Unitas.ru

Сантехника водопровод
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ампер — что это такое

Ампер — что это такое

Заряженные частицы при продольном движении через проводник переносят электрический заряд. Перемещение зарядов носит название электрического тока. В металлических проводниках это движение электронов. От количества электронов и скорости их перемещения зависит величина переносимого заряда за один и тот же промежуток времени.

Сила тока при движении через поперечное сечение металлического проводника

Ампер и его характеристика

Согласно специальным справочникам «1 ампер — это сила тока такой величины, что будучи пропущенной в двух математических проводниках бесконечной длины и бесконечно малого сечения, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, вызывает между ними силу взаимодействия, равную 2×10 в -7 степени Ньютона». Вот такая абракадабра, которая мало что говорит даже профессионалу, за исключением разве профессора прикладной физики.

Теперь посмотрим по-другому. Мы воткнули вилку утюга в розетку. По проводу потек ток, который нагрел утюг. В соседнюю розетку мы воткнем настольную лампу. По ее шнуру тоже потек ток, который заставил лампочку светиться. И в том, и в другом случае работу делает ток, но только разной величины. Поскольку утюг мощнее лампы накаливания, для его нормальной работы требуется ток большей величины. Вот как раз эта величина и измеряется в амперах. Если утюг в 2 раза мощнее лампы, то и ток через него будет в два раза больше.

Итак, если сравнить электрический провод с водопроводной трубой, а электрический ток с водой, то сила тока — не что иное, как скорость протекания воды. Обратите внимание — скорость, а не объем.

Андре Мари Ампер

Силу тока принято измерять в амперах (А) в честь французского физика Андре-Мари Ампера, который ввел в науку понятие «сила тока». Как и любая другая единица измерения, ампер может иметь те или иные приставки, используемые для обозначения десятичных кратных единиц. К примеру, миллиампер (мА), микроампер (мкА), килоампер (кА) и т. д. Порядок работы с такими приставками тот же, что и у других величин, скажем, грамма, литра, метра. Таким образом:

  • 1 А = 1 000 мА;
  • 10 мА = 0.01 А;
  • 0.4 кА = 400 А;
  • 25 мкА = 0.025 мА и т. д.
Читайте так же:
Подключение люстры 2 лампы один выключатель

После небольшой практики перевести одну величину в другую можно безо всяких калькуляторов, а просто в уме.

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.

Примеры перевода ампер в киловатты

Преобразование ампер в киловатты — довольно простая математическая операция.

Электропитание кухни

Существует также много онлайн – программ, где нужно всего-навсего ввести известные параметры и нажать соответствующую кнопку.

Пример №1 — перевод А в кВт в однофазной сети 220В

Перед нами стоит задача: определить предельную мощность, допустимую для автоматического выключателя однополюсного с номинальным током 25 А.

P = U х I

Подставив значения, которые известны, получим: P = 220 В х 25 А = 5 500 Вт = 5,5 кВт.

Это обозначает, что к этому автомату могут быть подключены потребители, общая мощность которых не выходит за пределы 5,5 кВт.

По такой же схеме можно решить вопрос подбора сечения провода для электрочайника, потребляющего 2 кВт.

В этом случае I = P : U= 2000 : 220 = 9 А.

Это совсем маленькое значение. Нужно серьезно подойти к выбору сечения провода и материалу. Если отдать предпочтение алюминиевому, он выдержит только слабые нагрузки, медный с такого же диаметра будет мощнее в два раза.

Подробнее о выборе нужного сечения провода для устройства домашней проводки, а также правила вычисления сечения кабеля по мощности и по диаметру мы разбирали в следующих статьях:

Читайте так же:
Led лампы 12 вольт постоянный ток

Пример №2 — обратный перевод в однофазной сети

Усложним задачу — продемонстрируем процесс перевода киловатт в амперы. Имеем какое-то число потребителей.

  • четыре лампы накаливания каждая по 100 Вт;
  • один обогреватель мощностью 3 кВт;
  • один ПК мощностью 0,5 кВт.

Определению суммарной мощности предшествует приведение величин всех потребителей к одному показателю, точнее — киловатты следует перевести в ватты.

Особенности маркировки

Мощность обогревателя равна 3 кВт х 1000 = 3000 Вт. Мощность компьютера — 0,5 кВт х 1000 = 500 Вт. Лампы — 100 Вт х 4 шт. = 400 Вт.

Тогда обобщенная мощность: 400 Вт + 3000 Вт + 500 Вт = 3 900 Вт или 3,9 кВт.

Такой мощности соответствует сила тока I = P : U = 3900Вт : 220В = 17,7 А.

Из этого вытекает, что приобрести следует автомат, рассчитанный на номинальный ток не меньше, чем 17,7 А.

Наиболее соответствующим нагрузке мощностью 2,9 кВт является автомат стандартный однофазный 20 А.

Пример №3 — перевод ампер в кВт в трехфазной сети

Алгоритм перевода ампер в киловатты и в обратном направлении в трехфазной сети отличается от сети однофазной только формулой. Допустим, нужно высчитать, какую же наибольшую мощность выдержит АВ, номинальный ток которого 40 А.

В формулу подставляют известные данные и получают:

P = √3 х 380 В х 40 А = 26 296 Вт = 26,3кВт

Трехфазный АБ на 40 А гарантировано выдержит нагрузку 26,3 кВт.

Пример №4 — обратный перевод в трехфазной сети

Если мощность потребителя, подключаемого к трехфазной сети, известна, ток автомата вычислить легко. Допустим, имеется трехфазный потребитель мощностью 13,2 кВт.

В ваттах это будет: 13,2 кт х 1000 = 13 200 Вт

Далее, сила тока: I = 13200Вт : (√3 х 380) = 20,0 А

Получается, что этому электропотребителю нужен автомат номиналом 20 А.

Для однофазных аппаратов существует следующее правило: один киловатт соответствует 4,54 А. Один ампер — это 0,22 кВт или 220 В. Это утверждение — прямой результат, вытекающий из формул для напряжения 220 В.

Читайте так же:
Трансформатор тока для лампочек

Формула для расчёта силы электрического тока

При условии, что течёт электрический ток постоянной силы, сила электрического тока I может быть рассчитана по следующей формуле:

  • I — сила электрического тока (А);
  • q — электрический заряд (Кл);
  • t — время (с).

Из этого уравнения вытекают следующие соотношения между единицами измерения:

1 А = 1 Кулон / 1 секунда = 1 Кл / 1 c.

Силу электрического тока в проводнике также можно рассчитать с помощью закона Ома для участка цепи:

  • U — электрическое напряжение приложенное к проводнику;
  • R — электрическое сопротивление проводника.

Больше вариантов того, как можно найти силу электрического тока с примерами рассмотрено мной в статье: https://www.asutpp.ru/kak-nayti-silu-toka.html

Сила электрического тока в электрических цепях с последовательным и параллельным соединением проводников.

В статье «последовательное и параллельное соединение проводников» уже было рассмотрены особенности силы тока отдельно для электрической цепи с последовательным соединением проводников и для электрической цепи с параллельным соединением проводников.

Из этой статьи для электрической цепи с последовательным соединением проводников следует, что:

Iобщ = I1 = I2 = I3 = … = IN , другими словами, сила тока во всех проводниках одинакова.

А для электрической цепи с параллельным соединением проводников следует, что:

Iобщ = I1 + I2 + I3 + … + IN, другими словами, сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил тока в ее ветвях (в каждом из параллельно соединенных проводников).

Пример задачи.

Условие задачи. У нас есть постоянный электрический ток 0,5 А, протекающий через проводник, который поддерживается в течение 30 минут. Сколько электрического заряда было перемещено за это время?

Решение задачи. Мы знаем, что q = I * t. Переведем минуты в секунды: 30*60 = 1800 секунд, тогда получаем: q = 0,5 * 1800 = 900 Кл.

Люминесцентные лампы (энергосберегающие)


Тогда чтобы в доме оставалось так же светло как с обычными лампочками нужно поставить соответствующие им по свечению, т.е для вместо 60 ватт ставим энергосберегающую на 12Вт, вместо сотки ставим энергосберегающую на 20Вт, таким образом мы сократим энергопотребление и заплатим в 5 раз меньше.

Потребление электроэнергии вытяжкой

Сколько электроэнергии тратим

Итак давайте считать сколько у нас израсходуют электричества люминесцентные лампы, для этого берем тот же пример 6 лампочек, 3 как сотки т.е 20Вт и 3 как 60 т.е 12 ватт. Получаем: 3 лампочки, каждая по 6 часов в день, каждая лампочка расходует 20 Вт в час, тогда получаем 360Вт. + 3 лампочки по часу в день по 12 ватт/час = 36Вт. Итого за 1 день: 360 Вт + 36 Вт = 396 Вт = 0,4 киловатта Итого за 1 месяц: 0,4 * 30 = 12 киловатт

Читайте так же:
Nsylamcs компактная лампа с розеткой vde

Сколько придется заплатить?

Итого за месяц сумма к оплате за чисто за освещение выйдет следующей: Итого в рублях за 1 месяц: 12 кВт * 4 р = 48 руб.

В итоге при использовании энергосберегающих ламп, вместо 240 руб в месяц мы заплатим 48 руб. А если смотреть экономию за 1 год, то получаем вместо 2880 руб мы заплатим 576 руб.

Выгода очевидна, энергопотребление сокращается в 5 раз. А можно ли сэкономить еще больше на потребление электроэнергии приборами освещения?

Все о единицах мощности

Паровая машина Джеймса Уатта

Единицей измерения мощности принято считать ватт. Эта единица была изобретена инженером Джеймсом Уаттом в то самое время, когда появилась паровая машина. Ученому необходимо было усовершенствовать свое изобретение, чтобы его работа была продуктивной. Поэтому ему пришлось сравнивать заданную величину машины с мощностью лошадиной силы. Главной его задачей было определить, сколько лошадь выполнит работы за заданное время. В результате эксперимента была определена единица одной лошадиной силы, что составило 746 ватт.

Бытовые электроприборы обязательно маркируются потребляемой мощностью. В некоторых светильниках, например, нельзя использовать лампочку большей производительности, чем 60 ватт. Такие ограничения указывают на то, что если в патрон вкрутить лампу с мощностью выше, чем у светильника, то электроприбор просто не выдержит такую нагрузку и будет поврежден. Лампочка тоже может прослужить менее определенного срока эксплуатации. Это относится к лампам накаливания. Недавно изобретенные лампы со светодиодными и люминесцентными излучателями подходят для любых светильников, так как они имеют небольшую мощность и хорошо разгораются при накаливании, из-за чего пользуются широким спросом у большого числа потребителей.

Электроприборы очень сильно отличаются друг от друга по своей мощности. Эти параметры зависят и от того, кто их изобрел и от качества электродеталей, вложенных при производстве техники. Итак, характеристика мощности некоторых электроприборов имеет такие примерные данные:

  • мощность кондиционеров и сплит-систем составляет 20-40 кВт;
  • мощность оконных кондиционеров может составить от 1 до 2 кВт;
  • мощность духовых шкафов от 2,1 до 3,6 кВт;
  • машины для стирки и сушки могут потреблять от 2 до 3,5 кВт;
  • в машинах для мытья посуды единица измерения составит от 1,5 до 2,5 кВт;
  • электрочайники потребляют 2 кВт;
  • в микроволновых печах мощность составляет от 0,5 до 1,5 кВт;
  • холодильные агрегаты потребляют до 1 кВт;
  • в тостерах мощность может колебаться до 1 кВт.
Читайте так же:
Яркость лампочки ток сопротивление

Для измерения этой величины в наше время используют специальный прибор – динамометр. Такое устройство позволяет измерять такую единицу как в бытовых целях, так и в производственных.

Таблица соотношения мощностей ламп

Нередко на упаковке изделий рядом с показателями мощности можно заметить эквивалентные значения других типов ламп. Это позволяет подобрать соответствующий светодиод для замены обычной лампочки с нитью накала или люминесцентного прибора.

Вид лампыМощность, W
Светодиод67891011121315161820
Лампа накаливания506065758090100105125145160175
Люминесцентная лампа3035404550556065758090100

Если ориентироваться на степень яркости, то получается, что одинаковый световой поток могут дать приборы разной мощности. Так, например, светодиод мощность 4-5 ватт даст светопоток в 400 Лм, точно такой же как и люминесцентная лампа на 10-13 ватт или накаливания на 40 ватт. При этом самое низкое потребление электроэнергии будет именно у LED-лампы. В этом и заключается ее финансовая рентабельность по сравнению с другими видами.

Важно! Немалое значение имеют и конструктивные особенности устройства. Так при наличии матового покрытия колбы световой поток может снизиться на 8-10%.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector