Ампер как единица измерения и его взаимосвязь с мощностью

В чем состоит отличие ампер и киловатт

Фундаментальное отличие между единицами измерения параметров электрической сети, которые вынесены в заголовок этого раздела, состоит в том, что они представляют собой численную меру различных физических величин.

В данном случае:

• амперы (сокращение А) показывают силу тока;
• ватты и киловатты (сокращение Вт и кВт, соответственно) характеризуют активную (фактически полезную) мощность.

На практике используется также расширенное описание мощности с измерением ее в вольт-амперах и, соответственно киловольт-амперы, которые кратко обозначаются как ВА и кВА.

Они, в отличие от Вт и кВт, которыми описывается активная мощность, указывают на полную мощность.

В цепях постоянного тока полная и активная мощности совпадают. Аналогично, в сети переменного тока при небольшой мощности нагрузки на инженерном уровне строгости можно не учитывать различие между Вт (кВт) и ВА (кВА), т.е. работать только с двумя первыми единицами.

Для таких цепей действует следующее простое соотношение:

W = U*I, (1)

где W – (активная) мощность, задаваемая в Вт, U –напряжение, указываемое в вольтах, I – сила тока, измеряемая в амперах.

При увеличении мощности нагрузки до уровня тысяча ватт и выше для постоянного тока соотношение (1) не меняется, а для переменного тока его целесообразно записать как:

W = U*I*cosφ, (2)

где cosφ – так называемый коэффициент мощности ли просто “косинус фи”, показывающий эффективность преобразования электрического тока в активную мощность.

По физическому смыслу φ представляет собой угол между векторами переменного тока и напряжения или угол фазового сдвига между напряжением и током.

Хорошим критерием необходимость учета данной особенности являются те случаи, когда в паспортных данных и/или на корпусных табличках-шильдиках электроприборов, преимущественно мощных, потреблением более 1 кВт, вместо кВт указывают ВА или кВА.

Обычно для бытовых электрических устройств с мощными электродвигателями (стиральные и посудомоечные машины, насосы и аналогичные им) можно положить cosφ = 0,85.

Это означает, что 85% потребляемой энергии является полезной, а 15% образует так называемую реактивную мощность, которая непрерывно переходит из сети в нагрузку и обратно до тех пор, пока в процессе этих переходов она не рассеется в виде тепла.

При этом сама сеть должна быть рассчитана именно на полную мощность, а не на полезную. Для указания этого факта ее указывают не в ваттах, а в вольт-амперах.

Как единица измерения ватт (воль-ампер) иногда оказывается слишком маленьким, что приводит к сложным для визуального восприятия числам с большим количеством знаков. С учетом этой особенности в ряде случаев мощность указывают в киловаттах и киловольт-амперах.

Для этих единиц справедливо:

1000 Вт = 1 кВт и 1000 ВА = 1кВА. (3).

Как обозначаются амперы, миллиамперы и микроамперы

Правильные обозначения: ампер — А, миллиампер — мА, микроампер — мкА.

Эта физическая величина названа фамилией учёного, следовательно, её запись всегда будет содержать в русском обозначении букву А в верхнем регистре, в международном — латинскую букву A также в верхнем регистре.

Обратите внимание! Не стоит путать МА и мА, особенно при решении задач. В первом случае обозначен мегаампер (10^6 А), а во втором — миллиампер (10^-3 А), который в миллиард раз меньше мегаампера

Правописание дольных и кратных единиц, в их числе миллиампер и микроампер, будет выполняться в соответствии с правилами написания единиц и приставок, установленными ранее упомянутой Международной системой измерений (СИ).

• Приставка пишется слитно с наименованием или обозначением единицы.
• Недопустимо употребление двух или более приставок подряд (например, микромиллиампер).
• В большинстве случаев принято выбирать приставку таким образом, чтобы стоящее перед ней число находилось в диапазоне от 0,1 до 1000.

Вам это будет интересно Вычисление площади поперечного сечения

Дополнительная информация! Приставка милли переводится с латинского (mille) как «тысяча». Приставка микро имеет древнегреческие корни (μικρός) и переводится как «малый».

О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?

Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.

Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.

Ёмкость аккумулятора ноутбука

Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.
 

Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.

Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора

Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:

Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где

Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;

W – мощность при 15 минутном разряде.

Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:

Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.

Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях

Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.

МКА-ПН1 (Зонд-ПП)

МКА-ФКИ (ПН1) «Зонд-ПП»

— первый космический аппарат серии. Запуск изначально планировался на 2008 год, однако в результате задержек был отложен до июля 2012 года. Полезная нагрузка платформы — «Зонд-ПП» — российский малый спутник дистанционного зондирования земли, разработанный в НПО им. Лавочкина.

Эксперимент «Зонд-ПП» проводится ИРЭ РАН и предназначен для создания карт влажности почв и солености водных акваторий. Данные, полученные с аппарата, планируется использовать для изучения энергообмена океан-суша-атмосфера и прогнозирования изменений климата. Одним из основных инструментов спутника является 2-канальный радиометр L-диапазона.

Научная программа экспериментов была разработана в ИРЭ РАН на основе предложений российских организаций. При разработке программы использовался имеющийся в ИРЭ РАН опыт формирования научных программ исследований и экспериментов по космическим проектам «Природа», «Океан-О» № 1 и др. Основной вклад в разработку ключевых предложений по Научной программе экспериментов (приоритетные направления исследований, объекты исследований) внесли ИРЭ РАН, Институт космических исследований РАН, Институт океанологии имени П. П. Ширшова РАН.

Научные задачи, которые позволит решать информация с космического аппарата МКА-ПН1:

• исследование температурно-влажностного состояния лесоболотных систем;
• изучение биометрических характеристик растительности;
• изучение солености водных акваторий;
• исследование гляциальных и мерзлотных зон;
• изучение энергообмена системы океан-суша-атмосфера;
• исследование геотермальной деятельности;
• картирование влажности почв.

Реализация Научной программы экспериментов позволит оценить эффективность СВЧ радиометрического метода определения влажности почв и биомассы растительности, солености морей из космоса (точность оценки влажности и биомассы, солености, пространственные и временные вариации параметров почв и растительности). Ожидаемое число возможных градаций в диапазоне изменений характерных величин влажности и биомассы – до 5, солености – до 3. Будут развиты необходимые модели и алгоритмы, отработана методика проведения соответствующих космических измерений, калибровки и валидации экспериментальных данных.

22 июля 2012 года ракета-носитель «Союз-ФГ» вывела МКА-ФКИ (ПН1) «Зонд-ПП» на целевую орбиту. Вместе с ним на орбиты были выведены «Канопус-В», Белорусский космический аппарат (БелКА-2), а также немецкий «TET-1» и канадский «exactView-1» (ADS-1b).

В ноябре-декабре 2012 года были завершены лётные испытания МКА-ПН1. В ходе испытаний — на основании регулярно получаемых заявок от ИРЭ РАН — производилась съёмка поверхности Земли с последующим сбросом целевой информации, для обработки которой велась калибровка целевой аппаратуры и отладка программного комплекса. Одновременно с радиометрической информацией в ИРЭ РАН передавались данные с четырёхзональной мультиспектральной камеры, установленной на спутнике для сопоставления видео- и радиометрических данных.

В начале июня 2013 года появились проблемы с управлением спутником «Зонд-ПП», предположительно связанные со сбоями в бортовом компьютере. Глава Роскосмоса Владимир Поповкин сообщил 11 июня 2013 года, что есть надежда на возвращение космического аппарата к нормальной работе. Директор НПО имени С. А. Лавочкина в интервью от 27 августа 2013 года заявил, что проблемы кроются в бортовом вычислительном комплексе, и комиссия по выяснению причин нештатной ситуации со спутником продолжает работу.

Космический аппарат был выведен из эксплуатации после сбоя произошедшего в июне 2013 года.

Выразите силу тока 5 кА, 100 мА и 30 мкА в амперах.

«Дано», надеюсь, сам напишешь.

F=ma, отсюда a=F/m a=24H/3кг a=8м/с²

система отсчета -ОТНОСИТЕЛЬНА

то уходит вперед, =скорость автомобиля стала больше скорости трамвая

то сдвигается назад, =скорость автомобиля стала меньше скорости трамвая

то некоторое время кажется неподвижным.=скорости равны

скорости самолета и легк автомобиля равны

ни в какую флаг висит (если конечно у ветра нет порывов)

шар и флаг плывут по ветру с одной скоростью

мотоцикл едет против движения поезда — время ПОКОЯ — конец платформы

20м/20м/с= 1 с

Главные положения гипотезы:

1. Вещество состоит из молекул. Молекула — мельчайшая частица вещества. Между молекулами (атомами) есть промежутки.

2. Молекулы непрерывно и беспорядочно движутся (тепловое движение молекул). Скорость теплового движения молекул (атомов) связана с температурой вещества.

