Ампер что такое ток
Ампер — что это такое
Заряженные частицы при продольном движении через проводник переносят электрический заряд. Перемещение зарядов носит название электрического тока. В металлических проводниках это движение электронов. От количества электронов и скорости их перемещения зависит величина переносимого заряда за один и тот же промежуток времени.
Какие характеристики определяют силу тока в 1 ампер
Если расположить в вакууме параллельно пару проводников длиной в метр на расстоянии в 1 м и пропустить по ним электрический ток, они станут взаимодействовать друг с другом. Когда электричество будет протекать однонаправленно, проводники будут притягиваться, в разных направлениях – отталкиваться. Это явление было рассмотрено, как определяющее для единицы силы тока. Величину, которая вызывала взаимодействие этих проводников между собой с силой 2*10-7 Н, было принято считать силой тока, равной 1 Ампер. Единица именована по фамилии А. М. Ампера, француза, и принята к обозначению в системе СИ.
Информация. Скорость протекания зарядов через металлический проводник – это то, что измеряется в амперах. Количество электричества в 1 кулон (Кл), проходящее через Sсеч токовода за 1 секунду (с), равно силе тока в 1 Ампер (А).
Закон Ампера – определение
Андре Ампер в 1920 году дал определение тому, с какой силой магнитное поле влияет на проводник, помещённый в него. Он установил прямое соотношение между силой, возникающей вокруг проводника, силой тока, модулем магнитной индукции и синусом угла между вектором магнитной индукции и направлением тока. Выражение имеет вид:
Определение справедливо для проводника, по которому происходит постоянно направленное движение электронов.
Закон Ома
Один из законов электротехники, который выведен путём экспериментальных исследований, – эмпирический. С его помощью установлена связь между сопротивлением проводника, напряжением на его концах и силой тока, проходящего через проводник. Ом Георг, немецкий физик, в 1826 году провёл ряд опытов и вывел зависимость между этими величинами, которую можно раскрыть так: сила тока находится в прямой зависимости от разности потенциалов на концах проводника и в обратной от его сопротивления. Формула Закона Ома:
Ампер – это единица количества электричества на участке цепи, полученная в результате деления напряжения величиной в 1 вольт на сопротивление в 1 Ом.
Внимание! Из этого выражения, например, следует, что, если при неизменном сопротивлении увеличить напряжение в два раза, то ток тоже увеличится вдвое. Если при постоянном значении напряжения увеличить вдвое сопротивление, то он уменьшится в два раза.
Формула применяется для участка цепи, по которому движение электронов происходит в одном направлении. В случае переменного электричества с одной фазой, формула меняет вид:
Если цепь включает в себя, наряду с активными компонентами, ещё и реактивные, направление движения электронов имеет гармонические колебания, то этот закон описывает зависимость комплексных величин.
Кратные и дольные единицы
Ампер – единица измерения немаленькая. Его дольные единицы обозначают приставками, которые можно найти в международной системе обозначений единиц СИ. На практике используют только несколько кратных единиц для обозначения ампер. Для того чтобы разложить ампер на доли или узнать, сколько маленьких величин в него входит, существует специальная программа – электронный калькулятор-конвертер.
Очень маленькие токи исчисляются в тысячных долях ампера – миллиамперах (mА), это 1*10-3А. Ещё меньшее значение этой величины обозначают в микроамперах (μА), это 1 *10-6 А. Электронные схемы современных гаджетов работают с такими величинами.
Нагревательные, осветительные приборы и крупная бытовая техника пропускают через свои цепи токи от 0,1 А и выше.
Интересно. Нервная система человека начинает реагировать на прохождение тока силой от 0,5 мА. Его значение, превышающее 50 мА, уже опасно для здоровья. Действие переменного тока величиной 100 мА в течение 2-3 сек смертельно.
При определении эталона и тарировании приборов приходилось измерять величины взаимодействия между парой катушек с обмотками из большого количества витков провода очень малого сечения.
Связь с другими единицами СИ
Что такое амперы с точки зрения связи между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:
Обозначение количества ампер наносится на корпуса автоматических выключателей и предохранителей.
Сила тока в быту
Для того чтобы защитить бытовые сети от коротких замыканий и перегрузок, в цепь переменного электричества устанавливают автоматы. Это выключатели, рассчитанные на предельные значения, при которых происходит автоматическое разъединение цепи.
Так, автомат, рассчитанный на 2 ампера, выдержит кратковременную нагрузку до 2-х ампер, при кратковременной нагрузке большей, чем 2 А, он выключится. Существует понятие «время токовая характеристика (ВТХ)». Это параметр, который показывает зависимость времени срабатывания устройства от отношения тока, проходящего через выключатель, к его номинальному току срабатывания.
ВТХ имеет буквенные индексы, которые наносятся на корпус автоматического выключателя. Они обозначают кратность установки электромагнитного разъединителя к номинальному току автомата. Это самое маленькое значение, при котором произойдёт мгновенное отключение.
Буквенные индексы, обозначающие ВТХ, бывают:
При монтаже электрической проводки производится расчёт максимальной мощности потребителей, сечения применяемых проводов. При расчётах следят за тем, чтобы максимальная сила тока не превышала допустимого значения для выбранного сечения.
Перспективы единицы силы тока в будущем
Когда определено, что такое амперы, можно рассмотреть перспективы этой единицы в будущем. В 2011 году на международной конференции оговорены условия предстоящей ревизии обозначений единиц в системе СИ.
Предложенные новые эталоны должны повысить точность различных измерений в любом временном, метрическом и географическом векторах без утраты точности. Ампер не потерпит особых изменений, кроме того, что его величина станет обозначаться в зависимости от данного числа.
На сегодняшний день ампер – это результат воображаемого процесса, в котором представляют возникновение силы между двумя проводниками безразмерной длины. Практически это невозможно воспроизвести, потому что нет таких длинных и тонких проводов. На конференции решили применить новую идею. Она будет основываться на физических константах или атомных свойствах. Такой физической константой будет заряд электрона.
Внимание! Современное определение: 1 ампер – это движение электронов соответствующее потоку 1/1,6*10-19 элементарных зарядов в 1 секунду.
Практическим инструментом послужит одноэлектронный насос, который позволяет перемещать в течение одного своего цикла фиксированное количество электронов.
В будущем, ампер – это мера силы тока, определение которого перестало описываться вымышленной виртуальной установкой, приобрело прочную, фундаментальную основу.
Видео
Магнитная сила Ампера. Как перевести амперы в ватты и обратно?
Закон Ампера
Сила Ампера является главной составляющей закона Ампера — закона о взаимодействии электрических токов. В нём говорится, что в параллельных проводниках, в которых электрические токи текут в одном направлении, возникает сила притягивания. А в тех проводниках, в которых электрические токи текут в противоположных направлениях, возникает сила отталкивания.
Также законом Ампера называют закон, который определяет силу действия магнитного поля не небольшую часть проводника, по которой протекает ток. В данном случае она определяется как результат умножения плотности тока, который идёт по проводнику, на индукцию магнитного поля, в котором проводник находится.
Из самого закона Ампера сделаны выводы, что сила Ампера равняется нулю, если величина угла, расположенного между током и линией магнитной индукции, тоже будет равняться нулю. Другими словами, проводник для достижения нулевого значения должен быть расположен вдоль линии магнитной индукции.
Закон Ампера – определение
Андре Ампер в 1920 году дал определение тому, с какой силой магнитное поле влияет на проводник, помещённый в него. Он установил прямое соотношение между силой, возникающей вокруг проводника, силой тока, модулем магнитной индукции и синусом угла между вектором магнитной индукции и направлением тока.
Выражение имеет вид:
Определение справедливо для проводника, по которому происходит постоянно направленное движение электронов.
Что такое сила Ампера
Собственно сила ампера и является той силой действия магнитного поля на проводник, по которому идет ток. Сила Ампера вычисляется по формуле как результат умножения плотности тока, идущего по проводнику на индукцию магнитного поля, в котором находится проводник. Как результат формула силы Ампера будет выглядеть так
Где, са – сила Ампера, ст – сила тока, дчп – длина части проводника, ми – магнитная индукция.
Сила Ампера, Закон Ампера, правило левой руки:
История открытия
Впервые его сформулировал Андре Ампер, который применил закон к постоянному току. Открыт он был в 1820 году. Этот закон в будущем имел далеко идущие последствия, ведь без него представить работу целого ряда электрических приборов просто невозможно.
Сила Ампера (при использовании двух параллельных проводников)
Представьте два бесконечных проводника, которые расположены на определённом расстоянии. По ним протекают токи. Если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются. В противоположном случае они будут отталкиваться один от одного. Поля, которые создают параллельные проводники, направлены встречно друг другу.
И чтобы понять, почему они реагируют именно так, вам достаточно вспомнить о том, что одноименные полюса магнитов или одноименные заряды всегда отталкиваются. Для определения стороны направления поля, созданного проводником, следует использовать правило правого винта.
Единицы мощности
Перевод ватты в амперы и наоборот — понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы — это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт — величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.
Связь с другими единицами СИ
Что такое амперы с точки зрения связи между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:
Обозначение количества ампер наносится на корпуса автоматических выключателей и предохранителей.
Перевод ампера в ватты и киловатты
Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.
Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.
Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I — амперы, P — ватты, U — вольты. Вольты — это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть — 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот — перевести ватты в амперы.
Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.
Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.
Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:
Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.
Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:
Медные жилы проводов и кабелейСечение жилы, мм²Медные жилы проводов, кабелей
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Как перевести ватт в ампер
Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.
Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500 Вт / 220 В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы — потребление тока СВЧ не менее 7 А.
Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6 Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30 Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:
Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А
10 А. Ответ: потребляемый ток около 10 А.
Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.
| Ампер (А) | Мощность (кВт) | |
| 220 В | 380 В | |
| 2 | 0,4 | 1,3 |
| 6 | 1,3 | 3,9 |
| 10 | 2,2 | 6,6 |
| 16 | 3,5 | 10,5 |
| 20 | 4,4 | 13,2 |
| 25 | 5,5 | 16,4 |
| 32 | 7,0 | 21,1 |
| 40 | 8,8 | 26,3 |
| 50 | 11,0 | 32,9 |
| 63 | 13,9 | 41,4 |
Применение силы Ампера
Применение силы Ампера в современном мире очень широкое, можно даже без преувеличение сказать, что мы буквально окружены силой Ампера. Например, когда вы едете в трамвае, троллейбусе, электромобиле, его в движение приводит именно она, сила Ампера. Аналогичны лифты, электрические ворота, двери, любые электроприборы, все это работает именно благодаря силе Ампера.
Эксперимент
Для того чтобы иметь возможность своими глазами увидеть действие силы Ампера, можно провести дома небольшой эксперимент. Для начала необходимо взять магнит-подкову, в котором между полюсами поместить проводник. Всё желательно воспроизвести так, как на картинке.
Если замкнуть ключ, то можно увидеть, что проводник начнёт двигаться, смещаясь от начальной точки равновесия. Можно поэкспериментировать с направлениями пропускания тока и увидеть, что зависимо от направления движения меняется направление отклонения проводника. Из самого эксперимента можно вынести несколько наблюдений, которые подтверждают вышесказанное:
Проверочные задачи по теме: магнитное взаимодействие токов и сила Ампера
Задача 1. Докажите, что два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, притягиваются.
Вокруг любого проводника с током существует магнитное поле, следовательно, каждый из двух проводников находится в магнитном поле другого. На первый проводник действует сила Ампера со стороны магнитного поля, созданного током во втором проводнике, и наоборот. Определив по правилу левой руки направления этих сил, выясним, как вести себя проводники.
В ходе решения выполним объяснительные рисунки: изобразим проводники А и В, покажем направление тока в них и др.
Определим направление силы Ампера, действующая на проводник А, находящегося в магнитном поле проводника В.
1) С помощью правила буравчика определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником В (рисунок слева). Выясняется, что у проводника А магнитные линии направлены к нам (отметка «•»).
2) Воспользовавшись правилом левой руки, определим направление силы Ампера, действующая на проводник А со стороны магнитного поля проводника В.
3) Приходим к выводу: проводник А привлекается к проводнику В.
Теперь найдем направление силы Ампера, действующая на проводник В, находится в магнитном поле проводника А.
1) Определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником А (рисунок справа). Выясняется, что у проводника В магнитные линии направлены от нас (отметка «х»).
2) Определим направление силы Ампера, действующая на проводник В.
3) Приходим к выводу: проводник В привлекается к проводнику А.
Ответ: два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, действительно притягиваются.
Задача 2. Прямой проводник (стержень) длиной 0,1 м массой 40 г находится в горизонтальном однородном магнитном поле индукцией 0,5 Тл. Стержень расположен перпендикулярно магнитных линий поля). Ток какой силы и в каком направлении следует пропустить в стержне, чтобы он не давил на опору (завис в магнитном поле)?
Стержень не будет давить на опору, если сила Ампера уравновесит силу тяжести. Это произойдет при следующих условиях:
Направление тока определим, воспользовавшись правилом левой руки.
Определим направление тока. Для этого расположим левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а отогнутый на 90 ° большой палец был направлен вертикально вверх. Четыре вытянутые пальцы укажут направление от нас. Итак, ток в проводнике следует направить от нас.
Учитываем, что FA = Fтяж. FA= BIlsinα, где sin α = 1; Fтяж = mg
Из последнего выражения найдем силу тока: I = mg/Bl
Проверим единицу, найдем значение искомой величины.
Ответ: I = 8 А; Ток в направлении от нас.
Подводим итоги
Силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называют силой Ампера. Значение силы Ампера вычисляют по формуле: FA= BIlsinα, где B — индукция магнитного поля; I — сила тока в проводнике; l — длина активной части проводника; α — угол между направлением вектора магнитной индукции и направлением тока в проводнике.
Для определения направления магнитной силы Ампера используют правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутые пальцы указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление силы Ампера.
Сила Ампера, видео
И в завершение небольшой видео урок о силе Ампера.
Амперы в ватты: формула и таблица перевода силы тока в мощность и обратно
Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?
Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.
Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.
Вольт можно поделить:
В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.
Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.
Что такое Ампер?
Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:
Сколько Вольт содержит 1 Ампер?
Ответить на этот вопрос довольно сложно. Однако для того чтобы вам было легче разобраться с этим вопросом мы предлагаем вам ознакомиться с таблицами соотношений:
Для постоянного тока:
Для переменного тока:
| Вольты | Вт : (А х cos Ψ) = А х Омы х cos Ψ = √(Вт х Омы) |
| Амперы | Вт: (В х cos Ψ) = 1/cos Ψ х √(Вт : Омы) = В : (Омы х cos Ψ) |
| Омы | В : (А х cos Ψ) = Вт : (А)2 • cos2 Ψ = (В)2 : Вт |
| Ватты | В х А х cos Ψ = (А)2 х Омы х cos2 Ψ = (В)2 : Омы |
Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?
Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как ток и напряжение.
Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.
В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт. Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание.
Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:
С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже известны напряжение и мощность.
То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.
При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях, обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.
Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой.
Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.
Сколько Ватт в 1 Ампере?
Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:
В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.
Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.
Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.
Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.
Какие величины измеряются в Амперах и в Ваттах?
Основными величинами, необходимыми для перевода ампер в ватты являются ток, единицей измерения которого является 1А (ампер) и напряжение, единицей которого является 1В (вольт).
Важно! Мощность для расчётов измеряется в ваттах (Вт), иначе результат будет занижен в 1000 раз.
| Если условно сравнить электроприбор с водяной мельницей, то напряжение – это высота плотины, ток – количество воды протекающей через мельничное колесо, а мощность – количество перемолотого зерна. Чем выше уровень плотины или сильнее поток, тем больше выполненная работа (количество муки). |
Напрямую перевести эти величины друг в друга, используя определённые коэффициенты, нельзя. Узнать в 1 ампер сколько ватт возможно только в отдельных случаях, для которых эти коэффициенты уже рассчитаны и позволяют сделать приблизительный пересчёт.
Для более точных вычислений необходимы все три параметра, а в некоторых случаях и дополнительные данные, такие, как число фаз, cos(φ) и КПД.
Формула для перевода Ватт в Амперы
С формулами, объединяющими эти три параметра и позволяющие перевести ватты в амперы, большинство людей познакомились в школе на уроках физики, а потом благополучно забыли. В данной статье рассматривается формула для определения тока и её варианты для различных ситуаций.
Формула для постоянного тока
Для определения мощности при постоянном напряжении используется следующее выражение – Р=U•I, где:
Используя правила математики, известные из младших классов, можно выполнить преобразование для определения напряжения и силы тока. Эти формулы имеют следующий вид, позволяющий вычислить один неизвестный параметр при известных двух других:
В этом виде они применяются, прежде всего, в сетях постоянного тока. В домашних условиях такое напряжение используется в автопроводке, а так же при подключении светодиодных лент и модулей.
Для однофазной и трёхфазной сетей нужна более сложная формула. В ней необходимо учитывать дополнительные параметры.
Формула для однофазной сети
В электрике есть такое понятие как активная и реактивная нагрузка. Реактивная нагрузка характеризуется потреблением реактивной мощности и выражается коэффициентом cos(φ) (косинус «фи»). С учетом коэффициента cos(φ) формула, по которой можно перевести Амперы в Ватты будет выглядеть:
В квартирных розетках напряжение не постоянное, а переменное. В таких сетях кроме активной есть реактивная мощность. Она появляется при наличии индуктивной или ёмкостной нагрузки. Сумма этих мощностей называется полной. Параметр, определяющий составляющую активной нагрузки, называется cosφ (косинус фи).
| Справка! Электроприборами, потребляющими индуктивную мощность, являются электродвигатели и трансформаторы. Емкостная нагрузка встречается только в электронных схемах и компенсаторах реактивной мощности. |
Для того чтобы узнать, сколько ватт в ампере, расчёт необходимо производить по следующим формулам – P=U*I*cosφ, а ток, соответственно, I=Р/(U*cosφ). В быту косинус фи обычно не учитывается.
| Для «бытовых нагрузок» cos(φ) равен единице – cos(φ) = 1. |
Он также не используется при расчётах устройств, потребляющих только активную мощность – электрический обогрев, электропечь с ТЭНами, водонагреватель, электрочайник, электроплиты, лампы накаливания и другие аналогичные устройства.
Чтобы понять как перевести Амперы в Ватты используя формулу, можно рассмотреть пример:
Если взять для примера автомобильный аккумулятор напряжением 12 Вольт, нагрузка в 1 Ампер будет соответствовать мощности 12 Ватт. Для бытовой сети напряжением 220 Вольт ток 12 Ампер соответствует 2640 Ватт или 2.64 кВт.
Формула для трехфазной сети
В некоторые частные дома, оборудованные электроотоплением и электроплитами, выполнен подвод трёхфазной линии 380В. Есть две ситуации, требующие расчёта в этой сети:
Все нагрузки однофазные, разделённые по отдельным группам. Расчёт выполняется для каждой фазы в отдельности аналогично однофазной сети.
Кроме однофазных приборов и нагревателей есть трёхфазные электродвигатели. Для этих устройств перевод мощности в ток производится по специальным формулам:
а ток, соответственно:
| Информация! Для грубых подсчётов тока трёхфазного электродвигателя допускается использовать формулу I (A) = 2Р (кВт). |
Таблица как перевести Амперы в Ватты для расчета автоматических выключателей:
| Ток Автомата, Ампер | Напряжение | |
| 220 Вольт | 380 Вольт | |
| 1 | 0,22 кВт | 0,38 кВт |
| 2 | 0,44 кВт | 1,31 кВт |
| 3 | 0,66 кВт | 1,97 кВт |
| 4 | 0,88 кВт | 2,63 кВт |
| 5 | 1,1 кВт | 3,29 кВт |
| 6 | 1,32 кВт | 3,94 кВт |
| 8 | 1,76 кВт | 5,26 кВт |
| 10 | 2,2 кВт | 6,57 кВт |
| 13 | 2,86 кВт | 8,55 кВт |
| 16 | 3,52 кВт | 10,52 кВт |
| 20 | 4,4 кВт | 13,15 кВт |
| 25 | 5,5 кВт | 16,44 кВт |
| 32 | 7,04 кВт | 21,04 кВт |
| 40 | 8,8 кВт | 26,30 кВт |
| 50 | 11 кВт | 32,87 кВт |
| 63 | 13,86 кВт | 41,42 кВт |
| 80 | 17,6 кВт | 52,59 кВт |
| 100 | 22 кВт | 65,74 кВт |
Расчет мощности в сети постоянного тока
Проще всего перевести амперы в ватты для устройств постоянного тока. В этих аппаратах она применяется в самом простом варианте. В быту такой расчёт чаще всего производится при ремонте автомобильной электропроводки и подключении светодиодных лент.
Эти ленты подключаются к блоку питания и для его выбора необходимо знать ток потребления светодиодных устройств. Если выбор блока сделан неправильно, то он будет перегруженным и сгорит или наоборот, мощность аппарата окажется избыточной. Такой блок стоит дороже и имеет бОльшие габариты.
На корпусе источников питания, предназначенных специально для светодиодных лент, указывается выходные напряжение, ток и мощность, но на некоторых аппаратах мощность не указывается.
В этом случае её можно вычислить по формуле Р=U*I. Для устройства с выходным напряжением 12В и током 1,4 А Р=12В*1,4А=16,8 Вт. С учётом 20% запаса мощности такого источника питания достаточно для подключения 1 метра ленты LED5050.
Можно сделать по-другому и определить ток потребления светодиодов. При установке полосы с указанным на бирке мощностью 14,4Вт/м ток потребления 1 метра составит I=P/U=14,4Вт/12В=1,2А. При длине ленты L 3 метра общий ток I=1,2 А*3м=3,6 А.
Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети
Расчёт для однофазной сети производится чаще всего для бытовой электропроводки. Cosφ в этом случае принимается равным 1, но возникают сложности, связанные с неодновременным включением всех электроприборов.
Например, все кухонные розетки подключены к автоматическому выключателю 25А. В эти розетки включены электрочайник 2кВт, электродуховка 1,2кВт, микроволновая печь 0,8кВт, посудомоечная машина 3,5кВт и стиральная машина 3,5кВт. Какие из этих устройств допускается включать одновременно?
Прежде всего, нужно узнать общую мощность аппаратов, которые можно подключать к автомату. Для этого используется формула P=U*I=220В*25А=5500В=5,5кВт. Как видно из расчёта, одновременно допускается включать чайник, духовку и микроволновку без посудомоечной и стиральной машин или один из этих аппаратов и одно из устройств меньшей мощности.
Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети
Допустим у Вас есть частный дом и для его подключения используется трехфазный ввод. В водном щите установлен трехполюсный автомат на 32 Ампера. Сколько это мощности? Для того чтобы в этом случае перевести амперы в ватты и узнать какую максимальную мощность можно подключить в этом случае воспользуемся вышеприведенной формулой (примем что cos(φ) =1):
P=380*32*1.73=21036 Вт ≈ 21 кВт
Еще один пример, при наличии в доме трёхфазного ввода и вводном автоматическом выключателе 25А общая мощность одновременно включённых электроприборов составит.
| Важно! Такую мощность получится подключить только при условии одинакового распределения нагрузки по фазам. |
Реальная нагрузка в жилом доме состоит из большого количества электроприборов разной мощности и распределена неравномерно.
Еще один пример как можно найти ток для трехфазного двигателя при подключении “звездой”:
Формулы перевода ампер в ватты и наоборот необходимы в первую очередь в домашних условиях, но их знание не будет лишним и для электромонтёров, работающих на промышленных предприятиях.
Как переводить
Основная формула, отражающая зависимость показателей электрического тока друг от друга выглядит следующим образом: P = U*I, где U обозначает напряжение в вольтах, I – силу тока в амперах, а P – мощность в ваттах. Всем известное соотношение из школьной физики, которое иногда люди забывают. Собственно зная это соотношение, можно провести все дальнейшие операции самостоятельно, однако есть некоторые тонкости, о которых мы расскажем ниже.
Выражение мощности
Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь преобразовать формулу. К примеру, для нахождения напряжения: U=P/I. К примеру, в России бытовые электросети находятся под напряжением в 220 В. При мощности равной, допустим, 220 Вт, сила тока составит 1 А (220/220). Однако данный расчет верен только для сети с постоянным напряжением.
Если мы переводим амперы в ватты в сети с переменным напряжением, следует использовать его фактическое, действующее значение. Чаще всего именно и указывается в качестве номинального. Если известно только амплитудное значение, его следует привести к действующему с помощью деления на 1,41 (округленное число, но его достаточно для бытовых расчетов, квадратный корень из двух). А затем, используя формулу, вычислить мощность.
Выражение силы тока
Часто при выборе подходящей розетки, вилки, автоматического выключателя, счетчика и другого аналогичного оборудования, возникает необходимость найти силу тока в сети. Для этого формула преобразуется к следующему виду: I=P/U. Учитывая, что мощность зачастую указывается в киловаттах, этот показатель следует перевести в ватты, умножив на 1000.
Если напряжение указано в киловольтах, его не всегда можно преобразовать в вольты путем умножения. Это связано с тем, что этот показатель нередко округляется. К примеру, значение 0,4 кВ используется как в России, так и в Европе, однако обозначает фактическое напряжение в 380 В и 400 В соответственно. Это значит, что европейские нагрузки сохранят работоспособность в российских сетях при сниженном напряжении, но обратное – не гарантируется.
Правила перевода единиц
В инструкциях ко многим приборам попадаются обозначения в вольт-амперах. Различие их необходимо только специалистам, которым эти нюансы важны в профессиональном плане, но для обычных потребителей это не так важно, потому что используемые в этом случае обозначения характеризуют почти одно и то же. Что же касается киловатт/час и просто киловатт, то это две различных величины, которые нельзя путать ни при каких условиях.
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
Применив тестер, мы измеряем напряжение в интересующей нас электросети, а после этого используем токоизмерительные клещи для определения силы тока. Получив нужные показатели, и применив существующую формулу расчета постоянного и переменного тока, можно рассчитать мощность. Имеющийся результат в ваттах при этом делим на 1000 и получаем количество киловатт.
Однофазная электрическая цепь
В основном все бытовые электросети относятся к сетям с одной фазой, в которых применяется напряжение на 220 вольт. Маркировка нагрузки для них записывается в киловаттах, а сила тока в амперах и обозначается как АВ.
Для перевода одних единиц в другие, применяется формула закона Ома, который гласит, что мощность (P) равна силе тока (I), умноженной на напряжение (U). То есть, расчет будет выглядеть так:
На практике такой расчет можно применить, например, к обозначениям на старых счетчиках учета расхода электроэнергии, где установленный автомат рассчитан на 12 А. Подставив в имеющуюся формулу цифровые значения, получаем:
12А х 220В = 2640 Вт = 2,6 КВт
Расчеты для электрической сети с постоянным и переменным током практически ничем не отличаются, но справедливы только при наличии активных приборов, которые потребляют энергию, например, электрические лампы накаливания. А когда в сеть включены приборы с емкостной нагрузкой, тогда появляется сдвиг фаз между током и напряжением, который является коэффициентом мощности, записываемым как cos φ. При наличии только активной нагрузки, этот параметр обычно равен 1, а вот при реактивной нагрузке в сети, его приходится учитывать.
В случаях, когда нагрузка в сети смешанная, значение этого параметра колеблется около 0,85. Уменьшение реактивной составляющей мощности, ведет к уменьшению потерь в сети, что повышает коэффициент мощности. Многие производители при маркировке прибора, указывают этот параметр на этикетке.
Трехфазная электрическая сеть
Если брать пример с трехфазной сетью, то здесь все обстоит несколько по-другому, так как задействовано три фазы. Производя расчеты, нужно взять значение электрического тока одной из фаз, которое умножается на величину напряжения в этой фазе, после чего полученный результат умножается на cos φ, то есть на сдвиг фаз.
Сосчитав, таким образом, напряжение в каждой фазе, складываем полученные результаты и получаем суммарную мощность прибора, который подключен к трехфазной сети. В формулах это выглядит так:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или Р = √3 х U x I
Ампер = √3 Вольт или I = P/√3 x U
При этом нужно иметь в виду, что существует разница фазного и линейного напряжения и тока. Но формула расчета остается одной и то же, кроме случая, когда соединение сделано в виде треугольника, и нужно произвести расчет нагрузки индивидуального подключения.
Для цепей с переменным током существует негласное правило такого расчета: сила тока делится пополам, чтобы подобрать мощность защитных и пусковых реле. Это же правило применяется и когда рассчитывают диаметр проводника в таких электрических цепях.
Переводы с амперов в киловатты и наоборот
Осуществлять переводы величин можно тремя способами: универсальной таблицей, онлайн калькулятором или формулой. Что касается использования калькулятора, нужно в соответствующие поля вставить исходные показатели и нажать кнопку. Использовать эту систему удобно в том случае, когда приходится сталкиваться с большими цифровыми значениями.
Обратите внимание! Согласно универсальной таблице и формуле можно узнать, что в одном А находится 0,22 кВт или 0,38 кВт. Сделать перевод величин, используя имеющиеся цифры, можно при помощи калькулятора или умножением на приведенное значение. К примеру, чтобы посчитать, сколько будет 6А в кВт, нужно умножить 0,6 на 0,22. В итоге выйдет 1,32 кВт.
В однофазной электрической цепи
Чтобы вычислить необходимые величины в однофазной сети, где номинальный ток автоматического выключателя, к примеру, равен 10 А и в нормальном состоянии через него не течет энергия выше указанного значения, необходимо вычислить максимальную электромощность. Нужно подставить в формулу нахождения мощности значения напряжения и силы электротока и перемножить их между собой. Получится, что мощность будет равна 220*10=2200 ватт. Для перевода в меньшие значения необходимо цифру поделить на 1000. Выйдет 5,5 кВт. Это вся сумма мощностей, питающихся от автомата.
Перевод в однофазной электроцепи
В трехфазной электрической цепи
Перевод показателей в трехфазной сети, рассчитанной на 380 вольт, можно сделать подобным образом. Разница заключается в формуле. Чтобы определить искомые данные, необходимо подставить корень из трех в произведение напряжения и силы электротока. К примеру, автомат рассчитан на 40 А. Подставив значения, можно получить 26327 Вт. После деления значения на 1000 выйдет 26,3 кВт. То есть выйдет, что автомат сможет выдержать нагрузку.
При известном мощностном показателе трехфазной цепи рассчитывать рабочий ток можно, преобразовав данную формулу. То есть электромощность нужно поделить на корень из 3, умноженный на напряжение. В итоге, если электромощность равна 10 кВт, выйдет значение автомата в 16А.
Перевод в трехфазной электроцепи
Таблица перевода из Вольт-ампер в Ватты
Таблица перевода из Ватт в Вольт-амперы
Необходимые расчёты
Сначала нужно проверить розетки, которые подключены к выбранному автомату. Иногда автоматическое устройство питает не только бытовую технику, но и приборы освещения. При неправильном монтаже электрической проводки в доме все снабжение может зависеть только от одного аппарата. Подсчитывают общее количество потребителей, складывают напряжение, которое необходимо им для работы.
В результате выйдет сумма ватт, которые поставляет автоматическое устройство этим приборам. Скорее всего, техника не будет подключена одновременно, но формула даст возможность высчитать максимальный показатель потребляемого напряжения. Если на каком-то устройстве указана не определённая мощность, а её интервал, то необходимо брать самую большую величину.
Минимальные показатели не учитываются, так как в этом случае автомат будет работать при полной нагрузке. Это недопустимо, ведь в сети случаются перебои, а это приведёт к поломке отключающего прибора. Напряжение в частных домах и на производственных предприятиях отличается. Разделяют два вида:
Однофазная сеть
В частных домах напряжение не превышает 220 вольт. В этом случае нужно делать расчёты именно для однофазной сети. Общая физическая формула напряжения: U = P/I, где:
Результат даёт возможность измерить потребление в ваттах, но обычно используют такую величину, как киловатт. Для этого нужно полученное число разделить на 1000 (1 кВт = 1000 Вт). Понять алгоритм расчётов того, сколько ампер в 1 киловатте, можно на примере.
Если в однофазной сети потребление равно 220 В, то номинал автоматического устройства высчитывается так: 220/200 = 1 ампер. Если все приборы используют суммарную мощность в 0,13 кВт, то нужен будет автомат с показателями 6 ампер (0,13/220 = 6 А). То есть теперь можно узнать то, сколько содержится ампер в кВт: 1000/220 = 4,5 А.
Аналогичным образом можно провести обратные вычисления. Если в сети есть устройство отключения на 5 А, то можно определить максимальную мощность, которую он может выдержать. В этом случае амперы умножают на вольты: 5х220 = 115 Вт. Если приборы потребляют больше мощности, то автомат не сможет её выдержать, его нужно заменить другим. Можно воспользоваться таблицей перевода ампер в ватты и киловатты:
Напряжение 380 вольт
Расчёты для трехфазной сети проводят по другой формуле. Напряжение в таких помещениях равно 380 В, оно распределяется по трём проводам. Поэтому можно установить автоматическое устройство отключения с меньшим номиналом при прежней потребляемой мощности. Формула выглядит так: P = U x I x корень из 3. Таким образом можно узнать, сколько в 1 ампере ватт. Для определения количества кВт необходимо вт х (0,7 х 380).
Лучше понять особенность расчётов можно на примере. Напряжение трехфазной сети равно 380 В, а приборам для питания необходима мощность на сумму 0,13 кВт. Нужно узнать, какой автомат лучше приобрести для такого помещения. Для этого используют формулу: 130/380 = 0,5 ампер.
Подобным образом можно провести расчёты для двухфазной сети. В ней напряжение равняется 266 В. В одном киловатте будет содержаться 3,7 А (1000/266). Соответственно, в одном ампере равен 266 ватт. Для помещения с двухфазной сетью и потребляемой мощностью в 250 ватт подойдёт автомат номиналом 3,7 ампер. При выборе устройства нужно учитывать силу тока, которая в трехфазной сети меньше при одинаковом количестве потребляемой мощности.
Условия перевода
Формулы расчёта пригодятся как при покупке нового автоматического отключателя, так и при выборе бытовых приборов.
Необходимо перевести одну величину в другую при выборе сечения кабеля по мощности. Для этого нужно узнать суммарную силу тока, которая необходима домашним приборам с учётом их мощности. В некоторых случаях проводят обратные вычисления.
Умение делать физические расчёты не станет лишней информацией, иногда эти знания могут пригодиться. Напряжение в любой сети может стать опасным, поэтому с электропроводкой нужно обращаться аккуратно и внимательно. Неправильное подключение приводит к перегоранию проводов или перегрузкам автоматического устройства. Формулы позволяют узнать, сколько в 1 ампере вольт, ватт и киловатт.
Часто задаваемые вопросы
Сколько Ватт в Ампере?
Если речь об автомобильной сети, то в одном ампере 12 Ватт при напряжении 12В. В бытовой электросети 220 Вольт, сила тока в 1 ампер будет равна мощности потребителя на 220 Ватт, но если речь идет о промышленной сети 380 Вольт, то 657 Ватт в ампере.
12 ампер сколько ватт?
Сколько ватт мощности при 12 амперах потребления тока будет зависеть от того в сети с каким напряжением работает сам потребитель. Так 12А это может быть: 144 Ватт в автомобильной сети 12V; 2640 Ватт в сети 220V; 7889 Ватт в электросети 380 Вольт.
220 ватт сколько ампер?
Сила тока потребителя мощностью 220 Ватт будет отличаться зависимо от сети, в которой он работает. Это может быть: 18A при напряжении 12 Вольт, 1A если напряжение 220 Вольт либо 6A, когда потребление тока происходит в сети 380 Вольт.
5 ампер сколько ватт?
Чтобы узнать сколько Ватт потребляет источник на 5 ампер достаточно воспользоваться формулой P = I * U. То есть если потребитель включен в автомобильную сеть где всего 12 Вольт, то 5А будет 60W. При потреблении 5 ампер в сети 220V означает что мощность потребителя составляет 1100W. Когда потребление пяти ампер происходит в двухфазной сети 380V, то мощность источника составляет 3290 Ватт.
Почему нужно переводить амперы в киловатты?
Люди уже давно привыкли к тому, что на их электрических приборах количество потребляемой энергии указывается в киловаттах. Но на предохранителях, вилках и розетках автоматах проставлена маркировка именно в амперах и не каждый с первого раза поймет, о каком количестве киловатт идет речь. Сталкиваясь с такой проблематической ситуацией, люди задаются вопросом, как конвертировать одно значение в другое, какую схему для этого использовать и что оно даст.
Именно из-за того, что пользователи имеют проблемы с этими двумя понятиями, часто электрические аксессуары и средства защиты подбираются неправильно, что приносит исключительно вред. Именно поэтому каждому владельцу частного дома или квартиры нужно научиться самостоятельно разбираться с подобными значениями, чтобы система электричества функционировала правильно и безопасно.