы подобных измерительных приборов, но все они основаны на одном принципе. Общие правила измерений силы тока можно свести к следующему перечню:
Амперметр всегда включается последовательно к нагрузке, при измерениях ток должен протекать через прибор. Подключение прибора параллельно может привести к протеканию в нём слишком больших токов, что способно вызвать его выход из строя. Для высокой точности измерений внутреннее сопротивление прибора должно быть настолько низким, насколько это возможно, чтобы не влиять на параметры цепи
Следует позаботиться о виде тока (AC или DC) В случае с постоянным обязательно обратить внимание на полярность. Диапазон измерений должен быть настолько большим, насколько это возможно без вреда для точности
Важно, чтобы неизмеряемое значение не оказалась за пределами шкалы. Возможны случаи, когда контур невозможно разомкнуть для замеров или нужное место в цепи труднодоступно
В таких ситуациях измерение можно выполнить косвенно. Определив падение напряжения на резисторе, можно с помощью закона Ома определить ток. Косвенные измерения удобно производить мультиметром — прибором, объединяющим функции омметра, вольтметра и амперметра
Возможны случаи, когда контур невозможно разомкнуть для замеров или нужное место в цепи труднодоступно. В таких ситуациях измерение можно выполнить косвенно. Определив падение напряжения на резисторе, можно с помощью закона Ома определить ток. Косвенные измерения удобно производить мультиметром — прибором, объединяющим функции омметра, вольтметра и амперметра.
В ситуациях, когда ток слишком высок для того, чтобы измерить его стандартным прибором, используют шунтирование. Самый дешёвый и простой способ — параллельное присоединение к участку резистора с омметром
Применение для измерений трансформатора тока добавляет важное преимущество, заключающееся в создании гальванической развязки между измерительным прибором и схемой, в которой измеряется ток. Но в этом случае анализ возможен только для переменного тока. Очень важен выбор правильной технологии снятия показаний, чтобы компоненты контрольного оборудования способны были должным образом работать в пиковых и аварийных режимах
Современное развитие цифровой и компьютерной техники значительно расширило возможности точного измерения и исследования токов косвенными методами, а полупроводниковые технологии недалёкого будущего обещают дозировать электричество с точностью до единичного заряда
Очень важен выбор правильной технологии снятия показаний, чтобы компоненты контрольного оборудования способны были должным образом работать в пиковых и аварийных режимах. Современное развитие цифровой и компьютерной техники значительно расширило возможности точного измерения и исследования токов косвенными методами, а полупроводниковые технологии недалёкого будущего обещают дозировать электричество с точностью до единичного заряда.
Ампер – единица измерения силы тока в СИ
По самому популярному международному стандарту (СИ) силе постоянного тока один ампер (1А) соответствует прохождение единичного заряда (1 кулон) за время 1 с:
1А = 1Кл/ 1 с.
Другое базовое определение создано с дополнительным использованием механических составляющих. В соответствии с ним, аналогичный ток создает силу взаимодействия 2*10-7 Ньютонов на каждый метр погонный конструкции, состоящей из двух параллельных проводников. Подразумевается размещение такого устройства в нейтральной среде (вакууме), полностью изолированной от внешних электромагнитных излучений.
Дополнительные единицы
На практике для удобства записи, для очень маленьких или очень больших токов, часто применяют кратные и дольные единицы от основной. Напомним, что кратными называют единицы намного больше основной, а дольными — намного меньше основной:
- Наноампер — 1 нА = 0,000000001=1,0*10-9 А;
- Микроампер — 1 мкА = 0,000001 А;
- Миллиампер — 1 мА = 0,001 А;
- Килоампер — 1 кА = 1000 А;
- Мегаампер — 1МА = 1000000 А= 1,0*106 А.
Рис. 3. Примеры амперметров
Измерение тока в электрических цепях производится с помощью амперметров
Для калибровки шкал этих приборов (стрелочных и цифровых) очень важное значение имеет универсальность и точность самой единицы измерения — ампера
Физические единицы, характеризующие бытовую электросеть
Большинству читателей эти величины хорошо известны еще со школьной скамьи – они обязательно входят в базовый курс физики. Тем не менее, невостребованная длительное время информация имеет свойство прятаться в глубинах сознания, поэтому – «освежим» ее.
Для того чтобы по замкнутой цепи пошел электрический ток, необходимо наличие напряжения. А напряжение – это разность потенциалов на противоположенных концах цепи — чаще всего рассматривается от источника питания. Сам же потенциал – это величина накопленного в данной точке электрического заряда, по сути – ее энергетическая способность. И потенциал, и его разность исчисляются в вольтах (В).
Замер напряжения в бытовой сети переменного тока
Напряжение может быть постоянным (что хорошо знают, например, автомобилисты), или переменным, в котором полюса меняются местами с определенной частотой. Это дает множество преференций в вопросах передачи электроэнергии на большие расстояния и ее использования по назначению. Поэтому-то нам в повседневной жизни чаще приходится иметь дело именно с переменным – 220 вольт (В) при частоте 50 герц (Гц).
Если напряжение (разность потенциалов) достаточно велико для того, чтобы «протолкнуть» носители зарядов (электроны, ионы) по замкнутой цепи через нагрузку, в этой цепи появляется электрический ток. Он характеризуется особой величиной – силой тока, показывающей, сколько заряда прошло через конкретную точку в единицу времени, то есть в секунду. Для силы тока «выделена» особая единица измерения – ампер (А).
Измерить силу тока амперметром бывает значительно сложнее – прибор должен включаться последовательно с тестируемым участком (элементом) схемы, то есть приходится организовывать искусственный разрыв цепи.
Ток пропускается через нагрузку не просто так – от него ждут выполнения определенной работы, чаще всего связанной с преобразованием электрической энергии в другую — кинетическую, тепловую, звуковую и т.п. Количественное выражение выполняемой работы за единицу времени как раз и является мощностью. У нее своя единица измерения – ватт (Вт).
Вот эту мощность мы как раз и научимся оценивать, исходя из силы тока в цепи. И, естественно, наоборот.
Раз речь пошла о базовых формулах, то самое время их напомнить.
Итак, согласно закону Ома
I = U / R
где:
I — сила тока (А);
U — напряжение (В);
R — сопротивление (Ом).
Мощность же в цепи переменного или постоянного тока можно описать следующей базовой формулой:
P = U × I
Сразу скажем, что оговорка про «базовую формулу» была сделана вовсе не зря. В цепи переменного тока при использовании некоторых типов нагрузки данное соотношение может претерпеть некоторые трансформации – об этом будет рассказано в свое время.
Итак, определив или имея изначально значение одного из параметров, несложно чисто математически вычислить показатель другого параметра. При этом напряжение в сети выступает некоторой «константой»: она или уже известна, или сразу замеряется вольтметром — благо, сделать это, в отличие от силы тока, труда не составит.
Если остаются вопросы по основным физическим величинам в электрике – рекомендуем посмотреть довольно доходчивый видеосюжет на эту тему:
