Millä mitataan sähkövirran teho? Sähköteho: kaava, yksiköt

Jos haluat tuoda tehoyksiköt yhteen järjestelmään, tarvitset tehomuuntimemme - online-muuntimen. Ja alta voit lukea kuinka teho mitataan.

Teho - fyysinen määrä, joka on sama kuin tietyn ajanjakson aikana tehdyn työn suhde tähän ajanjaksoon.

Miten teho mitataan?

Jokaisen opiskelijan tuntemat ja kansainvälisessä yhteisössä hyväksytyt tehoyksiköt ovat watteja. Nimetty tiedemies J. Wattin mukaan. Merkitään latinalaisella W tai ti.

1 watti on tehoyksikkö, joka tuottaa 1 joulen työtä sekunnissa. Watti vastaa virran tehoa, jonka voimakkuus on 1 ampeeri ja jännite on 1 voltti. Suunnittelussa käytetään yleensä megawattia ja kilowattia. 1 kilowatti vastaa 1000 wattia.
Teho mitataan erg sekunnissa. 1 erg sekunnissa Vastaa 10 watin miinus seitsemäs tehoa. Vastaavasti 1 watti on yhtä suuri kuin 10 seitsemänteen tehoon erg / sek.

Ja järjestelmän ulkopuolista "hevosvoimaa" pidetään myös tehoyksikkönä. Se otettiin liikkeeseen 1700-luvulla ja sitä käytetään edelleen autoteollisuudessa tähän päivään asti. Se on nimetty seuraavasti:

L.S. (venäjäksi),
HP (englanniksi).
PS (saksaksi),
CV (ranskaksi).

Kun muunnat tehoa, muista, että Runetissa on käsittämätöntä hämmennystä muunnettaessa hevosvoimat watteiksi. Venäjällä, IVY-maissa ja joissakin muissa valtioissa 1 hv. vastaa 735,5 wattia. Englannissa ja Amerikassa 1 hv vastaa 745,7 wattia.

Hei! Laskeaksesi fyysisen suuren, jota kutsutaan tehoksi, käytä kaavaa, jossa fyysinen määrä - työ jaetaan ajalla, jonka tämä työ tehtiin.

Se näyttää tältä:

P, W, N = A/t, (W = J/s).

Riippuen oppikirjoista ja fysiikan osioista, kaavan tehoa voidaan merkitä kirjaimilla P, W tai N.

Useimmiten tehoa käytetään sellaisilla fysiikan ja tieteen osa-alueilla kuin mekaniikka, sähködynamiikka ja sähkötekniikka. Kussakin tapauksessa teholla on oma laskentakaavansa. Vaihto- ja tasavirralle se on myös erilainen. Tehon mittaamiseen käytetään wattimittareita.

Nyt tiedät, että teho mitataan watteina. Englanniksi watt - watt, kansainvälinen nimitys- W, Venäjän lyhenne- W. Tämä on tärkeää muistaa, koska kaikessa kodinkoneet tuollainen parametri on olemassa.

Teho on skalaarisuure, se ei ole vektori, toisin kuin voima, jolla voi olla suunta. Mekaniikassa tehokaavan yleinen muoto voidaan kirjoittaa seuraavasti:

P=F*s/t, missä F=A*s,

Kaavoista voidaan nähdä, kuinka A:n sijasta korvataan voima F kerrottuna polulla s. Tämän seurauksena mekaniikan teho voidaan kirjoittaa voimana kerrottuna nopeudella. Esimerkiksi auto, jossa tiettyä voimaa, on pakko hidastaa vauhtia ajettaessa ylämäkeen, koska tämä vaatii enemmän tehoa.

Ihmisen keskimääräinen teho on 70-80 wattia. Autojen, lentokoneiden, laivojen, rakettien ja teollisuuslaitosten teho mitataan usein hevosvoimissa. Hevosvoimaa käytettiin kauan ennen wattien käyttöönottoa. Yksi hevosvoima on 745,7 W. Lisäksi Venäjällä hyväksytään, että l. Kanssa. vastaa 735,5 wattia.

Jos sinulta kysytään yhtäkkiä sattumalta 20 vuoden kuluttua ohikulkijoiden haastattelussa tehosta ja muistat, että teho on aikayksikköä kohti t tehdyn työn A suhde. Jos voit sanoa niin, yllätä yleisö iloisesti. Itse asiassa tässä määritelmässä tärkeintä on muistaa, että jakaja tässä on työ A ja jaollinen aika on t. Seurauksena on, että kun meillä on työtä ja aikaa ja jakamalla ensimmäinen toisella, saamme kauan odotetun voiman.

Kun valitset kaupoissa, on tärkeää kiinnittää huomiota laitteen tehoon. Mitä tehokkaampi vedenkeitin, sitä nopeammin se lämmittää veden. Ilmastointilaitteen teho määrittää, kuinka paljon tilaa se voi jäähdyttää ilman moottorin äärimmäistä kuormitusta. Mitä suurempi laitteen teho on, mitä enemmän se kuluttaa virtaa, mitä enemmän se kuluttaa sähköä, sitä suurempi on sähkömaksu.

V yleinen tapaus sähköteho määritetään kaavalla:

missä I on virta, U on jännite

Joskus jopa se mitataan volttiampeereina, kirjoitettuna V * A. Volttiampeerien kokonaisteho mitataan, ja pätötehon laskemiseksi kokonaisteho on kerrottava laitteen suorituskertoimella (COP), jolloin saadaan pätöteho watteina.

Usein laitteet, kuten ilmastointilaite, jääkaappi, silitysrauta, toimivat syklisesti, kytkeytyen päälle ja pois termostaatista, ja niiden keskimääräinen teho kokonaiskäyttöajalta voi olla pieni.

Vaihtovirtapiireissä hetkellisen tehon käsitteen lisäksi, joka on yhtäpitävä yleisen fyysisen tehon kanssa, on aktiivinen, lois- ja näennäisteho. Täysi voima yhtä suuri kuin pätö- ja loistehon summa.

Tehon mittaamiseen käytetään elektronisia laitteita - wattimittareita. Mittayksikkö Watt sai nimensä parannetun höyrykoneen keksijän kunniaksi, joka mullisti aikansa voimalaitokset. Tämän keksinnön ansiosta teollisen yhteiskunnan kehitys kiihtyi, ilmestyi junia, höyrylaivoja, tehtaita, jotka käyttivät höyrykoneen voimaa tuotteiden liikkumiseen ja tuottamiseen.

Olemme kaikki törmänneet vallan käsitteeseen monta kertaa. Esimerkiksi eri autoille on ominaista erilainen moottoriteho. Myös sähkölaitteiden teho voi olla erilainen, vaikka niillä olisi sama tarkoitus.

Teho on fysikaalinen suure, joka kuvaa työn nopeutta.

Vastaavasti, mekaaninen teho on fysikaalinen suure, joka luonnehtii mekaanisen työn nopeutta:

Eli teho on työtä aikayksikköä kohti.

SI-järjestelmän teho mitataan watteina: [ N] = [W].

1 W on 1 J yhdessä sekunnissa tehtyä työtä.

On muitakin tehoyksiköitä, esimerkiksi hevosvoimat:

Autojen moottoriteho mitataan useimmiten hevosvoimissa.

Palataan tehon kaavaan: Tiedämme kaavan, jolla työ lasketaan: Siksi voimme muuttaa vallan lausekkeen:

Sitten kaavassa on siirtymämoduulin suhde aikaväliin. Tämä on, kuten tiedät, nopeus:

Huomaa vain, että tuloksena olevassa kaavassa käytämme nopeusmoduulia, koska emme jakaneet itse liikettä ajalle, vaan sen moduulia. Niin, teho on yhtä suuri kuin voimamoduulin, nopeusmoduulin ja niiden suuntien välisen kulman kosinin tulo.

Tämä on melko loogista: sanotaan, että männän tehoa voidaan lisätä lisäämällä sen toimintavoimaa. Lisäämällä voimaa hän tekee enemmän työtä samassa ajassa, eli lisää tehoa. Mutta vaikka jättäisitkin voiman vakioksi ja saat männän liikkumaan nopeammin, se epäilemättä lisää aikayksikköä kohti tehtyä työtä. Siksi teho kasvaa.

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta.

Tehtävä 1. Moottoripyörän teho on 80 hv. Vaakasuuntaista osaa pitkin liikkuva moottoripyöräilijä kehittää nopeuden, joka on 150 km / h. Samaan aikaan moottori toimii 75 %:lla enimmäistehostaan. Määritä moottoripyörään vaikuttava kitkavoima.

Tehtävä 2. Taistelija kiihtyy 150 m/s:sta 570 m/s:iin jatkuvan työntövoiman vaikutuksesta, joka on suunnattu 45°:n kulmaan horisonttiin nähden. Samaan aikaan taistelijan pysty- ja vaakanopeus kasvaa saman verran kullakin hetkellä. Hävittäjän massa on 20 tonnia.Jos hävittäjä kiihdytti minuutin, niin mikä on sen moottorin teho?

Sähkövoima- fysikaalinen suure, joka kuvaa sähköenergian siirto- tai muunnosnopeutta.

Tietosanakirja YouTube

1 / 5

✪ Oppitunti 363 vaihtovirta

✪ Aktiivinen, lois- ja näennäisteho. Mikä se on, visuaalisen analogian esimerkissä.

✪ Työtä ja voimaa sähkövirta. Nykyinen työ | Fysiikka Grade 8 #19 | infotunti

✪ Mitä eroa on JÄNNITE ja VIRTA välillä

✪ Watt Joule ja hevosvoimat

Tekstitykset

Välitön sähkövirta

Hetkellinen teho on jännitteen ja virran hetkellisten arvojen tulo missä tahansa sähköpiirin osassa.

