Система СИ. Единицы физических величин Международной системы СИ.
В Международной системе СИ определяется семь основных и производные единицы физических величин, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц.
Основные единицы системы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ устанавливается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.
Производные единицы международной системы СИ получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные названия.
Приставки используются перед названиями единиц; они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.
Определения основных величин
Метр равен расстоянию, проходимому светом в вакууме за 1/299 722 458-ю долю секунды.
Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.
Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 • 10 7 Н.
Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде — 12 массой 0,012 кг.
При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и м. б. атомами, молекулами, ионами, электронами и др. частицами.
Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 • 10 12 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты
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 защитный автомат 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 — пот ре бляем ая мощность и киловат т 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.
- Автоматизация освещения в учебном классе
- Отопление и обогрев кондиционером загородного дома — особенности, достоинства и недостатки
- Соотношение мощности ламп различных видов
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Энергосбережение, экономия энергии
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Почему при умножении активного сопротивления (Ом) на ёмкость (Ф) результат получается в секундах?
Ом=B / A. ( Ом =Вольт / Aмпер )
Ф=Кл / B. ( Фарад=Кулон / Вольт )
Кл=А*с . ( Кулон = Ампер*секунду) . Подставим
Ом*Ф=B*A*c / B*A. Вольт и Ампер сократятся, получим
Ом*Ф =с.
Остальные ответы
Нужно выразить производные единицы измерения через основные
[R] = Ом = В/А = Дж/(А^2 * c) = кг*м^2 / (A^2 * c^3)
[C] = Ф = Кл/В = (А*с) ^2 / (Дж) = (A*c^2)^2/(кг*м^2)
[R*C] = (кг*м^2 / (A^2 * c^3)) * (A*c^2)^2/(кг*м^2) = c
Это получается исходя из определения размерностей исходных компонентов, определённых в принятой системе измерений – в данном случае международной системы измерений Си.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Р’РѕР» СЊС‚
Фара́д (русское обозначение: Ф; международное обозначение: F; прежнее название — фара́да) — единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ) , названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 [кулон] • 1 [ампер] / 1 [секунду] создаёт между его обкладками напряжение 1 [вольт] :
1 [Фарад] = 1 [кулон] / 1 [вольт] = 1 [ампер] • 1 [секунда] / 1 [вольт] .
1 [Фарад] = 1 [ампер] 2 • 1 [секунда] 4 • 1 [килограмм] −1 • 1 [метр] −2 =
1 [джоуль] / 1 [вольт] 2 = 1 [кулон] 2 / 1 [джоуль] = 1 [ампер] • 1 [секунда] / 1 [вольт] =
1 [секунда] / 1 [ом] .
Тут не проходят показатели степени. Цифры после квадратных скобок — это показатели степени.
Таким образом, конденсатор ёмкостью 1Ф, в идеале, может зарядиться до 1 В при зарядке током 1 А в течение 1 секунды.
1 [ом] = 1 [вольт] / 1 [ампер]
Перемножаем
1 [ом] • 1 [Фарад] = 1 [ом] • (1 [секунда] / 1 [ом] ) = 1 [секунда]
То есть если составить цепь из резистора сопротивлением 1 [ом] и конденсатора ёмкостью 1 [Фарад] , то постоянная времени этой цепи составит 1 [секунда] (одноименные еденицы измеренмя в числителе и знаменателе сокращаются и остаётся только одна еденица измерения — 1 [секунда] ).
Если сопротивление резистора или ёмкость конденсатора взяты в кратных долях от исходных [кило] , [мега] , [микро] , [пико] то и конечный результат 1 [секунда] нужно взять с учётом этих долей
Переводим Вольт-Амперы (ВА) в Ватты (Вт)
Нередко наши покупатели, видя в названии стабилизатора цифры, принимают их за мощность в Ваттах. На самом деле, как правило, производитель указывает полную мощность прибора в Вольт-Амперах, которая далеко не всегда равна мощности в Ваттах. Из-за этого нюанса возможны регулярные перегрузки стабилизатора по мощности, что в свою очередь приведет к его преждевременному выходу из строя.
Электрическая мощность включает в себя несколько понятий, из которых мы рассмотрим наиболее для нас важные:
Полная мощность (ВА) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт). Измеряется в Вольт-Амперах.
Активная мощность (Вт) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт) и на коэффициент нагрузки (cos φ). Измеряется в Ваттах.
Коэффициент мощности (cos φ) — величина, характеризующая потребитель тока. Говоря простым языком, этот коэффициент показывает, скольно нужно полной мощности (Вольт-Ампер), чтобы «запихнуть» требуемую на совершение полезной работы мощность (Ватт) в потребитель тока. Этот коэффициент можно найти в технических характеристиках приборов-потребителей тока. На практике он может принимать значения от 0.6 (например, перфоратор) до 1 (нагревательные приборы). Cos φ может быть близок к единице в том случае, когда потребителями тока выступают тепловые (тэны и т.п.) и осветительные нагрузки. В остальных случаех его значение будет варьироваться. Для простоты это значение принято считать равным 0.8.
Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) * Коэффициент мощности (Cos φ)
Т.е. при выборе стабилизатора напряжения на дом или на дачу в целом, его полную мощность в Вольт-Амперах (ВА) следует умножить на коэффициент мощности Cos φ = 0.8. В результате мы получаем приблизительную мощностьв Ваттах (Вт) на которую рассчитан данный стабилизатор. Не забывайте в расчетах принять во внимание пусковые токи электродвигателей. В момент пуска их потребляемая можность может превысить номинальную от трёх до семи раз.
