Электрическая мощность в чем измеряется: Что такое Ватт? Разница между понятием киловатт и киловатт-час.

единица измерения электрической величины, формулы для ее определения

Мощность является физическим показателем. Она определяет работу, производимую во временном отрезке и помогающую измерять энергетическое изменение. Благодаря единице измерения мощности тока легко определяется скоростное энергетическое течение энергии в любом пространственном промежутке.

• Расчет и виды
• Определение активного и реактивного показателя
• Величина измерения
• Примеры вычислений

Расчет и виды

Из-за прямой зависимости мощности от напряжения в сети и токовой нагрузки следует, что эта величина может появляться как от взаимодействия большого тока с малым напряжением, так и в результате возникновения значительного напряжения с малым током. Такой принцип применим для превращения в трансформаторах и при передаче электроэнергии на огромные расстояния.

Существует формула для расчета этого показателя. Она имеет вид P = A / t = I * U, где:

• Р является показателем токовой мощности, измеряется в ваттах;
• А — токовая работа на цепном участке, исчисляется джоулями;
• t выступает временным промежутком, на протяжении которого совершалась токовая работа, определяется в секундах;
• U является электронапряжением участка цепи, исчисляется Вольтами;
• I — токовая сила, исчисляется в амперах.

Электрическая мощность может иметь активные и реактивные показатели. В первом случае происходит преобразование мощностной силы в иную энергию. Ее измеряют в ваттах, так как она способствует преобразованию вольта и ампера.

Реактивный показатель мощности способствует возникновению самоиндукционного явления. Такое преобразование частично возвращает энергетические потоки обратно в сеть, из-за чего происходит смещение токовых значений и напряжения с отрицательным воздействием на электросеть.

Определение активного и реактивного показателя

Активная мощностная сила вычисляется путем определения общего значения однофазной цепи в синусоидальном токе за нужный временной промежуток. Формула расчета представлена в виде выражения Р = U * I * cos φ, где:

• U и I выступают в качестве среднеквадратичного токового значения и напряжения;
• cos φ является углом межфазного сдвига между этими двумя величинами.

Благодаря мощностной активности электроэнергия превращается в другие энергетические виды: тепловую и электромагнитную энергии. Любая электросеть с током синусоидального или несинусоидального направления определяет активность цепного участка суммированием мощностей каждого отдельного цепного промежутка. Электромощность трехфазного цепного участка определяется суммой каждой фазной мощности.

Аналогичным показателем активной мощностной силы считается величина мощности прохождения, которая рассчитывается путем разницы между ее падением и отражением.

Реактивный показатель измеряется в вольт-амперах. Он является величиной, применяемой для определения электротехнических нагрузок, создаваемых электромагнитными полями внутри цепи переменного тока. Единица измерения мощности электрического тока вычисляется умножением среднеквадратичного значения напряжения в сети U на переменный ток I и угол фазного синуса между этими величинами. Формула расчета выглядит следующим образом: Q = U * I * sin.

Если токовая нагрузка меньше напряжения, тогда фазное смещение носит положительное значение, если наоборот — отрицательное.

Величина измерения

Основной электротехнической единицей является мощность. Для того чтобы определить, в чем измеряется мощность электрического тока, нужно изучить основные характеристики этой величины. По законам физики ее измеряют в ваттах. В условиях производства и в быту величина переводится в киловатты. Вычисления крупных мощностных масштабов требуют перевода в мегаватты. Такой подход практикуется на электростанциях для получения электрической энергии. Работа исчисляется в джоулях. Величина определяется следующими соотношениями:

• 1 Джоуль равен 1 Ватту, умноженному на 1 секунду;
• 1 кДж = 1000 Дж;
• 1Мдж = 1000000 Дж;
• 1 ватт/час = 1 киловатт/час;
• 1 кВт * ч = 1000 Вт * 3600 с = 3600000 Дж.

Потребительская мощностная сила обозначается на самом электроприборе или в паспорте к нему. Определив этот параметр, можно получить значения таких показателей, как напряжение и электрический ток. Используемые показатели указывают, в чем измеряется электрическая мощность, они могут выступать в виде ваттметров и варметров. Реактивная сила показателя мощности определяется фазометром, вольтметром и амперметром. Государственным эталоном того, в чем измеряется мощность тока, считается частотный диапазон от 40 до 2500 Гц.

Примеры вычислений

Для расчета тока чайника при электромощности 2 КВт используется формула I = P / U = (2 * 1000) / 220 = 9 А. Для запитывания прибора в электросеть не используется длина разъема в 6 А. Приведенный пример применим только тогда, когда полностью совпадает фазное и токовое напряжение. По такой формуле рассчитывается показатель всех бытовых приборов.

Если цепь является индуктивной или имеет большую емкость, то рассчитывать мощностную единицу тока необходимо, используя другие подходы. К примеру, мощность в двигателе с переменным током определяется с помощью формулы Р = I * U * cos.

При подключении прибора к трехфазной сети, где напряжение будет составлять 380 В, для определения показателя суммируются мощности каждой фазы в отдельности.

В качестве примера можно рассмотреть котел из трех фаз мощностной вместимостью 3 кВт, каждая из которых потребляет 1 кВт. Ток на фазе рассчитывается по формуле I = P / U * cos φ = (1 * 1000) / 220 = 4,5 А.

На любом приборе обозначается показатель электромощности. Передача большого мощностного объема, применяемая в производстве, осуществляется по линиям с высоким напряжением. Энергия преобразовывается с помощью подстанций в электроток и подается для использования в электросети.

Благодаря несложным расчетам определяется мощностная величина. Зная ее значение, можно сделать правильный подбор напряжения для полноценной работы приборов бытового и промышленного предназначения. Такой подход поможет избежать перегорания электроприборов и обезопасить электросети от перепадов напряжения.

Измерение мощности. Электрическая мощность В чем измеряется мощность и работа

Все мы ежедневно сталкиваемся с электроприборами, кажется, без них наша жизнь останавливается. И у каждого из них в технической инструкции указана мощность. Сегодня мы разберемся что же это такое, узнаем виды и способы расчета.

Электроприборы, подключаемые к электросети работают в цепи переменного тока, поэтому мы будем рассматривать мощность именно в этих условиях. Однако, сначала, дадим общее определение понятию.

Мощность
— физическая величина, отражающая скорость преобразования или передачи электрической энергии.

В более узком смысле, говорят, что электрическая мощность – это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Если перефразировать данное определение менее научно, то получается, что мощность – это некое количество энергии, которое расходуется потребителем за определенный промежуток времени. Самый простой пример – это обычная лампа накаливания. Скорость, с которой лампочка превращает потребляемую электроэнергию в тепло и свет, и будет ее мощностью. Соответственно, чем выше изначально этот показатель у лампочки, тем больше она будет потреблять энергии, и тем больше отдаст света.

Поскольку в данном случае происходит не только процесс преобразования электроэнергии в некоторую другую (световую, тепловую и т.д.
), но и процесс колебания электрического и магнитного поля, появляется сдвиг фазы между силой тока и напряжением, и это следует учитывать при дальнейших расчетах.

При расчете мощности в цепи переменного тока принято выделять активную, реактивную и полную составляющие.

Понятие активной мощности

Активная “полезная” мощность — это та часть мощности, которая характеризует непосредственно процесс преобразования электрической энергии в некую другую энергию. Обозначается латинской буквой P и измеряется в (Вт
).

Рассчитывается по формуле: P = U⋅I⋅cosφ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, cos φ – косинус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО!
Описанная ранее формула подходит для расчета цепей с , однако, мощные агрегаты обычно используют сеть с напряжением 380В. В таком случае выражение следует умножить на корень из трех или 1.73

Понятие реактивной мощности

Реактивная “вредная” мощность — это мощность, которая образуется в процессе работы электроприборов с индуктивной или емкостной нагрузкой, и отражает происходящие электромагнитные колебания. Проще говоря, это энергия, которая переходит от источника питания к потребителю, а потом возвращается обратно в сеть.

Использовать в дело данную составляющую естественно нельзя, мало того, она во многом вредит сети питания, потому обычно его пытаются компенсировать.

Обозначается эта величина латинской буквой Q.

ЗАПОМНИТЕ!
Реактивная мощность измеряется не в привычных ваттах (Вт
), а в вольт-амперах реактивных (Вар
).

Рассчитывается по формуле:

Q = U⋅I⋅sinφ
,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, sinφ – синус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО!
При расчете данная величина может быть как положительной, так и отрицательной – в зависимости от движения фазы.

Емкостные и индуктивные нагрузки

Главным отличием реактивной (емкостной и индуктивной
) нагрузки – наличие, собственно, емкости и индуктивности, которые имеют свойство запасать энергию и позже отдавать ее в сеть.

Индуктивная нагрузка преобразует энергию электрического тока сначала в магнитное поле (в течение половины полупериода
), а далее преобразует энергию магнитного поля в электрический ток и передает в сеть. Примером могут служить асинхронные двигатели, выпрямители, трансформаторы, электромагниты.

ВАЖНО!
При работе индуктивной нагрузки кривая тока всегда отстает от кривой напряжения на половину полупериода.

Емкостная нагрузка преобразует энергию электрического тока в электрическое поле, а затем преобразует энергию полученного поля обратно в электрический ток. Оба процесса опять же протекают в течение половины полупериода каждый. Примерами являются конденсаторы, батареи, синхронные двигатели.

ВАЖНО!
Во время работы емкостной нагрузки кривая тока опережает кривую напряжения на половину полупериода.

Коэффициент мощности cosφ

Коэффициент мощности cosφ (читается косинус фи
)– это скалярная физическая величина, отражающая эффективность потребления электрической энергии. Проще говоря, коэффициент cosφ показывает наличие реактивной части и величину получаемой активной части относительно всей мощности.

Коэффициент cosφ находится через отношение активной электрической мощности к полной электрической мощности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При более точном расчете следует учитывать нелинейные искажения синусоиды, однако, в обычных расчетах ими пренебрегают.

Значение данного коэффициента может изменяться от 0 до 1 (если расчет ведется в процентах, то от 0% до 100%
). Из расчетной формулы не сложно понять, что, чем больше его значение, тем больше активная составляющая, а значит лучше показатели прибора.

Понятие полной мощности. Треугольник мощностей

Полная мощность – это геометрически вычисляемая величина, равная корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей соответственно. Обозначается латинской буквой S.

S = U⋅I

ВАЖНО!
Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА
).

Треугольник мощностей – это удобное представление всех ранее описанных вычислений и соотношений между активной, реактивной и полной мощностей.

Катеты отражают реактивную и активную составляющие, гипотенуза – полную мощность. Согласно законам геометрии, косинус угла φ равен отношению активной и полной составляющих, то есть он является коэффициентом мощности.

Как найти активную, реактивную и полную мощности. Пример расчета

Все расчеты строятся на указанных ранее формулах и треугольнике мощностей. Давайте рассмотрим задачу, наиболее часто встречающуюся на практике.

Обычно на электроприборах указана активная мощность и значение коэффициента cosφ. Имея эти данные несложно рассчитать реактивную и полную составляющие.

Для этого разделим активную мощность на коэффициент cosφ и получим произведение тока и напряжения. Это и будет полной мощностью.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром
. Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор. Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.

Выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Эффективная мощность
, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя.

Единицы измерения

Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила .

Соотношения между единицами мощности

Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.
1 ватт	1	10 -3	10 -6	0,102	10 7	1,36·10 -3
1 киловатт	10 3	1	10 -3	102	10 10	1,36
1 мегаватт	10 6	10 3	1	102·10 3	10 13	1,36·10 3
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10 -3	9,81·10 -6	1	9,81·10 7	1,33·10 -2
1 эрг в секунду	10 -7	10 -10	10 -13	1,02·10 -8	1	1,36·10 -10
1 лошадиная сила	735,5	735,5·10 -3	735,5·10 -6	75	7,355·10 9	1

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила , то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

M
— момент, — угловая скорость, — число пи , n
— частота вращения (об/мин).

Электрическая мощность

Электри́ческая мо́щность
— физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

S — Полная мощность, ВА

P — Активная мощность, Вт

Q — Реактивная мощность, ВАр

Приборы для измерения мощности

Примечания

См. также

Ссылки

• Влияние формы электрического тока на его действие. Журнал «Радио», номер 6, 1999 г.

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Смотреть что такое «Мощность (физика)» в других словарях:

Наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, св ва и строение материи и законы её движения. Понятия Ф. и её законы лежат в основе всего естествознания. Ф. относится к точным наукам и изучает количеств … Физическая энциклопедия

Примеры разнообразных физических явлений Физика (от др. греч. φύσις … Википедия

I. Предмет и структура физики Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… … Большая советская энциклопедия

Физика высоких плотностей энергий (англ. High Energy Density Physics, HED Physics) раздел физики на стыке физики конденсированного состояния и физики плазмы, занимающийся изучением систем, имеющих высокую плотность энергии. Под высокой … Википедия

Электрическая мощность физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Содержание 1 Мгновенная электрическая мощность … Википедия

Электрическая мощность физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Содержание 1 Мгновенная электрическая мощность 2 Мощность постоянного тока … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Интенсивность. Интенсивность Размерность MT−3 Единицы измерения СИ Вт/м² … Википедия

Ваттметр (ватт + гр. μετρεω измеряю) измерительный прибор, предназначенный для определения мощности электрического тока или электромагнитного сигнала. Содержание 1 Классификация 2 Ваттметры низкой частоты и постоянного тока … Википедия

Ещё в 18 веке мощность стали считать в лошадиных силах. До сих пор эта физическая величина употребляется для обозначения силы двигателей. Рядом с показателем мощности двигателя внутреннего сгорания в ваттах продолжают писать значение в л.с.

Мощность как физическая величина, формула мощности

Значение, показывающее, как быстро происходят преобразование, трансляция или потребление энергии в какой-либо системе, – мощность. Для характеристик энергетических условий важно, насколько быстро выполняется процесс. Работа, реализуемая в единицу времени, именуется мощностью:

• А – работа;
• t – время.

Можно учитывать отдельно мощность в механике и электрическую мощность.

Чтобы получить ответ на вопрос: в чем измеряется механическая мощность, рассматривают действие силы на движущееся тело. Сила проделывает работу, мощность в таком случае определяется по формуле:

• F – сила;
• v – скорость.

При вращательном движении эту величину определяют с учётом момента силы и частоты вращения, «об./мин.».

Зависимость между электрическим током и мощностью

В электротехнике работой будет U – напряжение, которое перемещает 1 кулон, количество перемещаемых в единицу времени кулонов – это ток (I). Мощность электротока или электрическую мощность P получают, умножив ток на напряжение:

Это полная работа, выполненная за 1 секунду. Зависимость здесь прямая. Изменяя ток или напряжение, изменяют мощность, расходуемую устройством.

Одинакового значения Р добиваются, варьируя одну из двух величин.

Определение единицы измерения мощности тока

Единица измерения мощности тока носит имя Джеймса Ватта, шотландского инженера-механика. 1 Вт – это мощность, которую вырабатывает ток 1 А при разности потенциалов 1 В.

К примеру, источник при напряжении 3,5 В создаёт в цепи ток 0,2 А, тогда мощность тока получится:

P = U*I = 3,5*0,2 = 0,7 Вт.

Внимание!
В механике мощность принято изображать буквой N, в электротехнике – буквой P. В чем измеряется n и P? Независимо от обозначения, это одна величина, и измеряется она в ваттах «Вт».

Ватт и другие единицы измерения мощности

Говоря о том, в чем измеряется мощность, необходимо знать, о чём идёт речь. Ватт – это величина, соответствующая 1 Дж/с. Она принята в Международной Системе Единиц. В каких единицах ещё измеряется мощность? Раздел науки астрофизика работает с единицей под названием эрг/с. Эрг – очень маленькая величина, равная 10-7 Вт.

Ещё одна, поныне распространённая, единица из этого ряда – «лошадиная сила». В 1789 году Джеймс Ватт подсчитал, что груз весом 75 кг из шахты может вытащить одна лошадь и сделать это со скоростью 1 м/с. Исходя из подсчёта такой трудоёмкости, мощность двигателей допускается измерить этой величиной в соотношении:

1 л.с. = 0,74 кВт.

Интересно.
Американцы и англичане считают, что 1 л.с. = 745.7 Вт, а русские – 735.5 Вт. Спорить, кто прав, а кто нет, не имеет смысла, так как мера эта внесистемная и не должна быть использована. Международная организация законодательной метрологии рекомендует изъять её из обращения.

В России при расчёте полиса КАСКО или ОСАГО используют эти данные силового агрегата автомобиля.

Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока

В электротехнике работу рассматривают как некоторое количество энергии, отдаваемое источником питания на действие электроприбора в период времени. Поэтому электрическая мощность есть величина, описывающая быстроту трансформации или передачи электроэнергии. Её формула для постоянного тока выглядит так:

• U – напряжение, В;
• I – сила тока, А.

Для некоторых случаев, пользуясь формулой закона Ома, мощность можно вычислить, подставив значение сопротивления:

P = I*2*R, где:

• I – сила тока, А;
• R – сопротивление, Ом.

В случае расчётов мощности цепей переменного тока придётся столкнуться с тремя видами:

• активная её формула: P = U*I*cos ϕ, где – коэффициент угла сдвига фаз;
• реактивная рассчитывается: Q = U*I*sin ϕ ;
• полная представлена в виде: S = √P2 + Q2, гдe P – aктивная, а Q2 – реактивная.

Расчёты для однофазной и трёхфазной цепей переменного тока выполняются по разным формулам.

Важно!
Потребители электроэнергии на предприятиях в большинстве асинхронные двигатели, трансформаторы и другие индуктивные приёмники. При работе они используют реактивную мощность, а та, протекая по линиям электропередач, приводит ЛЭП к дополнительной нагрузке. Чтобы повысить качество энергии, используют компенсацию реактивной энергии в виде конденсаторных установок.

Приборы для измерения электрической мощности

Провести измерения мощности позволяет ваттметр. У него две обмотки. Одна включается в цепь последовательно, как амперметр, вторая параллельно, как вольтметр. В установках электроэнергетики ваттметры определяют значения в киловатт-час «кВт*час». В измерениях нуждается не только электрическая, а также лазерная энергия. Приборы, способные измерять этот показатель, изготавливаются как стационарного, так и переносного исполнения. С их помощью оценивают уровень лазерных излучений оборудования, применяющего этот вид энергии. Один из портативных измерителей – LP1, японского производителя. LP1 разрешает напрямую определять значения силы светового излучения, к примеру, в визуальном пятне оптических устройств проигрывателей DVD.

Мощность в бытовых электрических приборах

Для нагрева металла нити накаливания лампочки, увеличения температуры рабочей поверхности утюга или иного бытового прибора, тратится определённое количество электроэнергии. Её величину, отбираемую нагрузкой за час, считают потребляемой мощностью этого аппарата.

Внимание!
Если на лампочке написано «40 W, 230 V», это значит, что за 1 час она потребляет из сети переменного тока 40 Вт. Зная количество лампочек и параметры, подсчитывают, сколько энергии тратится на освещение комнат в месяц.

Как перевести ватты

Так как ватт
– величина маленькая, в быту оперируют киловаттами, пользуются системой перевода величин:

• 1 Вт = 0,001 кВт;
• 10 Вт = 0,01 кВт;
• 100 Вт = 0,1 кВт;
• 1000 Вт = 1 кВт.

Мощность некоторых электрических приборов, Вт

Средние значения потребления электроэнергии бытовых устройств:

• плиты – 110006000 Вт;
• холодильники – 150-600 Вт;
• стиральные машины – 1000-3000 Вт;
• пылесосы – 1300-4000 Вт;
• электрочайники – 2000-3000 Вт.

Параметры каждого бытового прибора указываются в паспорте, а также обозначаются на корпусе. Там определены точные значения для информации потребителя.

Видео

С понятием мощность (М) связана продуктивность работы того или иного механизма, машины или двигателя. М можно определить как объём работы, выполненный в единицу времени. 9 1

Измерение М в механике

Все тела в реальном мире приводятся в движение приложенной к ним силой. Воздействие на тело одного или нескольких векторов называют механической работой (Р). Например, сила тяги автомобиля приводит его в движение. Этим самым совершается механическая Р.

С научной точки зрения Р является физическая величина «А», определяемая произведением величины силы «F», расстояния перемещения тела «S» и косинуса угла между векторами этих двух величин.

Формула работы выглядит так:

A = F х S х cos (F, S).

М «N» в данном случае будет определяться отношением величины работы к периоду времени «t», в течение которого силы воздействовали на тело. Следовательно, формула, определяющая М, будет такой:

Механическая М двигателя

Физическая величина М в механике характеризует возможности различных двигателей. В автомобилях М двигателя определяется объёмом камер сгорания жидкого топлива. М мотора – это работа (количество вырабатываемой энергии) в единицу времени. Двигатель во время своего функционирования преобразует один вид энергии в другой потенциал. В данном случае мотор переводит тепловую энергию от сгорания топлива в кинетическую энергию крутящего движения.

Важно знать!
Основным показателем М двигателя является максимальный крутящий момент.

Именно крутящий момент создаёт силу тяги мотора. Чем выше этот показатель, тем больше М агрегата.

В нашей стране М силовых агрегатов рассчитывают в лошадиных силах. Во всём мире происходит тенденция расчёта М в Вт. Сейчас уже силовую характеристику указывают в документации сразу в двух измерениях в л.с. и киловаттах. В какой единице измерять М, определяет сам производитель силовых электрических и механических установок.

М электричества

Электрическая М характеризуется скоростью преобразования электрической энергии в механическую, тепловую или световую энергию. Согласно Международной системе СИ, ватт – эта ЕИМ, в чём измеряется полная мощность электричества.

Как измеряется электрическая мощность

Ампер, ватт и вольт: руководство по измерению мощности

20 сентября 2020 г.

Независимо от того, делаете ли вы какие-то улучшения дома или задаетесь вопросом, почему ваш счет за электроэнергию заоблачно высок, важно знать, как измеряется электроэнергия. Для разных приборов могут быть указаны разные показатели энергопотребления, и понять, что они означают, может быть непросто. В Brennan Electric мы хотим помочь вам, предложив это руководство по измерению мощности, которое включает в себя общие электрические единицы и советы о том, как электрические компании отслеживают ваше потребление электроэнергии.

Джоуль

Джоуль — это единица измерения энергии. Он был назван в честь Джеймса Прескотта Джоуля. Один джоуль равен 1 килограмму, умноженному на 1 метр в квадрате, умноженному на 1 секунду в квадрате. Он используется для описания работы, совершаемой над одним объектом, когда на него действует сила в направлении движения, в котором он уже двигался в то время. Один джоуль также используется для измерения рассеивания электрического тепла, когда ток силой 1 ампер проходит через предмет с сопротивлением 1 Ом в течение 1 секунды. Буква J используется для обозначения джоулей.

Ампер

Ампер, часто сокращаемый до «ампер», был назван в честь Андре-Мари Ампера. Он был французским математиком и физиком, жившим в 1700-х годах. Его считают отцом электродинамики. Ампер — это единица измерения электрического заряда силой 1 кулон, проходящего мимо определенного места в секунду. Буква А используется для обозначения ампер. Кулон равен 1,602176634 x 10 – 19. Эта единица измерения была названа в честь Шарля-Огюстена де Кулона.

Вольт

Вольт — единица измерения электрической мощности, названная в честь Алессандро Вольта. Он создал первую электрическую батарею и открыл газ метан. Один вольт определяется как разница в электрическом потенциале предмета между двумя точками на токопроводящем проводе, когда электрический ток силой 1 ампер высвобождает 1 ватт мощности в области между этими точками. Буква V используется для обозначения вольт. В качестве альтернативы вольты могут быть выражены как джоули на кулон или килограммы, умноженные на метры в квадрате, деленные на ампер, умноженные на секунды в кубе. Мощность батареи, линии электропередачи, нервы и молния — это всего лишь несколько вещей, измеряемых в вольтах. Мультиметр — это обычный бытовой инструмент, используемый для измерения электрического заряда между двумя точками.

Ом

Ом — единица электрического сопротивления. Он назван в честь Георга Симона Ома, немецкого физика. Один Ом определяется как величина электрического сопротивления между двумя точками на линейном проводнике, когда между этими точками существует постоянная разность потенциалов в 1 вольт. Разность создает в проводнике ток силой 1 ампер. Омы — это меры мощности, которые вы увидите на динамиках. Греческая буква омега используется для обозначения единицы измерения Ом.

Вт

Ватт — единица передачи энергии. Он определяется как 1 джоуль в секунду. Он назван в честь Джеймса Уатта, шотландского предпринимателя. Буква W используется для обозначения ватт. Есть также много кратных ватт, таких как киловатты (1000 ватт) и тераватты (1 триллион ватт). Вы заметите, что многие обычные предметы домашнего обихода измеряются в ваттах. Некоторые примеры включают лампочки и микроволновые печи. Удар молнии имеет мощность 1 тераватт, но длится всего несколько микросекунд.

Децибел-Ватт

Децибел-Ватт используется для измерения силы электрического сигнала. Это количество децибел на 1 ватт мощности. Эта единица обозначается сокращенно дБВт. Вы можете обнаружить, что он используется в микроволновой печи, радио или оптоволокне.

Ампер-час

Ампер-час является единицей электрического заряда. Это мера электрического тока в течение одного часа. Используемая аббревиатура — мА*ч. Эта единица электрической мощности используется для измерения некоторых батарей, гальванических систем и рентгеновских лучей.

Киловатт-час

Киловатт-час — это количество энергии, потребляемой за один час. Киловатт это 1000 ватт. Ваш счет за электроэнергию, вероятно, показывает, сколько киловатт-часов электроэнергии использовалось в вашем доме в течение платежного цикла. Ваш электросчетчик показывает использованную вами мощность в киловатт-часах. Киловатт-час сокращенно обозначается как кВтч. Электроэнергетические компании обычно устанавливают свои тарифы за киловатт-час. Дом может потреблять от 5 до 50 кВтч электроэнергии в день, в зависимости от сезона, размера дома и от того, полностью ли дом электрический или некоторые из приборов работают на природном газе. Например, тепловой насос является большим потребителем электроэнергии, в то время как газовая печь потребляет совсем немного электроэнергии для своего вентилятора и датчиков.

Tesla

Вы, наверное, слышали о транспортных средствах Tesla и Николе Тесле, ученом и изобретателе. Тесла также является единицей магнитной индукции. Это не то, с чем большинство людей будут сталкиваться часто. Однако вы можете увидеть его на громкоговорителях, магнитах в ваших инструментах или в руководствах по безопасности для компьютеров, электроника которых может быть повреждена или разрушена сильными магнитами. Вы можете прочитать о силе солнечных пятен или солнечных вспышек с Теслой в качестве единицы измерения. Аббревиатура Теслы — Т.

Герц

Герц — единица электрической частоты. Эта единица названа в честь Генриха Рудольфа Герца, доказавшего существование электромагнитных полей. Герц — это общепринятая единица, которую вы увидите для описания музыкальных тонов, тактовой частоты, скорости процессора и радиоволн.

Электрические измерения и использование обычных предметов домашнего обихода

Вы, вероятно, знакомы с электрическими измерениями и использованием многих предметов домашнего обихода. Например, вы, вероятно, используете 9-вольтовые батареи в своем детекторе дыма. Скорее всего, в вашем автомобиле используется 12-вольтовая батарея. Кабели USB используют 5 вольт постоянного тока.

Как электротехнические компании измеряют потребление электроэнергии

Электротехнические компании устанавливают счетчики снаружи жилых и коммерческих зданий. Эти счетчики могут быть механическими или цифровыми. Цифровые счетчики автоматически отправляют информацию об использовании коммунальной компании. Некоторые из них включают внутренний блок, который позволяет вам следить за потреблением энергии. Умные счетчики могут даже поставляться с приложением, которое позволяет вам войти в свою учетную запись через телефон и контролировать потребление энергии в вашем доме. Интеллектуальные счетчики регулярно отправляют обновления в коммунальную компанию, чтобы они могли увеличивать или уменьшать мощность по мере необходимости.

Советы по мониторингу потребления электроэнергии

Интеллектуальные счетчики позволяют отслеживать потребление энергии во всем доме. Некоторые из них позволяют отслеживать потребление электроэнергии отдельным элементом, например тепловым насосом или кондиционером. Есть и другие способы отслеживать потребление электроэнергии. Например, если ваша лампа потребляет 40 ватт мощности, и она включена в течение пяти часов, она израсходовала 200 ватт-часов или 0,2 кВтч энергии. Умножьте это на тариф вашей электроэнергетической компании за кВтч, чтобы узнать, во сколько вам обошлось использование лампы. Energy Star предлагает информацию о потреблении электроэнергии различными приборами. Производители также предоставляют эту информацию.

Наши электрики Brennan Electric предлагают надежные услуги по ремонту, техническому обслуживанию, осмотру, замене и установке электрооборудования. Вы также можете обратиться к нам за защитой от перенапряжения, генераторами, проводными датчиками угарного газа и дыма и установкой освещения. Чтобы узнать больше о том, как измеряется электрическая мощность, или запланировать любые наши электрические услуги в Сиэтле или Линнвуде, позвоните нам в Brennan Electric сегодня.

Свяжитесь с Brennan Electric сегодня

Категории:
Электрический

Районы, которые мы обслуживаем

• Allyn
• Anderson Island
• Auburn
• Bainbridge Island
• Belfair
• Bellevue
• Black Diamond

0071 Ботелл

• Бремертон
• Бакли
• Берли
• Бертон
• Кэмп Мюррей
• Гвоздика
• Дюваль
• Эдмондс
• Энумкло
• Эверетт
• Фолл-Сити
• Федеральный путь
• Фокс-Айленд
• Гиг-Харбор
• Хобарт
• Индианола
• Иссакуа
• Кенмор
• 9012 9012 0072
• Кипорт
• Кингстон
• Киркланд
• Лейкбей
• Лейквуд
• Longbranch
• Lynnwood
• Manchester
• Maple Valley
• Marysville
• Mcchord Afb
• Medina
• Mercer Island
• Милл Крик
• Милтон
• Маунтлейк Террас
• Мукилтео
• Олалла
• Пасифик
• Порт Гэмбл
• Порт Поулс
• Престон
• Пуяллап
• Равенсдейл
• Редмонд

• Редондо
• Рентон
• Рецил
• Роллингбей
• Саммамиш
• Сибек
• Сихерст
• Сиэтл
• Сильвердейл
• Снохомиш
• Сноквалми
• Саут-Колби
• Саут-Прери
• Саутворт
• Спанауэй
• Стейлакум

907m 7 Сум2куанер 9000 2

• Такома
• Трейситон
• Университет Плейс
• Вашон
• Вон
• Вона
• Woodinville

Округ Кинг, округ Снохомиш, округ Пирс, округ Китсап, округ Льюис, округ Терстон, округ Мейсон

Позвоните нам сегодня по телефону (206) 513-7452

СПЕЦИАЛИСТЫ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

Наши опытные и хорошо обученные электрики вместе с нашим вспомогательным персоналом могут позаботиться обо всех ваших бытовых потребностях в электроснабжении — от неисправных розеток до модернизации панелей.

Наша цель состоит в том, чтобы удовлетворить потребности нашего сообщества в электроэнергии, предоставляя услуги, отличающиеся качеством и ценностью, таким образом, чтобы продемонстрировать наш профессионализм и стремление к совершенству. В результате наши клиенты остаются довольными, а наша репутация высоко ценится.

Как измеряется мощность и энергия?

Энергия и мощность

Если вы не поставщик коммунальных услуг или физик, вам, вероятно, не приходилось спрашивать себя, в чем разница между энергией и мощностью? Хотя различия могут показаться незначительными, знание различий может улучшить ваше понимание вашего счета за электроэнергию. Давайте рассмотрим определения энергии и мощности, чтобы дать вам лучшее представление о том, о чем мы говорим.

Что такое энергия?

Энергия — это способность выполнять работу — или, другими словами, создавать изменения — посредством физических или химических процессов и ресурсов. Когда дело доходит до энергии в вашем доме, проделанная работа приводит к подаче энергии вашим электрическим устройствам (например, лампочкам, телевизору) и теплу от ваших газовых приборов (например, печи, водонагревателя).

Существует множество различных типов энергии, включая химическую, тепловую, ядерную, электрическую и гравитационную, которые делятся на две основные категории энергии: потенциальную и кинетическую. Типы энергии, которые проходят через ваш дом, по большей части являются химическими, тепловыми и электрическими. Химическая и тепловая энергия являются потенциальной и кинетической соответственно, а электрическая энергия состоит из того и другого. Давайте подробнее рассмотрим эти различные виды энергии.

Потенциальная и кинетическая энергия

Существует два основных вида энергии: потенциальная и кинетическая .

Потенциальная энергия — это накопленная энергия. Это потенциал для того, чтобы что-то работало или создавало изменения. Химическая энергия , энергия, которая удерживает молекулярные связи вместе, является примером потенциальной энергии. Когда связи разрываются, эта химическая энергия высвобождается.

Кинетическая энергия — это движение. Это может быть что угодно, от движения атомов и волн до движущегося автомобиля или тела. Тепловая энергия , которая создает тепло за счет быстрого движения частиц воздуха, является примером кинетической энергии.

Энергия может преобразовываться из одного вида в другой, и природный газ является прекрасным примером. При добыче природный газ полон химической энергии. Химическая энергия удерживает вместе молекулярные связи в метане, этане и других типах соединений природного газа, из которых состоит природный газ, который вы получаете дома.

Когда источник тепла — скажем, пилотное пламя в вашей домашней печи — нагревает газ, он разрывает эти молекулярные связи. Когда облигации рвутся, 9Химическая энергия 0275 преобразуется в тепловую энергию , которая течет по всему дому, чтобы поддерживать в нем тепло и уют.

Электрическая энергия

Когда дело доходит до электричества, которое вы используете в своем доме, в игру вступает электрическая энергия . Электрическая энергия может быть потенциальной или кинетической в зависимости от ее состояния. Электрическая потенциальная энергия накапливается, когда атомы в ваших электрических проводах накапливают заряд. Например, как только вы активируете электрический прибор или включаете свет, эта потенциальная электрическая энергия преобразуется в кинетическую по мере того, как заряженные атомы переместите через электрический провод. Помните, кинетическая энергия – это движение!

Что такое сила?

Вместо того, чтобы быть полностью отдельным от энергии объектом, сила на самом деле зависит от энергии. По своей сути мощность — это поток энергии во времени ; когда мы измеряем мощность, мы измеряем скорость, с которой прибор использует энергию. Если энергия — это количество выполненной работы, то мощность — это скорость выполнения этой работы. Поскольку при этом учитывается скорость, мощность измеряется в таких единицах, как ватты (джоули в секунду), которые включают время как фактор.

Что касается вашего счета за коммунальные услуги, вы, скорее всего, увидите мощность, описывающую использование вами электроэнергии, а не использование природного газа. Что касается электричества, мощность связана с напряжением или с давлением, которое заставляет электроны двигаться и создавать устойчивый заряд. Электроэнергия — это напряжение, умноженное на объем движущейся электроники, известный как ток. Чем выше напряжение, тем больше у вас электроэнергии.

В чем измеряется энергия?

Итак, мы знаем, что энергия отражает работу — как потенциальную, так и физическую. Но в какой единице измерения энергии можно уловить оба этих аспекта? Джоулей измеряют энергию. У нас есть целое руководство, которое поможет вам лучше понять, что такое джоуль, но мы быстро разберем его здесь.

Основной единицей измерения электроэнергии является мощность, которая представляет собой скорость потребления энергии. Если ватт (мощность) равен одному джоулю в секунду, то джоуль электрической энергии равен одному ватт-секунде. В следующем разделе мы более подробно рассмотрим, в чем измеряется мощность.

Что касается природного газа, вы можете использовать джоули для измерения количества тепловой энергии, необходимой вашей печи для выпечки пирога или печи для обогрева вашего дома. Но на приборах, работающих на природном газе, вы, скорее всего, увидите оценку BTU (британская тепловая единица), а не оценку в джоулях. Для простоты преобразования одна БТЕ равна 1055 джоулей. Если ваша печь имеет рейтинг БТЕ 100 000 БТЕ/час, она потребляет 105 500 000 джоулей энергии в час.

Джоуль энергии относительно мал, поэтому поставщик коммунальных услуг, скорее всего, измеряет потребление природного газа в гигаджоулях (ГДж). Один ГДж равен одному миллиарду джоулей; для контекста, для обогрева нового одноместного дома среднего размера в Канаде в течение одного года требуется около 100 гигаджоулей.

В чем измеряется мощность?

Поскольку мощность зависит от энергии, состав этого измерения также зависит от единиц измерения энергии, в частности, от джоулей.

Мощность измеряется в Вт ; ватт равен одному джоулю в секунду . Что это значит в реальном мире? Возвращаясь к нашему примеру с включением света, ватты измеряют количество энергии, которое ваша лампочка использует за каждую секунду, когда выключатель света включен. Итак, если у вас есть 60-ваттная лампочка, она потребляет 10 джоулей энергии за каждую секунду включения.

Один ватт — очень маленькая единица мощности. Поэтому для измерения энергопотребления более крупных машин и приборов (таких как электрическая плита или вся домашняя система освещения) мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт) — 1000 Вт.

Когда ваш поставщик электроэнергии измеряет потребление электроэнергии, ему необходимо знать количество киловатт, потребленных за определенный период. Вот тут-то и появляется киловатт-часов (кВтч) , и, вероятно, это то, с чем вы знакомы в своем счете за электроэнергию. Дифференциация кВт и кВтч проста: киловатт — это единица мощности, тогда как киловатт-часы измеряют энергию, потребляемую этой выходной мощностью.

Как понять ваш счет за электроэнергию

Чтобы понять ваш счет за электроэнергию, вам просто нужно умножить ежемесячное потребление электроэнергии и природного газа на тариф, взимаемый вашим поставщиком коммунальных услуг. Энергетические компании обычно взимают плату за электроэнергию по цене за кВтч, а за природный газ — по цене за ГДж.

Допустим, у вас есть беговая дорожка мощностью 600 Вт, которую вы используете по два часа каждый день. Чтобы выяснить, сколько вы ежемесячно платите за занятия на беговой дорожке, начните с:

1. .

   Преобразование ватт в киловатты (кВт).

   600 Вт 1000 Вт = 0,6 кВт

2. Умножение киловатт на ежедневное потребление

   0,6 кВт X 2 часа = 1,2 кВтч

3. Умножение ежедневного использования на 30 дней (один месяц)

   1,2 кВтч X 30 дней = 36 кВтч/месяц

Наконец, умножьте свое ежемесячное потребление на регулируемый тариф на электроэнергию. Если, например, ваш поставщик электроэнергии взимает плату в размере 0,08 доллара США за кВтч, вы будете должны 2,88 доллара США (0,08 доллара США X 36 кВтч в месяц) за электроэнергию за использование вашей беговой дорожки в течение месяца.

Для расчета стоимости природного газа давайте возьмем в качестве примера печь мощностью 100 000 БТЕ/час и предположим, что вы используете ее 150 часов в месяц. Во-первых, нам нужно выяснить, сколько ГДж энергии вы используете для обогрева своего дома:

1. Умножьте показатель BTU на количество часов использования.

   100 000 БТЕ/час X 150 часов = 15 000 000 БТЕ

2. Преобразовать БТЕ в джоули.

   15 000 000 БТЕ X 1055 Дж/БТЕ = 15 825 000 000 Дж

3. Перевести джоули в гигаджоули.

   15 825 000 000 джоулей 1 миллиард джоулей = 15,825 ГДж

Последним шагом к определению стоимости отопления вашего дома является умножение ГДж на регулируемый тариф на природный газ. Для этого примера мы скажем, что это 2,25 доллара США за ГДж, что означает, что вы должны будете заплатить около 35,60 долларов США за электроэнергию в месяц.

Дополнительные позиции в вашем счете за электроэнергию

Теперь, когда вы знаете, в каких единицах отражается мощность и потребление энергии в вашей семье, ваш ежемесячный счет за электроэнергию должен показаться немного более простым. Но также может быть несколько дополнительных статей, требующих определения:

• Передача или доставка сборы отражают стоимость перемещения электроэнергии или природного газа от источника через систему передачи, провода для электричества и трубопроводы для природного газа. включая техническое обслуживание линий электропередач, опор и трубопроводов.
• Распределение Сборы учитывают процесс доставки электроэнергии и природного газа в ваш дом или бизнес от системы передачи, включая содержание линий электропередач, опросы по электроснабжению и распределительные трубопроводы.