DC teho

Koska virran ja jännitteen arvot ovat vakioita ja yhtä suuria kuin hetkelliset arvot milloin tahansa, teho voidaan laskea kaavalla:

P = I ⋅ U (\displaystyle P=I\cdot U) .

Passiiviselle lineaariselle piirille, jossa noudatetaan Ohmin lakia, voimme kirjoittaa:

P = I 2 ⋅ R = U 2 R (\displaystyle P=I^(2)\cdot R=(\frac (U^(2))(R))), missä R (\displaystyle R)- sähkövastus.

Jos piiri sisältää emf-lähteen, siitä luovutettu tai absorboitunut sähköteho on yhtä suuri:

P = I ⋅ E (\displaystyle P=I\cdot (\mathcal (E))), missä E (\displaystyle (\mathcal (E)))- EMF.

Jos EMF:n sisällä oleva virta on potentiaaligradientin vastainen (se virtaa EMF:n sisällä plussasta miinukseen), EMF-lähde absorboi tehon verkosta (esimerkiksi kun sähkömoottori on käynnissä tai akku on päällä) lataus), jos se on samansuuntainen (se virtaa EMF:n sisällä miinuksesta plussaan), niin lähde luovuttaa sen verkkoon (esimerkiksi kun galvaaninen akku tai generaattori on käynnissä). Kun otetaan huomioon EMF-lähteen sisäinen vastus, siitä vapautuu teho p = I 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) lisätään siihen, mikä imetään tai vähennetään siitä, mitä annetaan.

vaihtovirta

AC-piireissä tehon kaava tasavirta voidaan käyttää vain hetkellisen tehon laskemiseen, joka vaihtelee suuresti ajan mukaan ja ei ole kovin hyödyllinen suoraan useimpiin yksinkertaisiin käytännön laskelmiin. Keskimääräisen tehon arvon suora laskeminen vaatii integroinnin ajan myötä. Tehon laskemiseksi piireissä, joissa jännite ja virta muuttuvat ajoittain, keskimääräinen teho voidaan laskea integroimalla hetkellinen teho jakson ajalta. Käytännössä sinimuotoisen vaihtuvan jännitteen ja virran piirien tehon laskeminen on tärkeintä.

Kokonais-, pätö-, loistehon ja tehokertoimen käsitteiden yhdistämiseksi on kätevää kääntyä kompleksilukujen teorian puoleen. Voidaan olettaa, että vaihtovirtapiirin teho ilmaistaan kompleksiluvulla siten, että pätöteho on sen reaaliosa, loisteho on sen imaginaariosa, näennäisteho on moduuli ja kulma (vaihesiirto) on Perustelu. Tällaiselle mallille kaikki alla kirjoitetut suhteet osoittautuvat päteviksi.

Aktiivinen teho

Loisteho on arvo, joka luonnehtii sisään syntyviä kuormia sähkölaitteet sähkömagneettisen kentän energian vaihtelut sinimuotoisessa vaihtovirtapiirissä, on yhtä suuri kuin jännitteen keskiarvo-neliöarvojen tulo U (\displaystyle U) ja nykyinen minä (\näyttötyyli I) kerrottuna vaihekulman sinillä φ (\displaystyle \varphi ) heidän välillään: Q = U ⋅ I ⋅ sin ⁡ φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(jos virta on jäljessä jännitteestä, vaihesiirto katsotaan positiiviseksi, jos se on edessä, se on negatiivinen). Loisteho liittyy näennäistehoon S (\displaystyle S) ja aktiivista tehoa P (\displaystyle P) suhde: | Q | = S 2 − P 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).

Loistehon fyysinen merkitys on energia, joka pumpataan lähteestä vastaanottimen loiselementteihin (induktanssit, kondensaattorit, moottorin käämit) ja jonka nämä elementit palauttavat takaisin lähteeseen yhden tähän ajanjaksoon liittyvän värähtelyjakson aikana.

On huomattava, että arvo arvoille φ (\displaystyle \varphi ) 0 - plus 90° on positiivinen arvo. Arvo sin ⁡ φ (\displaystyle \sin \varphi) arvoille φ (\displaystyle \varphi ) 0 - -90° on negatiivinen. Kaavan mukaan Q = U I sin ⁡ φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ), loisteho voi olla joko positiivinen (jos kuorma on aktiivinen-induktiivinen) tai negatiivinen (jos kuorma on aktiivinen-kapasitiivinen). Tämä seikka korostaa sitä tosiasiaa, että loisteho ei ole osallisena sähkövirran työhön. Kun laitteessa on positiivinen loisteho, on tapana sanoa, että se kuluttaa sitä, ja kun sillä on negatiivinen loisteho, se tuottaa sen, mutta tämä on puhdas sopimus, koska useimmat tehoa kuluttavat laitteet (esim. asynkroniset moottorit) sekä muuntajan kautta kytketty puhtaasti aktiivinen kuorma ovat aktiivi-induktiivisia.

Voimalaitoksiin asennetut synkroniset generaattorit voivat sekä tuottaa että kuluttaa loistehoa riippuen generaattorin roottorin käämityksessä kulkevan viritysvirran määrästä. Tämän synkronisen ominaisuuden ansiosta sähkökoneet verkon asetetun jännitetason säätö suoritetaan. Ylikuormituksen poistamiseksi ja tehokertoimen lisäämiseksi sähköasennukset loisteho kompensoidaan.

Nykyaikaisten sähköisten mittausanturien käyttö mikroprosessoriteknologiassa mahdollistaa tarkemman arvioinnin induktiivisesta ja kapasitiivisesta kuormasta vaihtojännitelähteeseen palautetun energian määrästä.

Täysi voima

Täydellinen yksikkö Sähkövoima- volttiampeeri ( venäläinen nimitys: V A; kansainvälinen: VA) .

Näennäisteho - arvo, joka on yhtä suuri kuin jaksollisen sähkövirran tehollisten arvojen tulo minä (\näyttötyyli I) piirissä ja jännitteessä U (\displaystyle U) hänen kiinnikkeissään: S = U ⋅ I (\displaystyle S=U\cdot I); liittyy pätö- ja loistehoon suhteella: S = P 2 + Q 2 , (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) missä P (\displaystyle P)- aktiivinen teho, Q (\displaystyle Q)- loisteho (induktiivisella kuormalla Q > 0 (\displaystyle Q>0), ja kapasitiivisella K< 0 {\displaystyle Q<0} ).

Näennäisen, aktiivisen ja loistehon välinen vektoririippuvuus ilmaistaan kaavalla: S ⟶ = P ⟶ + Q ⟶ . (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow )(S))=(\stackrel (\longrightarrow )(P))+(\stackrel (\longrightarrow )(Q)).)Integroitu teho

Impedanssin kaltainen teho voidaan kirjoittaa monimutkaisessa muodossa:

S ˙ = U ˙ I ˙ ∗ = I 2 Z = U 2 Z ∗ , (\displaystyle (\piste (S))=(\piste (U))(\piste (I))^(*)=I^ (2)\mathbb (Z) =(\frac (U^(2))(\mathbb (Z) ^(*))),) missä U ˙ (\displaystyle (\piste (U)))- monimutkainen stressi, I ˙ (\displaystyle (\piste (I)))- monimutkainen virta, Z (\displaystyle \mathbb (Z) )- impedanssi, * - kompleksikonjugaatiooperaattori .

Integroitu tehomoduuli | S ˙ | (\displaystyle \left|(\piste (S))\oikea|) yhtä suuri kuin täysi teho S (\displaystyle S). Todellinen osa R e (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\piste (S)))) yhtä suuri kuin aktiivinen teho P (\displaystyle P), ja kuvitteellinen I m (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\piste (S))))- loisteho Q (\displaystyle Q) oikealla merkillä kuorman luonteesta riippuen. Joidenkin sähkölaitteiden teho

Taulukko näyttää joidenkin sähkövirran kuluttajien tehoarvot:

Sähkölaite	Teho, W
taskulampun polttimo	1
verkkoreititin, keskitin	10…20
PC-järjestelmäyksikkö	100…1700
palvelinjärjestelmälohko	200…1500
näyttö PC CRT:lle	15…200
LCD-näyttö PC:lle	2…40
kotitalouksien loistelamppu	5…30
kotitalouksien hehkulamppu	25…150
Jääkaapin kotitalous	15…700
Sähköinen pölynimuri	100… 3000
sähkösilitysrauta	300…2 000
Pesukone	350…2 000
sähköliesi	1 000…2 000
Kotitalouksien hitsauskone	1 000…5 500
Raitiovaunun moottori	45 000…50 000
veturin moottori	650 000
Kaivoksen nostimen moottori	1 000 000...5 000 000
Valssaamomoottorit	6 000 000…9 000 000

Mitä on voima ja voima? Millä tämä indikaattori mitataan, mitä välineitä käytetään ja miten näitä fyysisiä määriä sovelletaan käytännössä, tarkastelemme myöhemmin artikkelissa.

Tehoa

Maailmassa kaikki fyysisen luonteen ruumiit alkavat liikkua voiman vaikutuksesta. Sen vaikutuksen alaisena, kehon ohittavalla tai vastakkaisella liikesuunnalla, työ tehdään. Joten jokin voima vaikuttaa kehoon.

Polkupyörä siis lähtee liikkeelle ihmisen jalkojen voiman ansiosta ja sähköveturin vetovoima vaikuttaa junaan. Samanlainen vaikutus tapahtuu missä tahansa liikkeessä. Voiman työ on arvo, jossa voimamoduuli kerrotaan, sen käyttöpisteen siirtymämoduuli ja näiden indikaattoreiden vektorien välisen kulman kosini. Kaava näyttää tässä tapauksessa tältä:

Jos näiden vektorien välinen kulma ei ole nolla, työ on aina tehty. Sillä voi kuitenkin olla sekä positiivisia että negatiivisia arvoja. Mikään voima ei vaikuta kehoon 90°:n kulmassa.

Ajatellaanpa esimerkiksi kärryä, jota vetää hevosen lihasvoima. Toisin sanoen työn tekee vetovoima kärryn suuntaan. Mutta painovoima, joka suunnataan alaspäin tai kohtisuoraan, ei toimi (muuten, hevosvoimat ovat mitä moottorin teho mitataan).

Voiman työ on skalaarisuure ja mitataan jouleina. Hän voi olla:

resultantti (kun useat voimat vaikuttavat);
ei-vakio (silloin laskenta suoritetaan integraalilla).

Tehoa

Miten tämä arvo mitataan? Katsotaanpa ensin, mikä se on. On selvää, että kehon liike alkaa mekaanista työtä tekevän voiman vaikutuksesta. Käytännössä tämän lisäksi on kuitenkin tiedettävä tarkasti, kuinka se suoritetaan.

eli voimavektorien tulo liikenopeudella - ja tehoa on. Millä se mitataan? Kansainvälisen SI-järjestelmän mukaan tämän suuren mittayksikkö on 1 watti.

Watti ja muut tehoyksiköt

Watti tarkoittaa tehoa, jossa yksi joule työtä tehdään yhdessä sekunnissa. Viimeinen yksikkö nimettiin englantilaisen J. Watin mukaan, joka keksi ja rakensi ensimmäisen höyrykoneen. Mutta samaan aikaan hän käytti eri arvoa - hevosvoimaa, jota käytetään tähän päivään. Yksi hevosvoima on noin 735,5 wattia.

Siten teho mitataan wattien lisäksi metrisinä hevosvoimina. Ja erittäin pienellä arvolla käytetään myös Erg-arvoa, joka vastaa kymmenen watin miinus seitsemäs tehoa. On myös mahdollista mitata yhdellä massa / voima / metriä sekunnissa, mikä vastaa 9,81 wattia.

Moottorin teho

Nimetty arvo on yksi tärkeimmistä kaikissa moottoreissa, joiden teho voi olla hyvinkin erilainen. Esimerkiksi sähköparranajokoneessa on sadasosia kilowattia, kun taas avaruusaluksen raketissa on miljoonia.

Eri kuorma tarvitsee eri tehoa tietyn nopeuden ylläpitämiseksi. Esimerkiksi autosta tulee raskaampi, jos siihen laitetaan enemmän kuormaa. Silloin tien kitkavoima kasvaa. Siksi tarvitaan enemmän tehoa saman nopeuden ylläpitämiseksi kuin kuormittamattomassa tilassa. Vastaavasti moottori syö enemmän polttoainetta. Kaikki kuljettajat ovat tietoisia tästä.

Mutta suurella nopeudella koneen hitaus on myös tärkeä, mikä on suoraan verrannollinen sen massaan. Kokeneet kuljettajat, jotka tietävät tämän tosiasian, löytävät ajon aikana parhaan polttoaineen ja nopeuden yhdistelmän, jotta bensiiniä kuluu vähemmän.

Nykyinen teho

Miten teho mitataan? Samassa SI-yksikössä. Se voidaan mitata suoraan tai epäsuorasti.

Ensimmäinen menetelmä toteutetaan wattimittarilla, joka kuluttaa merkittävästi energiaa ja kuormittaa voimakkaasti virtalähdettä. Sen avulla se mitataan kymmenestä watista tai enemmän. Epäsuoraa menetelmää käytetään, kun on tarpeen mitata pieniä arvoja. Laitteet tähän ovat kuluttajaan kytketty ampeerimittari ja volttimittari. Kaava näyttää tässä tapauksessa tältä.

Jokaisessa nykyaikaisessa laitteessa on sähkövirta. Valmistaja ilmoittaa sen digitaalisen arvon hiustenkuivaajan tai vedenkeittimen runkoon, monitoimikoneen kannelle.

Yksiköt

Sähkötehon laskennan avulla voit määrittää eri laitteiden tietyn ajanjakson kuluttaman sähköenergian kustannukset. Ylimääräiset watit ja kilowatit johtavat johtojen rikkoutumiseen, koskettimien muodonmuutokseen.

Sähkövirran ja laitteiden kuluttaman tehon välinen suhde

Sähkövoimalla tarkoitetaan tietyssä ajassa tehtyä työtä. Kun laite on kytketty pistorasiaan, se toimii watteina (W) mitattuna. Kotelossa on ilmoitettu laitteen tietyn ajan kuluttaman energian määrä, eli kulutettu sähköteho on annettu.

Tehon kulutus

Se kuluu siihen tosiasiaan, että elektronien liike johtimessa tapahtuu. Jos yhdellä elektronilla on yksikkövaraus, se on verrattavissa verkkojännitteen arvoon. Kaikkien elektronien liikuttamiseen tarvittava kokonaisenergia määritellään jännitteen ja elektronien lukumäärän tulona piirissä sähkölaitteen ollessa toiminnassa. Alla on kaava sähköteholle:

Ottaen huomioon, että johtimen poikkileikkauksen läpi tietyn ajanjakson aikana virtaavien elektronien lukumäärä on sähkövirta, voimme esittää sen halutun arvon lausekkeella. Sähkötehon kaava näyttää tältä:

Todellisuudessa ei tarvitse laskea itse tehoa, vaan virran suuruutta, kun tiedetään verkkojännite ja nimellisteho. Määrittämällä tietyn laitteen kuluttaman virran voit korreloida pistorasian ja katkaisijan arvon.

Laskuesimerkkejä

Vedenkeittimelle, jonka sähköteho on kaksi kilowattia, virrankulutus määritetään kaavalla:

I=P/U=(2*1000)/220=9A

Tällaisen laitteen liittämiseksi tavanomaiseen sähköverkkoon 6 ampeerin liitin ei selvästikään sovellu.

Yllä olevat tehon ja sähkövirran väliset suhteet ovat merkityksellisiä vain, jos jännite- ja virta-arvot ovat täysin samassa vaiheessa. Sähkötehokaava sopii lähes kaikkiin kodin sähkölaitteisiin.

Poikkeukset

Jos piirissä on suuri kapasitanssi tai induktanssi, käytetyt kaavat ovat epäluotettavia, niitä ei voida käyttää matemaattisiin laskelmiin. Esimerkiksi AC-moottorin sähköteho määritettäisiin seuraavasti:

cosφ on tehokerroin, joka sähkömoottoreilla on 0,6-0,8 yksikköä.

Kun määritetään laitteen parametreja kolmivaiheisessa verkossa, jonka jännite on 380 V, on tarpeen laskea yhteen teho kunkin vaiheen yksittäisistä arvoista.

Laskuesimerkki

Esimerkiksi kolmivaiheisessa kattilassa, joka on suunniteltu 3 kW:n teholle, jokaisessa vaiheessa kuluu 1 kW. Laske vaihevirran suuruus kaavalla:

I \u003d P / U_f \u003d (1 * 1000) / 220 \u003d 4,5A.

Nykyajan ihmiselle on ominaista jatkuva sähkön käyttö tuotannossa ja kotona. Hän käyttää sähkövirtaa kuluttavia laitteita, käyttää sitä tuottavia laitteita. Tällaisten lähteiden kanssa työskennellessä on tärkeää ottaa huomioon teknisissä eritelmissä oletetut enimmäismahdollisuudet.

Tällainen fyysinen määrä, kuten sähköteho, on yksi tärkeimmistä indikaattoreista kaikissa laitteissa, jotka toimivat, kun elektronivirta virtaa sen läpi. Suurjännitesähköjohtoja käytetään siirtämään tai siirtämään tuotanto-olosuhteissa tarpeellista sähkötehoa suuressa volyymissa.

Energian muunnos suoritetaan tehokkailla muuntaja-asemilla. Kolmivaihemuunnos on tyypillistä teollisuus- ja kodinkoneille eri käyttöalueilla. Esimerkiksi tämän muunnoksen ansiosta toimivat eritehoiset hehkulamput.

Teoreettisessa sähkötekniikassa on sellainen asia kuin hetkellinen sähköteho. Tämä arvo liittyy virtaukseen tietyn pinnan läpi yhden perusvarauksen pienen ajanjakson ajan. Tällä latauksella on työmääräys, joka liittyy hetkellisen tehon käsitteeseen.

Suorittamalla yksinkertaisia matemaattisia laskelmia voit määrittää tehon määrän. Kun tiedät tämän arvon, voit valita jännitteen useiden kotitalous- ja teollisuuslaitteiden täydellistä toimintaa varten. Tässä tapauksessa voit välttää kalliiden sähkölaitteiden loppuunpalamiseen liittyvät riskit sekä tarpeen vaihtaa ajoittain asunnon tai toimiston sähköjohtoja.

Kilowatt on moniyksikkö, joka on johdettu sanasta "Watt"

Watt

Watt(W, W) - tehon mittausjärjestelmäyksikkö.
Watt- universaali johdettu yksikkö SI-järjestelmässä, jolla on erityinen nimi ja merkintä. Tehon yksikkönä "watti" tunnustettiin vuonna 1889. Sitten tämä yksikkö nimettiin James Wattin (Watt) mukaan.

James Watt - mies, joka keksi ja teki yleishöyrykoneen

SI-järjestelmän johdettuna yksikkönä "watti" sisällytettiin siihen vuonna 1960.
Siitä lähtien kaiken teho on mitattu watteina.

SI-järjestelmässä watteina on sallittua mitata mikä tahansa teho - mekaaninen, lämpö, sähkö jne. Myös monikertojen ja osakertojen muodostaminen alkuperäisestä yksiköstä (Watt) on sallittua. Tätä varten on suositeltavaa käyttää standardia SI-järjestelmän etuliitteitä, kuten kilo, mega, giga jne.

Tehoyksiköt, watin kerrannaiset:

1 wattia
1000 wattia = 1 kilowatti
1000 000 wattia = 1000 kilowattia = 1 megawatti
1 000 000 000 wattia = 1 000 megawattia = 1 000 000 kilowattia = 1 gigawatti
jne.

Kilowattitunti

SI-järjestelmässä ei ole tällaista mittayksikköä.
Kilowattitunti(kW⋅h, kW⋅h) on ei-systeeminen yksikkö, joka on kehitetty pelkästään ottamaan huomioon käytetyn tai tuotetun sähkön. Kilowattitunteina huomioidaan kulutetun tai tuotetun sähkön määrä.

"Kilowattitunnin" käyttöä mittayksikkönä Venäjällä säätelee GOST 8.417-2002, joka osoittaa selvästi "kilowattitunnin" nimen, nimityksen ja laajuuden.

Lataa GOST 8.417-2002 (lataukset: 3014)

Ote GOST 8.417-2002 "Valtiollinen järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Määräyksiköt”, kohta 6 Yksiköt, jotka eivät sisälly SI:ään (katkelma taulukosta 5).

Ei-systeemiset yksiköt, jotka hyväksytään käytettäväksi SI-yksiköiden kanssa

Mihin kilowattitunti on tarkoitettu?

GOST 8.417-2002 suosittelee käyttämään kilowattituntia perusmittayksikkönä käytetyn sähkön määrän laskennassa. Koska "kilowattitunti" on kätevin ja käytännöllisin muoto, jonka avulla voit saada hyväksyttävimmät tulokset.

Samanaikaisesti GOST 8.417-2002 ei ehdottomasti vastusta "kilowattitunnista" muodostettujen useiden yksiköiden käyttöä tapauksissa, joissa se on tarkoituksenmukaista ja välttämätöntä. Esimerkiksi laboratoriotöissä tai voimalaitoksilla tuotettua sähköä laskettaessa.

Koulutetut "kilowattitunnin" ilmeen kerrannaiset:

1 kilowattitunti = 1000 wattituntia
1 megawattitunti = 1000 kilowattituntia
jne.

Kuinka kirjoittaa kilowattitunti?

Termin "kilowattitunti" oikeinkirjoitus GOST 8.417-2002: n mukaan:

koko nimi on kirjoitettava yhdysviivalla:
wattitunti, kilowattitunti
lyhyt nimitys on kirjoitettava pisteellä:
Wh, kWh, kWh

Merkintä. Jotkut selaimet tulkitsevat sivun HTML-koodin väärin ja näyttävät kysymysmerkin (?) tai jonkin muun lyhenteen pisteen (⋅) sijaan.

Analogit GOST 8.417-2002

Suurin osa nykyisten Neuvostoliiton jälkeisten maiden kansallisista teknisistä standardeista on sidottu entisen Neuvostoliiton standardeihin, joten minkä tahansa neuvostoliiton jälkeisen alueen maan metrologiassa voit löytää analogin venäläisestä GOST 8.417-. 2002, tai linkki siihen tai sen tarkistettu versio.

Sähkölaitteiden tehon merkintä

Yleinen käytäntö on merkitä sähkölaitteiden teho niiden koteloon.
Seuraava sähkölaitteiden tehon merkintä on mahdollista:

watteina ja kilowatteina (W, kW, W, kW)
(sähkölaitteen mekaanisen tai lämpötehon nimitys)
wattitunteina ja kilowattitunteina (W⋅h, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)
(sähkölaitteen kulutetun sähkötehon merkintä)
volttiampeereina ja kilovolttiampeereina (VA, kVA)
(sähkölaitteen sähkön kokonaistehon merkintä)

Mittayksiköt sähkölaitteiden tehon osoittamiseen

watti ja kilowatti (W, kW, W, kW)- tehoyksiköt SI-järjestelmässä Käytetään osoittamaan kaiken fyysisen kokonaistehon, mukaan lukien sähkölaitteet. Jos generaattorikoneiston rungossa on merkintä watteina tai kilowatteina, tämä tarkoittaa, että tämä generaattorikoneisto kehittää toimintansa aikana määritellyn tehon. Yleensä "watteina" ja "kilowateina" ilmoitetaan sähköyksikön teho, joka on mekaanisen, lämpö- tai muuntyyppisen energian lähde tai kuluttaja. "Watteina" ja "kilowateina" on suositeltavaa osoittaa sähkögeneraattoreiden ja sähkömoottoreiden mekaaninen teho, sähkölämmittimien ja -yksiköiden lämpöteho jne. Sähköyksikön tuotetun tai kulutetun fyysisen tehon ilmoittaminen "watteina" ja "kilowateina" tapahtuu sillä ehdolla, että sähkötehon käsitteen käyttö häiritsee loppukäyttäjää. Esimerkiksi sähkölämmittimen omistajalle vastaanotetun lämmön määrä on tärkeä, ja vasta sitten - sähkölaskelmat.

wattitunti ja kilowattitunti (W⋅h, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)- järjestelmän ulkopuoliset kulutetun sähköenergian (tehonkulutuksen) mittayksiköt. Tehonkulutus tarkoittaa sähkölaitteen kuluttamaa sähköä sen toiminta-aikayksikköä kohden. Useimmiten "wattitunteja" ja "kilowattitunteja" käytetään viittaamaan kodin sähkölaitteiden virrankulutukseen, jonka mukaan se todella valitaan.

volttiampeeri ja kilovolttiampeeri (VA, kVA, VA, kVA)— Sähkötehon mittayksiköt SI-järjestelmässä, vastaavat watteina (W) ja kilowatteina (kW). Käytetään näennäisen vaihtovirran mittayksiköinä. Volttiampeeria ja kilovolttiampeeria käytetään sähkölaskelmissa tapauksissa, joissa on tärkeää tuntea sähkökäsitteet ja toimia niiden kanssa. Näissä mittayksiköissä voit määrittää minkä tahansa vaihtovirtasähkölaitteen sähkötehon. Tällainen nimitys täyttää parhaiten sähkötekniikan vaatimukset, joiden näkökulmasta kaikissa vaihtovirtasähkölaitteissa on aktiivisia ja reaktiivisia komponentteja, joten tällaisen laitteen kokonaissähköteho tulisi määrittää sen osien summalla. Yleensä "volttiampeereilla" ja niiden kerrannaisina ne mittaavat ja osoittavat muuntajien, kuristimien ja muiden puhtaasti sähköisten muuntajien tehoa.

Mittayksiköiden valinta tapahtuu kussakin tapauksessa erikseen, valmistajan harkinnan mukaan. Tästä syystä löydät kotitalouksien mikroaallot eri valmistajilta, joiden teho ilmoitetaan kilowatteina (kW, kW), kilowattitunteina (kWh, kWh) tai volttiampeereina (VA, VA). Ja ensimmäinen, toinen ja kolmas - ei ole virhe. Ensimmäisessä tapauksessa valmistaja ilmoitti lämpötehon (lämmitysyksikkönä), toisessa - kulutetun sähkötehon (sähkönkuluttajana), kolmannessa - kokonaissähkötehon (sähkölaitteena).

Koska kotitalouksien sähkölaitteet ovat riittävän alhaisia ottamaan huomioon tieteellisen sähkötekniikan lait, kotitalouksien tasolla kaikki kolme numeroa ovat käytännössä samat

Yllä olevan perusteella voimme vastata artikkelin pääkysymykseen

Kilowatti ja kilowattitunti | Mitä eroa?

Suurin ero on, että kilowatti on tehoyksikkö, kun taas kilowattitunti on sähkön yksikkö. Hämmennystä ja hämmennystä syntyy kotitaloustasolla, jossa kilowatin ja kilowattitunnin käsitteet identifioidaan kodinkoneen tuotetun ja kulutetun tehon mittaamiseen.
Kotitalouksien sähkömuuntimen tasolla ero on vain tuotetun ja kulutetun energian käsitteiden erottelussa. Generaattorikoneiston lämpö- tai mekaaninen teho mitataan kilowatteina. Generaattorikoneiston kulutettu sähköteho mitataan kilowattitunteina. Kodinkoneen tuotetun (mekaanisen tai lämpö) ja kulutetun (sähkö) energian luvut ovat lähes samat. Siksi jokapäiväisessä elämässä ei ole eroa siinä, mitä käsitteitä ilmaistaan ja millä yksiköillä mitata sähkölaitteiden teho.
Kilowattien ja kilowattituntien mittayksiköiden yhdistäminen on sovellettavissa vain tapauksissa, joissa sähköenergia muunnetaan suoraan ja käänteisesti mekaaniseksi, termiseksi jne.
On täysin mahdotonta hyväksyä mittayksikön "kilowattitunti" käyttäminen ilman sähkön muunnosprosessia. Esimerkiksi "kilowattitunnilla" ei voi mitata puulämmitteisen lämmityskattilan tehonkulutusta, mutta sähkölämmityskattilan tehonkulutusta voi mitata. Tai esimerkiksi "kilowattitunnilla" et voi mitata bensiinimoottorin tehonkulutusta, mutta voit mitata sähkömoottorin virrankulutusta
Jos sähköenergia muunnetaan suoraan tai käänteisesti mekaaniseksi tai lämpöenergiaksi, voit linkittää kilowattitunnin muihin energian mittayksiköihin käyttämällä tehnopost.kiev.ua-sivuston online-laskinta: