Название нашей статьи несколько странно, особенно если вдуматься в соизмеримость приведенных в заголовке величин, ведь по сути мы хотим сопоставить значения электрического тока с мощностью. Все без ничего, но такая конвертация невозможна без еще одной составляющей, без напряжения, которая как раз и определяет ключевое значение для мощности. Но не будем начинать нашу статью с нагромождений «сложностей», что говорится с места в карьер, а разложим все по полочкам, чтобы пришло понимание качественного и количественного значения величин. Такое понимание намного важнее сухих фактов к запоминанию, ведь один раз поняв, вы сможете всегда восстановить ход событий, даже не помня мелких особенностей протекания процесса, они сами выстроятся в логический и правильный ряд...
Что такое электрический ток, в чем он измеряется или откуда появились Амперы
Начнем мы совсем не с определения электрического тока, как и до этого еще надо дойти. Начнем мы с самых низов или азов, это кому как угодно. Проводники, чаще всего это металлы, обладают определенной структурой с электронами вращающихся вокруг атомов на «высоких» орбитах, что позволяет при незначительных воздействиях (тепло, свет, радиация…) выбивать эти электроны с орбиты. В итоге электроны могут довольно легко переходить от одного атома металла к другому. То есть в проводнике электроны могу свободно перемещаться одни туда, другие сюда, в некой хаотичности, словно при броуновском движении. Образуется некое электронное облако, но четкого направления движения электронов в нем нет. Так вот, если же с разных стороны проводника обеспечить разность потенциалов, скажем подключением элемента питания, то образуется направленное движение электронов. Итак, именно направленное движение электронов и называется электрическим током. Электроны перемещаются к плюсовому полюсу, хотя при указании направления электрического тока всегда руководствуются тем, что ток течет от плюса к минусу, что по факту как вы уже поняли, не совсем корректно. То есть получается, электроны направляются к плюсу, а вектор электрического тока к минусу. Так уж повелось. Теперь, когда мы знаем что такое электрический ток, необходимо каким-то образом фиксировать его значение, то есть измерять.
Измеряется сила тока в амперах. Не будем подводить что и как получилось в этом случае, когда ток получил именно эти единицы измерения, скажем лишь что к ним причастен Андре Ампер, и электромагнитная сила…
Итак, если между двумя проводниками с пренебрежительно малой площадью и длиной 1 метр, расположенных между собой на расстоянии 1 метр в вакууме при постоянном токе возникнет сила в 2*10-7 ньютона, то в проводниках как раз и будет течь ток в 1 А.
Здесь из самого важного надо понять 2 вещи. Первое, что вокруг проводника с электрическим током образуется магнитное поле, с помощью которого как раз и меряют силу тока. А второе, это то, что сила электрического тока это величина мгновенная, то есть она берется в конкретное время, а не за период времени. Скажем в проводнике может протекать 5 секунд назад ток в 5 А, в настоящее время 10 А, а через еще 5 секунд 3 А. То есть ток измеряется сейчас и здесь. По сути, такую величину можно сравнить с силой наших мышц, для того чтобы вам было более понятно. Скажем, вначале мышцы были расслаблены, а затем напряглись. Также и ток, может меняться от 0 до максимума. И нас в этом случае не столько интересует время, за которое изменился ток или тонус наших мышц, как конечные показатели. То есть электрический ток в Амперах это количественный показатель, а не качественный, когда работа проделана, ток имеется определенной силы, но за какое время он вырос до своей величины это не важно. Здесь более важно количество электронов которое прошло или проходит в данный момент. Именно количество электронов и создает тот самый ток – количественный показатель. А вот что на счет качества этого тока, то есть на счет потенциала с каким электроны стремятся преодолеть сопротивления, это уже качественный а не количественны показатель, который мы затронем в следующем нашем абзаце.
Что такое мощность, в чем она измеряется или откуда появились Киловатты
Итак, что на счет мощности и Киловатов, в которых она измеряется, то здесь все несколько иначе… По сути мгновенная мощность это количество электронов, взятое с учетом их потенциала. То есть с учетом напряжения. Именно такое произведения количества на качество способно отразить всю имеющуюся мощность, которая обеспечивается не только определенным количеством электронов проходящих в проводнике, но и их потенциалом. Здесь напряжение является качественным показателем, который также учитывается при расчете мощности. Что же, теперь не трудно понять, что мощность это произведения тока на напряжения.
P=UI
Если быть до конца объективным, то в игру иногда вступает и поправочный коэффициент, который зависит от индуктивности проводника и изменения скорости тока, то есть его частоты. (cos φ). Влияет это следующим образом. В самом начале возрастания напряжения при его подаче (постоянный ток) или полуволне возрастания этого напряжения, когда ток переменный, происходит образование магнитного поля, которое в свою очередь влияет на рост этого самого напряжения. То есть масло масляное, напряжение порождает магнитное поле, а поле влияет на напряжение. В итоге, пока напряжение не вырастет до номинального, происходит этот процесс влияния магнитного поля. Можно сказать, устанавливается баланс между влиянием магнитного поля на напряжения и влиянием напряжения на магнитное поле. В этом случае при возрастании напряжения магнитное поле задерживает его потенциал, в итоге напряжение возрастает плавно, а не мгновенно. То же самое при отключении тока (постоянный ток) или полуволне на спаде (переменный ток). Напряжение падает, магнитное поле меняется и тем самым влияет вновь на напряжение. В этом случае напряжение дольше остается с большим потенциалом, чем изначально поступает в проводник. Если кратко, что в этих процессах происходит трансформация энергии в магнитное поле, а потом из магнитного поля в электрический ток. Причем это влияние в большей степени зависит от скорости изменения магнитного поля и от индуктивности проводника, то есть от того, что наиболее актуально влияет на образование магнитного поля.
В итоге, с учетом этого, формула мощности будет записана так…
P=UI cos φ
В большинстве случаев обывателями этот поправочный коэффициент не учитывается, так как он более применим для мощных производственных электродвигателей и чего-то аналогичного.
Что же, теперь не трудно вычислить зависимость мощности от тока.
Как перевести Амперы в Киловатты для мгновенной мощности (пример)
Из формулы выше становится понятно, что I = P/U. То есть Амперы равны Вт, разделить на вольты. Если вы возьмете эти величины и именно в этих значениях, то есть Амперы, Вт, и вольты, то у вас получится корректный перевод одного показателя в другой. Для того чтобы вам было понятно на все 100 приведем пример. Скажем, у нас чайник потребляет 2 КВт и подключен к напряжению в 220 вольт. Какой же ток протекает в проводе? По умозаключениях, которые достигнуты в абзаце выше получаем.
I=P/U=2000/220=9.09А. То есть чайник потребляет ток более 9 Ампер, когда он включен.
| Онлайн калькулятор для определения величины тока по потребляемой мощности | |
|---|---|
| Потребляемая мощность, Вт: | |
| Напряжение питания, В: | |
Перевод Ампер в Киловатты для напряжения в 12 вольт, 220 вольт и 380 вольт (таблица)
Так как чаще всего в нашей жизни фигурируют напряжения на 12 вольт в машине, на 220 вольт в розетке и 380 вольт на промышленных предприятиях, то именно используя эти напряжения, мы и приводим таблицу конвертации тока, то есть Ампер в КВт. К этим справочным данным может обратиться тот, кому лень считать по выше приведенной нами формуле.
Особенно эта информация будет актуальна при выборе проводов под определенный ток и автоматических выключателей, так называемых автоматов. Все это важно при выборе сечения проводов и при выборе номинал автоматов. Об этом в статье «Расчет и выбор сечения медного и алюминиевого провода, кабеля по мощности потребляемой нагрузкой».
Подводя итог о том, как перевести Амперы в Киловатты
Наша статья получилась не такая уж и короткая, как хотели бы многие. Быть может кто-то сможет даже нас упрекнуть, мол необходимо было не тянуть резину, а сказать сразу как переводить Амперы в Киловатты да и делу край. В свое оправдание и ответ мы можем лишь аппелировать к тому, что хотели как лучше, то есть донести до читателя всю суть происходящих процессов, а значит и понимание что и откуда берется. В этом случае, если вы все поняли, то вам уже никогда не придется возвращаться к нашей статье, ведь то, что ты понял, остается с тобой навсегда!