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:
- 1 000 000 микроампер
- 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.
Ватт (Вт, watt, W) является общепринятой единицей измерения мощности. В международной системе единиц СИ (SI), ватт (сокращенное обозначение — Вт) относится к производным единицам. Очень часто при расчетах и в быту возникает необходимость перевести киловатты в ватты и обратно. По сути, перевод не представляет ничего сложного, но некоторые затрудняются с простейшими вычислениями. Именно поэтому в данной статье мы решили подробно описать, сколько ватт в киловатте электроэнергии.
Соотношение единиц измерения мощности
Как мы уже сказали, Ватт относится к производным единицам, из чего следует, что значение этой величины может быть выражено через основные единицы системы. Согласно базовому определению, за 1 ватт принимается мощность, совершающая работу величиной 1 джоуль в течение 1 секунды. Исходя из этого, представление значения мощности 1 watt с использованием основных единиц измерения имеет следующий вид:
1 ватт = 1 кг·м 2 /с 3 ,
Кроме этого, Вт может быть выражен с помощью других единиц измерения:
- 1 ватт = 1 Дж/с, (1 джоуль в секунду);
- 1 ватт = 1 Н·м/с, (1 ньютон на метр в секунду).
Для удобства практического применения единиц измерения, в международной системе принято использовать приставки, определяющие десятичную кратность по отношению к исходной величине. Одной из таких приставок является «кило». Данное слово образовано от греческого «chilioi», что в переводе означает «тысяча». Таким образом, использование данной приставки означает, что исходная величина должна быть увеличена в 10 3 раз.
Формула, определяющая соотношение между мощностью, выраженной в киловаттах (сокращенное обозначение – кВт, kW) и Вт, выглядит следующим образом:
1 kW = 1 ·10 3 W (1)
В киловаттах принято обозначать мощность многих машин и агрегатов, которые окружают человека в быту и на производстве. Электрические плиты, кухонные электроприборы, бытовые кондиционеры, стиральные машины, пылесосы – вот неполный перечень устройств, на которых можно увидеть обозначение номинальной мощности в кВт. Это относится и к двигателям внутреннего сгорания современных автомобилей. Правда, здесь, наряду со значением в киловатт, часто присутствует обозначение мощности в лошадиных силах. Использование этой внесистемной единицы – не что иное, как дань традиции, берущей свое начало со времен возникновения первых паровых машин, пришедших на смену конной тяге. Чтобы вы понимали соотношение, перевод киловатт в лошадиные силы выглядит достаточно просто:
1 кВт = 1,36 л.с.
Таким образом, коротко ответ на вопрос, поставленный в заголовке статьи, можно сформулировать так: в 1 кВт одна тысяча ватт. Соотношение, обратное формуле (1) можно записать в следующем виде:
1 W = 1·10 -3 = 1/1000 kW (2)
Как перевести киловатт в ватт? Для этого необходимо число в Вт умножить на 10 -3 , то есть, разделить на 1000. Для того, чтобы осуществить обратный перевод из кВт в Вт, достаточно число киловатт умножить на 10 3 , или умножить на 1000.
Для удобства предоставляем к вашему вниманию таблицу, с помощью которой вы сможете быстро перевести ватты в киловатты и наоборот:
| Вт | кВт |
| 1 | 0,001 |
| 10 | 0,01 |
| 100 | 0,1 |
| 200 | 0,2 |
| 500 | 0,5 |
| 1000 | 1 |
| 1800 | 1,8 |
| 10000 | 10 |
| 100000 | 100 |
Примеры переводов
Чтобы вам было понятно, как перевести киловатты в ватты и обратно, предоставим несколько простых примеров из жизни.
Пример 1 . На шильдике электродвигателя указана номинальная мощность 1,5 kW. Требуется определить, как сделать перевод мощности данного двигателя в watt. В соответствии с вышеизложенным, умножаем число кВт на 1000:
P ном = 1,5 (kW)·1000 = 1500 (W).
Пример 2 . Таблица технических данных электрической дрели содержит информацию: P ном = 900 W. Вычислим, сколько кВт составляет данное значение мощности:
P ном = 900 (Вт)/1000 = 0,9 (кВт).
Наименование единицы измерения мощности (kW) на слуху у каждого, кто хоть раз сдавал показания счетчика в электроснабжающую организацию. Для людей, далеких от электричества, следует сделать некоторое пояснение. Потребитель производит оплату за потребленную электроэнергию, которая измеряется в киловатт × час, что видно на фото ниже.
Один киловатт*час — это энергия, которая потребляется из электрической сети при включении в нее нагрузки, мощностью 1 kW в течение часа. Например, мощная лампа накаливания 500 W при включении на один час потребляет электрическую энергию в объеме 500 Вт × час.
Система единиц, называемая СИ (аббревиатура полного наименования на французском), является международной. За редким исключением, она используется практически во всех странах. По сути, это современный (трансформированный, модернизированный) вариант привычной для нас системы метрической, только в отличие от нее, применяется для измерения физических величин.
Вопрос «сколько ватт в киловатте» с одной стороны – достаточно простой (для тех, кто не забыл среднюю школу), с другой – требует некоторого уточнения. В этом и состоит задача автора.
Приставка «кило», независимости от физической величины, которая выражается конкретной цифрой или числом, означает «х 1 000». То есть, 1 км = 1 000 м, 1 кг = 1 000 г и так далее. То же и с мощностью – 1 кВт = 1 000 Вт.
Следовательно, для того, чтобы понять, сколько в киловатте ватт, необходимо их умножить на 1 000. Или, как говорят, сместить запятую в числе на 3 позиции вправо.
Примеры
| кВт | Вт |
| 0,5 | 500 |
| 1,25 | 1 250 |
| 3,075 | 3 075 |
| 10,98 | 10 980 |
| 0,001 | 1 |
Нередко путаница связана с подменой понятий. Дело в том, что есть и такая единица измерения, как кВт/час. Но это уже численное выражение не мощности, а величины энергии, потребляемой устройством (или группой приборов). Иногда говорят – выполненная работа (в любом случае подразумевается – за единицу времени). Вот ее то и меряют , установленные в квартирных или подъездных щитках.
Пример
Эл/нагреватель мощностью 2 000 Вт (= 2 кВт) за 1 час работы израсходует 2 000 х 1 = 2 кВт/час. Соответственно, за 6 часов непрерывного функционирования «скушает» 12 кВт/час (2 х 6 = 12).
У резистора есть довольно важный параметр, который целиком и полностью влияет на надёжность его работы. Этот параметр называется мощностью рассеивания . Он уже упоминался в статье о параметрах резистора .
Сама по себе мощность постоянного тока рассчитывается по простой формуле:
Здесь, P (Вт) – мощность;
U (В) – напряжение;
I (А) – ток.
Как видим, мощность зависит от напряжения и тока. В реальной цепи через резистор протекает определённый ток. Поскольку резистор обладает сопротивлением, то под действием протекающего тока резистор нагревается. На нём выделяется какое-то количество тепла. Это и есть та мощность, которая рассеивается на резисторе.
Если в схему установить резистор меньшей мощности рассеивания, чем требуется, то резистор будет нагреваться и в результате сгорит. Поэтому, если в схеме нужно заменить резистор мощностью 0,5 Ватт, то ставим на 0,5 Ватт и более. Но никак не меньше !
Каждый резистор рассчитан на свою мощность. Стандартный ряд мощностей рассеивания резисторов состоит из значений:
- 0,125 Вт
- 0,25 Вт
- 0,5 Вт
- Более 2 Вт.
Чем больше резистор по размерам, тем, как правило, на большую мощность рассеивания он рассчитан.
Допустим, у нас есть резистор с номинальным сопротивлением 100 Ом. Через него течёт ток 0,1 Ампер. На какую мощность должен быть рассчитан этот резистор?
Тут нам потребуется формула. Выглядит она так:
Здесь, P (Вт) – мощность;
R (Ом) – сопротивление цепи (в данном случае резистора);
I (А) – ток, протекающий через резистор.
Все расчёты следует производить, строго соблюдая размерность. Так, если сопротивление резистора не 100 Ом, а 1 кОм, то в формулу нужно подставить значение в Омах, т.е. 1000 Ом (1 кОм = 1000 Ом). Тоже правило касается и других величин (тока, напряжения).
Рассчитаем мощность для нашего резистора:
Мы получили мощность 1 Ватт. Теперь небольшое отступление.
В реальную схему необходимо устанавливать резистор с мощностью в полтора – два раза выше рассчитанной.
Поэтому нам подойдёт резистор мощностью 2 Вт (см. резисторов).
Также есть и другая формула для расчёта мощности. Она применяется в том случае, если неизвестен ток, который протекает через резистор.
Всё бы хорошо, но в жизни бывают случаи, когда применяется последовательное или параллельное соединение резисторов . Как рассчитать мощность рассеивания для каждого из резисторов в последовательной или параллельной цепи?
Допустим, нам требуется заменить резистор сопротивлением 100 Ом. Протекающий через него ток равен 0,1 Ампер. Следовательно, мощность этого резистора 1 Ватт.
Для его замены можно применить два соединённых последовательно резистора сопротивлением 20 Ом и 80 Ом. На какую мощность должны быть рассчитаны эти резисторы?
Для последовательной цепи действует одно правило. Через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же ток. Теперь применим формулу для расчёта мощности и получим, что мощность рассеивания резистора на 20 Ом должна быть равна 0,2 Вт, а резистора на 80 Ом - 0,8 Вт. Выбираем резисторы согласно стандартному ряду мощностей:
R 1 – 20 Ом (0,5 Вт );
R 2 – 80 Ом (1 Вт )
Как видим, если сопротивления резисторов будут разные, то и мощность на них будет выделяться разная.
Мощность, рассеивающаяся на резисторе, зависит в первую очередь от тока, который течёт через данный резистор. А ток зависит от сопротивления резистора. Поэтому, если вы соединяете последовательно резисторы разных номиналов, то и рассеивающаяся мощность распределиться между ними.
Это обстоятельство необходимо учитывать при самостоятельном конструировании электронных самоделок иначе при неправильном подборе резисторов может получиться так, что на одном резисторе выделиться больше мощности, чем на другом, и он будет работать в тяжёлом температурном режиме.
Чтобы не ломать голову и не рассчитывать мощность каждого в отдельности резистора, можно поступать так:
Мощность каждого резистора, входящего в составляемую нами цепь (параллельную или последовательную) должна быть равна мощности заменяемого резистора. Иными словами, если нам надо заменить резистор, мощностью 1 Вт, то каждый из резисторов для его замены должен иметь мощность не менее 1 Ватта. На практике это самое быстрое и эффективное решение.
Для параллельного соединения резисторов нужно учитывать, что через резистор с меньшим сопротивлением протекает больший ток. Следовательно, и мощности на нём будет рассеиваться больше.
Как перевести амперы в ватты
Не каждая домохозяйка сразу сообразит, как перевести амперы в ватты или в киловатты, либо наоборот — ватты и киловатты в амперы. Для чего это может потребоваться? Например, на розетке или на вилке указаны такие цифры: «220В 6А» - маркировка, отражающая предельно допустимую мощность подключаемой нагрузки. Что это значит? Какой максимальной мощности сетевой прибор можно включить в такую розетку или использовать с данной вилкой?
Чтобы получить значение мощности, достаточно перемножить две эти цифры: 220*6 = 1320 ватт — максимальная мощность для данной вилки или розетки. Скажем, утюг с паром можно будет использовать только на двойке, а масляный обогреватель — только в половину мощности.
Итак, чтобы получить ватты, нужно указанные амперы умножить на вольты: P = I*U - ток умножить на напряжение (в розетке у нас примерно 220-230 вольт). Это главная формула для нахождения мощности в однофазных электрических цепях.
Что такое сила тока:
Переводим ватты в амперы
Или случай, когда мощность в ваттах нужно перевести в амперы. С такой задачей сталкивается, например, человек, решивший выбрать для водонагревателя.
На водонагревателе написано, допустим, «2500 Вт» - это номинальная мощность при сетевых 220 вольтах. Следовательно, чтобы получить максимальные амперы водонагревателя, разделим номинальную мощность на номинальное напряжение, и получим: 2500/220 = 11,36 ампер.
Итак, можно выбрать автомат на 16 ампер. 10 амперного автомата будет явно не достаточно, а автомат на 16 ампер сработает сразу, как только ток превысит безопасное значение. Таким образом, чтобы получить амперы, нужно ватты разделить на вольты питания — мощность разделить на напряжение I = P/U (вольт в бытовой сети 220-230).
Сколько ампер в киловатте и сколько киловатт в ампере
Бывает часто, что на сетевом электроприборе мощность указана в киловаттах (кВт), тогда может потребоваться перевести киловатты в амперы. Поскольку в одном киловатте 1000 ватт, то для сетевого напряжения в 220 вольт можно принять, что в одном киловатте 4,54 ампера, потому что I = P/U = 1000/220 = 4,54 ампер. Верно для сети и обратное утверждение: в одном ампере 0,22 кВт, потому что P = I*U = 1*220 = 220 Вт = 0,22 кВт.
Для приблизительных расчетов можно учитывать то, что при однофазной нагрузке номинальный ток I ≈ 4, 5Р, где Р — потре бляемая мощность и киловатт ах. Например, при Р = 5 кВт, I = 4,5 х 5 = 22,5 А.
Как быть, если сеть трехфазная
Если выше речь шла об однофазной сети, то для трехфазной сети соотношение между током и мощностью несколько отличается. Для трехфазной сети P = √3*I*U, и чтобы найти ватты в трехфазной сети, необходимо умножить вольты линейного напряжения на амперы в каждой фазе и еще на корень из 3, например: асинхронный двигатель при 380 вольтах потребляет ток 0,83 ампера на каждую фазу.
Чтобы найти полную мощность, перемножим линейное напряжение, ток, и домножим еще на √3. Имеем: P = 380*0,83*1,732 = 546 ватт. Чтобы найти амперы, достаточно мощность прибора в трехфазной сети разделить на величину линейного напряжения и на корень из 3, то есть воспользоваться формулой: I = P/(√3*U).
Заключение
Зная, что мощность в однофазной сети равна P = I*U, а напряжение в сети равно 220 вольт, ни для кого не составит труда вычислить соответствующую мощность для того или иного значения тока.
Зная обратную формулу, что ток равен I = P/U, а напряжение в сети равно 220 вольт, каждый легко найдет амперы для своего прибора, зная его номинальную мощность при работе от сети.
Аналогично ведутся вычисления и для трехфазной сети, добавляется лишь коэффициент 1,732 (корень из трех - √3). Ну и удобное правило для сетевых однофазных приборов: «в одном киловатте 4,54 ампера, а в одном ампере 220 ватт или 0,22 кВт» - это прямое следствие из приведенных формул для сетевого напряжения в 220 вольт.
Андрей Повный