3. Молекулы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания

Источник



Методика измерений

Как было отмечено ранее, для измерения силы тока используются амперметры, мультиметры и тестеры. Наибольшую точность измерений обеспечивают первые из них. Они измеряют только одну величину и только в одной шкале. А это не совсем удобно. В свою очередь, мультиметры и тестеры позволяют измерять практически все электротехнические величины и не только в одном диапазоне. Также в этих приборах есть возможность переключения единиц измерения. Например, прибор показывает, что превышен диапазон. В таком случае нужно переключить миллиамперы в амперы и за счет этого узнать необходимое значение. Основной недостаток тестеров и мультиметров состоит в том, что в отличие от амперметров, погрешность у них значительно больше. Но все равно на практике их часто применяют, поскольку это позволяет легко и просто найти неисправность и устранить ее. Еще один важный нюанс, связанный с этими приборами: если раньше нужно было обязательно разрывать цепь, то сейчас появились тестеры и мультиметры, которые позволяют измерить силу тока бесконтактным способом, то есть без подключения. Подобное решение находит все большее применение на практике.

Физическая величина

Ампер – это единица, которая количественно характеризует силу тока. Ее значение может быть определено путем проведения непосредственных замеров при помощи мультиметра, тестера или амперметра (прямой способ). Сила тока измеряется только путем последовательного включения в электрическую цепь измерительного прибора. Во втором случае ее значение можно узнать путем проведения расчетов (косвенный способ). Если известно напряжение, приложенное к участку цепи, а также его сопротивление, то достаточно разделить первое на второе – и мы получим необходимое значение. На практике не так часто используются амперы – это большая величина. Поэтому приходится применять кратные единицы – микро (10-6) и милли (10-3). А вот для проведения электротехнических расчетов нужно переводить их в основные единицы измерения.(например, миллиамперы в амперы). Рассмотрим следующий пример. Напряжение на участке цепи U = 6 В, а его сопротивление R = 100 Ом. Определим силу тока I на нем по закону Ома:

I = U/R, (1)

где:

• U – напряжение на участке цепи, В;
• R – сопротивление этого же участка, Ом;
• I – сила тока на нем, А.

В результате проведения расчетов получаем I = U/R = 6/100 = 0,06 А. Не совсем удобное число для восприятия. Поэтому его пересчитывают в кратные единицы измерения. В данном случае удобно представить это значение в миллиамперах. Для этого полученное значение 0,06 А умножаем на 1000 и получаем 60 мА. Можно сделать и обратный пересчет – миллиамперы в амперы. Для этого достаточно разделить 60 мА на 1000, и получим все те же 0,06 А. Из этого пересчета видно, сколько в ампере миллиампер – 1000.Поэтому делим или умножаем именно на это число. Если используется приставка “микро”, то уже для перехода от одной единицы измерения к другой нужно умножать или делить на 1 000 000.

Методика измерений

Как было отмечено ранее, для измерения силы тока используются амперметры, мультиметры и тестеры. Наибольшую точность измерений обеспечивают первые из них. Они измеряют только одну величину и только в одной шкале. А это не совсем удобно. В свою очередь, мультиметры и тестеры позволяют измерять практически все электротехнические величины и не только в одном диапазоне. Также в этих приборах есть возможность переключения единиц измерения. Например, прибор показывает, что превышен диапазон. В таком случае нужно переключить миллиамперы в амперы и за счет этого узнать необходимое значение. Основной недостаток тестеров и мультиметров состоит в том, что в отличие от амперметров, погрешность у них значительно больше. Но все равно на практике их часто применяют, поскольку это позволяет легко и просто найти неисправность и устранить ее. Еще один важный нюанс, связанный с этими приборами: если раньше нужно было обязательно разрывать цепь, то сейчас появились тестеры и мультиметры, которые позволяют измерить силу тока бесконтактным способом, то есть без подключения. Подобное решение находит все большее применение на практике.

Как перевести мкА в амперы

Исследователи и разработчики работают над созданием новых, потребляющих еще меньшие токи устройств, для которых миллиамперы могут оказаться слишком большой единицей. Тогда полезной окажется следующая кратная единица — «микро», означающая одну миллионную часть от основной единицы. Числовой множитель в формате 10 -6 более удобен в написании, чем десятичное представление с большим количеством нулей. Сокращенное наименование приставки «микро» в русскоязычном варианте — «мк».

Таким образом, чтобы перевести величину тока в мкА в амперы, надо просто разделить его значение на 1 000 000 (или умножить на 10 -6 ). И наоборот, чтобы перевести величину в амперах в мкА, надо либо умножить на 1 000 000, либо разделить на 10 -6 .

Определение слова «Ампер» по БСЭ:

Ампер — Ампер (Ampйre)Андре Мари (22.1.1775, Лион, — 10.6.1836, Марсель), французский физик и математик, один из основоположников электродинамики, член Парижской АН (1814). А. родился в аристократической семье. С 14 лет, прочитав все 20 томов«Энциклопедии» Д. Дидро и Ж. Л. Даламбера, он всецело отдался занятиям естественными науками и математикой. В 1801 А. занял кафедру физики в Центральной школе г. Бурк-ан-Брес, а в 1805 получил место репетитора в Политехнической школе в Париже. В этот период им опубликованы работы по теории вероятностей, приложению вариационного исчисления к задачам механики и ряд исследований по математическому анализу. С 1824 профессор Нормальной школы в Париже.Работы А. в области физики поставили его в ряд крупнейших учёных. После открытия в 1820 X. К. Эрстедом действия электрического тока на магнитную стрелку А. предложил «правило пловца» для определения направления отклонения магнитной стрелки током. Дальнейшие исследования привели А. к открытию механического взаимодействия электрических токов и установлению количественного соотношения для определения силы этого взаимодействия (Ампера закон). А. построил первую теорию Магнетизма, основанную на гипотезе молекулярных токов, согласно которой магнитные свойства вещества обусловлены электрическими токами, циркулирующими в молекулах. Теория магнетизма А. покончила с представлениями о«магнитной жидкости» как особом носителе магнитных свойств и была предвестником электронной теории магнетизма. после А. магнетизм стал частью электродинамики. Электродинамическая теория изложена А. в его сочинении «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта»(1826). В конце жизни А. разработал классификацию науки своего времени, изложенную в работе «Опыт философии наук…» (1834).Соч.: Journal et correspondance de Andrй Marie Ampиre, 9 йd., P., 1893. Correspondance du grand Ampere, publ. par L. de Launay…, v. 1-3, P., 1936-43. в рус. пер. — Электродинамика, М., 1954 (имеется библиография трудов А. и литература о нём).Лит.: Белькинд Л. Д., А. М. Ампер. 1775-1836, М., 1968 (библ., с. 234-251).

Ампер — 1) единица силы электрического тока, входит в число основных единиц Международной системы единиц и системы электрических и магнитных единиц МКСА. Названа в честь французского физика А. Ампера. русское обозначение — а, международное А. С момента введения А. в качестве единицы силы тока (1881, 1-й Международный конгресс электриков) его определение претерпело ряд изменений. Вначале А. был определён как сила тока, который протекает по проводнику сопротивлением в 1 ом при разности потенциалов на концах проводника в 1 в. При этом вольт определялся как 108, а ом — как 109 соответствующих единиц электромагнитной системы СГСМ.Трудности практического воспроизведения теоретически установленных абсолютных электрических единиц привели к введению международных электрических единиц (1893), основанных на вещественных эталонах. Международный А. был определён как сила неизменяющегося электрического тока, который, проходя через водный раствор азотнокислого серебра, выделяет 1,11800 мг серебра в 1 сек. Прогресс, достигнутый затем в области электрических измерений, позволил отказаться от вещественного эталона А. (с 1948). В ГОСТ 9867-61«Международная система единиц» А. определяется через механическое взаимодействие двух токов (см. Ампера закон): «А. есть сила неизменяющегося тока, который, будучи поддерживаем в двух параллельных прямолинейных проводниках бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенных на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2Ч10&minus.7 единицы силы системы МКС на 1 м длины». А. воспроизводится с помощью т. н. токовых весов, или ампер-весов, которые позволяют с высокой точностью определить силу механического взаимодействия двух катушек с током, а следовательно, и значение силы тока. Международный А. мало отличается от абсолютного А.: 1 а_межд = 0,99985а.2) Единица магнитодвижущей силы (в системах СИ и МКСА): «А. — магнитодвижущая сила вдоль замкнутого контура, сцепленного с контуром постоянного тока силой 1 а». Соотношение между Гильбертом (единицей системы СГС) и А.: 1 гб = 10/(4 &pi.)а = 0,7958а. Старое наименование единицы магнитодвижущей силы — ампер-виток (ав).Лит.: Маликов С. Ф., Единицы электрических и магнитных величин. Исторический очерк, 2 изд., М. — Л., 1960. Бурдун Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд., М., 1966. Бурдун Г. Д., Калашников Н. В. и Стоцкий Л. Р., Международная система единиц, М., 1964.А. М. Ампер.

Ампер с точки зрения физики

В физике и электротехнике ампер является величиной, характеризующей силу тока в количественном отношении. Для ее определения используются различные способы. Среди них наибольшее распространение получил метод прямых измерений, когда используется амперметр, тестер или мультиметр. При выполнении замеров эти приборы последовательно включаются в электрическую цепь.

Другой способ считается косвенным, требующим проведения специальных расчетов. В этом случае необходимо знать напряжение, приложенное к данному участку цепи, и сопротивление этого участка. После чего, сила тока легко определяется по формуле I = U/R, а полученный результат отображается в амперах.

В практической деятельности амперы используются довольно редко, поскольку эта единица считается слишком большой для обычного пользования. Поэтому большинство специалистов пользуются кратными единицами – миллиамперами (10-3А) и микроамперами (10-6А), которые по-другому могут обозначаться в виде 0,001 А и 0,000001 А. Однако при выполнении расчетов необходимо вновь перевести миллиамперы в амперы и во всех формулах применять уже эти единицы. Именно на этой стадии у многих возникает вопрос, как переводить миллиамперы в амперы.

В чем измеряется сила тока

Единицы измерения основных показателей электрической сети: ампер, ватт (киловатт), вольт. При этом сила тока измеряется амперами и показывает скорость прохождения заряда через проводник за определенный промежуток времени.

Приборы для измерения силы тока

Сила тока электрической сети измеряется специальным прибором — амперметром. Вид оборудования зависит от напряжения сети (постоянного или переменного). Полученные данные используются для определения максимальной нагрузки на проводку, а также для подсчета номинальной и фактической мощности используемых электроприборов.

Что такое сила тока (Ампер )

Для пользователя важно заранее рассчитать номинальную силу тока электрической сети. От этого зависит выбор сечения жил проводки, а также оснащение автоматического выключателя безопасности

Что такое напряжение (Вольт )

Понятие «напряжение» включает затраты энергии, которые необходимы для перемещения электрического заряда на определенную дистанцию за указанный промежуток времени. Измеряется этот показатель вольтами.

Что такое мощность (Ватт )

Показатель мощности определяет скорость потребления энергии за определенный период времени. Измеряется мощность ваттами или киловаттами, но есть еще понятие киловатт/час, по которому и начисляется плата за фактически использованную электроэнергию всем потребителям.

Обычно производители указывают потребляемую мощность электроприборов (ватты, киловатты), ее можно увидеть на упаковке или паспорте изделия

При подключении мощного оборудования важно также рассчитать достаточный резерв розеток или автоматов, параметры которых измеряются амперами. Чтобы безопасно подключиться, важно понимать разницу между этими понятиями и уметь быстро перевести амперы на ватты и наоборот

При помощи онлайн – калькулятора на нашем сайте сделать это можно за считанные секунды.

Источник

Ампер с точки зрения физики

В физике и электротехнике ампер является величиной, характеризующей силу тока в количественном отношении. Для ее определения используются различные способы. Среди них наибольшее распространение получил метод прямых измерений, когда используется амперметр, тестер или мультиметр. При выполнении замеров эти приборы последовательно включаются в электрическую цепь.

Другой способ считается косвенным, требующим проведения специальных расчетов. В этом случае необходимо знать напряжение, приложенное к данному участку цепи, и сопротивление этого участка. После чего, сила тока легко определяется по формуле I = U/R, а полученный результат отображается в амперах.

В практической деятельности амперы используются довольно редко, поскольку эта единица считается слишком большой для обычного пользования. Поэтому большинство специалистов пользуются кратными единицами – миллиамперами (10-3А) и микроамперами (10-6А), которые по-другому могут обозначаться в виде 0,001 А и 0,000001 А. Однако при выполнении расчетов необходимо вновь перевести миллиамперы в амперы и во всех формулах применять уже эти единицы. Именно на этой стадии у многих возникает вопрос, как переводить миллиамперы в амперы.

Вывод

В однофазной сети перевод электрических единиц из одной величины в другую довольно простой, необходимо правильно делать перевод: 1 киловатт = 1000 ватт. Если цепь имеет три фазы, расчеты немного будут отличаться: мощность = корень из 3 * ток * напряжение

Зная мощность оборудования и величину напряжения сети, каждый может вычислить силу тока. Зная значения напряжения и силу допустимого тока, можно рассчитать максимальную мощность для включения электрического оборудования в розетку. В трехфазной сети применяется коэффициент 1,73 или же корень из 3, для расчета силы тока и значений мощности.