Site Loader

Содержание

В чем измеряется механическая мощность:

Мощностью называется физическая величина, которая показывает, насколько движется энергия внутри электрической цепи конкретного оборудования. Что она собой представляет, в каких единицах выражается, в чем измеряется мощность, какие есть для этого приборы? Об этом и другом далее.

Что это такое

Мощностью называется скалярный вид физической величины, который равен скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность

Различается полезная, полная и номинальная в машинном двигателе. Полезная это сила двигателя, за исключением затрат, которые потрачены на работу всех остальных систем. Полная — указанная сила без вычетов, а номинальная — указанная и гарантированная заводом.

Дополнительная информация! Стоит отметить, что также есть мощность звука и взрывного звука. В первом случае это скалярная величина, связанная со звуковыми волнами и звуковой энергией, которая также измеряется в ваттах, а вторая связана с энерговыделением тротиловых разложений.

Основное понятие в учебном пособии

В чем измеряется

Устаревшей измерительной единицей считается лошадиная сила. Отвечая четко на вопрос, в чем измеряется механическая мощность, стоит отметить, что согласно современным международным показателям, единица мощности это ватт. Стоит отметить, что ватт — производная единица, которая связана с другими. Она равна Джоулю в секунду или килограмму, умноженному на метр в квадрате, поделенный на секунду. Также ватт это вольт, умноженный на ампер.

Важно отметить, что ватт делиться на мега, кило и вольт ампер.

Формулы для измерения

Мощность — величина, которая непосредственным образом связана с другими показателями. Так, она прямым образом связана со временем, силой, скоростью, вектором силы и скоростью, модулем силы и скорости, моментом силы и частотой вращения. Нередко в формулах при вычислении электрической мощностной разновидности задействуется также число Пи, показатель сопротивления, мгновенный ток с напряжением на конкретном участке электрической сети, активная, полная и реактивная сила. Непосредственным участником в вычислении является амплитуда с угловой скоростью и начальной силой тока с напряжением.

В расчетах гидравлической мощностной разновидности, принимает участие давление и расход жидкости. Нередко берется в расчеты показатель количества оборотов двигателя за конкретный промежуток времени.

Дополнительная информация! Чтобы рассчитать тягу, коэффициент полезного действия с другими рабочими параметрами устройства, изучается температура, сила трения и проводниковое сопротивление с реактивными нагрузками.

Основные формулы для измерения

Приборы для измерения

Чтобы измерить мощность, используется ваттметр, вольтметр, варметр и мультиметр с тестером. Они широко используются в различных сферах энергетики с промышленностью, связью, транспортом, наукой, медициной и бытом. В быту их используют, чтобы подсчитать потребляемую электрическую энергию и вычислить возможные повреждения диодов. Стоит отметить, что все существующие приборы для измерения делятся на щитовые с переносными и стационарными, показывающие с регистрирующими, оценивающие и сравнивающие.

Перечисленные приборы подключаются параллельным образом к нагрузке либо источнику электричества. Ваттметры с варметрами отличаются от других тем, что могут определять показатель в электромагнитно сигнале. Делятся на те, что созданы для измерений низких и высоких частот. Что касается вольтметров, они бывают аналоговыми, цифровыми, жиодно-компенсационными, импульсными, фазочувствительными и селективными.

Мультиметры являются комбинированными устройствами. Они, как и вольтметры, делятся на цифровые и аналоговые. Служат как для вычисления напряжения, так и электрической емкости с индуктивностью, температурой, силой тока и сопротивления.

Ваттметр как основной измерительный прибор для электрических приборов

Как измеряют мощность разных видов

Измерение разных мощностных видов происходит по формулам, выведенным с конца прошлого и позапрошлого столетия. Для каждой разновидности есть свое точное алгебраическое правило. Так, измерить механическую можно по первой формуле, а электрическую по второй. Что касается гидравлической, ее можно вычислить по третьему алгебраическому правилу.

Измерение по формулам

Механическая

Механической мощностью является скалярный вид произведения силового вектора на скоростной вектор, при котором движется какой-то объект. Исходя из формулы для вычисления этого показателя, чтобы отыскать его, необходимо знать показатель вектора силы со скоростным вектором, а последний из них равен модулю силы, перемноженному на модуль скорости и векторный угол скорости с силой.

Что касается вычисления тела, которое совершает вращательные движения, можно отметить, что нужно иметь представление о показателе момента силы с угловой скоростью.

Дополнительная информация! Если в задаче эти данные неизвестны, можно двукратное число Пи перемножить на частоту вращения в минуту на момент силы, а затем полученные сведения поделить на 60. Таким образом совершаются вычисления в механике, если нужно понять, какую силу имеет двигатель или прочий силовой агрегат.

Электрическая

Электрической мощностью называется величина, которая показывает, с какой скоростью или преобразованием двигается электрическая энергия. Для изучения мгновенной электрической мощностной характеристики на определенном участке цепи, необходимо знать значение тока и напряжения мгновенного тока и перемножить данные значения.

Чтобы понять, сколько составляет активный, полный, реактивный или мгновенный реактивный мощностный показатель, нужно знать точные цифры амплитуды тока, амплитуды напряжения, угла тока с напряжением, а также угловую скорость и время, поскольку все существующие физические формулы сводятся к этим параметрам. Также в формулах задействуется синус, косинус угла и значение 1/2.

Понятие электрической мощности

Гидравлическая

Гидравлическим мощностным показателем в гидромашине или гидроцилиндре называется произведение машинного перепада давления на жидкостный расход. Как правило, это основная формулировка, взятая из единственной существующей формулы для вычисления.

Обратите внимание! Больше алгебраических и инженерных правил можно найти в прикладной науке о движениях жидкостей и газов, а именно в гидравлике.

Постоянного и переменного тока

Что касается мощности постоянного с переменным током, то чаще всего их причисляют к электрической разновидности. Конкретного понятия для двух разновидностей нет, однако их можно вычислить, исходя из имеющихся алгебраических установок. Так, мощностью постоянного тока является произведение силы тока и постоянного напряжения или же удвоенное значение силы тока на электрическое сопротивление, которое, в свою очередь, вычисляется делением двойного напряжения на обычное сопротивление.

Что касается переменного тока, это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Чтобы измерить эти показатели, можно воспользоваться как указанными выше приборами, так и фазометром. Этот прибор служит, чтобы вычислить реактивную разновидность по государственному эталону.

Понятие переменной мощности тока

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах. Приборами для ее вычисления выступает вольтметр, ваттметр. Основные формулы для самостоятельного расчета перечислены выше.

определение и виды нагрузок, зависимость от параметров сети, способы учесть киловатты

По работе квартирного электросчётчика можно проследить, что накручивание киловатт-часов происходит тем быстрее, чем большая нагрузка подается на сеть. На этом основан один из способов того, как измеряется мощность. Существует несколько разновидностей показателя, обозначаемого по первой букве английского watt — W. От параметров электросхемы жилища зависит величина энергопотребления — оно прямо пропорционально мощности подключённых токоприёмников.

Виды электрической мощности

Физическая величина W представляет собой скорость изменения, передачи, потребления и преобразования энергии рассматриваемой системы. Конкретно определение мощности звучит как отношение выполняемой в какой-то период работы к промежутку времени действия: W=ΔА/Δ t, Дж/с=ватт (Вт).

В отношении электрической сети речь идёт о перемещении заряда под действием напряжения: А=U. Потенциал между двумя точками проводника — и есть показатель энергии движения единичного нуклона. Полная работа протекания всего количества электронов — Ап=U*Q, где Q — общее число зарядов в сети. В этом случае формула мощности приобретает вид W=U*Q/t, выражение Q/t — электроток (I), то есть W=U*I.

В энергетике различают несколько терминов W:

  • Активная (полезная W) в ваттах — она выражается в полном преобразовании одной нагрузки в другую. Примером служит лампочка, при горении которой электричество всецело переходит в тепло и свет.
  • Реактивная, Wр — сопровождается появлением индукции, в результате чего часть энергии возвращается в сеть, негативно влияет на состояние схемы, нарушая баланс тока и напряжения. Измеряется в вольт-амперах реактивных ВАр.
  • Полная, W=Wа+Wр — обозначается ВА или кВА, МВА.
  • Мощность смыслового понимания: максимальная — по составу энергетического оборудования, присоединённая — суммарная по всем потребителям сети, трансформаторная — по энергии имеющихся преобразователей, установленная — алгебраически сложенная наибольшая активная мощность приборов, заявленная — определённая договором между потребителем и электроснабжающей организацией. Все перечисленные виды измеряют в мегаваттах — МВт.

Подробнее следует остановиться на реактивной составляющей полной мощности. Обычно Wр является паразитной, вредной. Её понятие связано с пусковыми токами, она создаётся в устройствах как результат индуктивных и ёмкостных энергетических колебаний электромагнитного поля. Определяется из выражения Wр=U*I*sinφ, где синус угла — фазовый сдвиг между падением напряжения и рабочим током в трансформаторах, моторах и конденсаторах.

Характер установленного оборудования предопределяет избыточность Wр, когда преобладают ёмкостные приборы и потенциал увеличивается, или дефицитность, если превалирует индуктивность сети (напряжение снижается). При использовании принципа противоположности действия разработаны устройства, позволяющие компенсировать вредность Wр и повысить качество и эффективность энергоснабжения.

Влияние параметров сети на киловатты

Из формулы W=U*I, видно, что мощность зависит одновременно от двух характеристик энергосистемы — напряжения и силы тока. Их влияние на параметры сети паритетное. Процесс образования электрической мощности можно описать следующим образом:

  • U — это работа, потраченная на перемещение 1 кулона;
  • I — количество зарядов, протекающих через проводник за 1 секунду.

По расчётному значению W определяют потреблённую энергию сети, умножив величину мощности на время её расходования. Изменяя один из параметров W в сторону уменьшения или увеличения, можно сохранить энергетику системы на постоянном уровне — получить высокую силу тока при малом напряжении или большой потенциал сети при слабом движении кулонов.

Преобразовательные приборы, предназначенные для перемены параметров, называются трансформаторами напряжения или тока. Их устанавливают на повышающих или понижающих электроподстанциях для передачи энергии от источника к потребителям на дальние расстояния.

Способы измерения нагрузки

Узнать мощность прибора можно, обратившись к его инструкции или паспорту, а при отсутствии — посмотреть на шильдик, прикреплённый к корпусу. Если нет данных производителя, то доступны другие способы, чтобы определить энергетику оборудования. Основной из них — измерить нагрузку с помощью ваттметра (прибора для фиксирования электрической мощности).

По назначению их разделяют на 3 класса: постоянного тока и низкочастотные (НЧ), оптические и высокоимпульсивные. Последние относят к радиодиапазону и дробят на 2 вида: включаемые в разрыв линии (проходящая мощность) и монтируемые в конечной точке маршрута как согласованная (поглощаемая) нагрузка. По способу доведения информации до оператора различают приборы цифровые и аналоговые — показывающие стрелочные и самопишущие. Краткие характеристики некоторых измерителей:

  1. НЧ-ваттметры применяют в одно- и трёхфазных сетях промышленной частоты. К этой же категории относятся варметры — приборы для определения реактивной мощности. Аналоговые измерители представлены моделями Д5071, Д8002, Ц301. Цифровые совмещают возможности фиксирования не только составляющей Wа, но и Wр. Итоговая величина выводится на табло и внешние устройства — принтер или электронные хранители информации. Приборы этого типа — ЩВ02, СР3010, MI2010А.
  2. Ваттметры проходящей мощности радиодиапазона. Датчиками в измерителе служат трансформаторы тока и напряжения. Для сверхвысоких частот — термисторные, гальваномагнитные и термоэлектрические преобразователи. Образцы — NAS, М2−32, М2−23.
  3. Ваттметры для измерения поглощаемой нагрузки импульсов радиоспектра — в них используется коэффициент отражения по мощности. Существует несколько разновидностей приборов: термисторные М3−28 и М3−22А, калориметрические МК3−68, МК3−70, М3−13, термоэлектрические М3−93, М3−56, М3−51 ваттметры и с пиковым детектором М3−3А, М3−5А.
  4. Оптические измерители — ОМ3−65, ОМК3−69.

Помимо помощи специальных приборов, мощность узнают посредством применения расчётной формулы: в разрыв одного из питающих проводов включают амперметр, определяют ток и напряжение сети. Перемножение величин даст искомый результат.

Физическая мощность. Мощность в чем измеряется. Мощность — физическая величина, формула мощности. Определение единицы измерения мощности тока

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

Измерение М в механике

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

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

Формула работы выглядит так:

A = F х S х cos (F, S).

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

Механическая М двигателя

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

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

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

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

М электричества

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

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

Мощность как физическая величина, формула мощности

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

  • А – работа;
  • t – время.

Можно учитывать отдельно мощность в механике и электрическую мощность.

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

  • F – сила;
  • v – скорость.

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

Зависимость между электрическим током и мощностью

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

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

Одинакового значения Р добиваются, варьируя одну из двух величин.

Определение единицы измерения мощности тока

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

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

P = U*I = 3,5*0,2 = 0,7 Вт.

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

Ватт и другие единицы измерения мощности

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

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

1 л.с. = 0,74 кВт.

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

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

Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока

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

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

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

P = I*2*R, где:

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

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

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

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

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

Приборы для измерения электрической мощности

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

Мощность в бытовых электрических приборах

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

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

Как перевести ватты

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

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

Мощность некоторых электрических приборов, Вт

Средние значения потребления электроэнергии бытовых устройств:

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

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

Видео

то есть произведение векторов силы на скорость движения — и есть мощность. В чем измеряется она? По международной системе СИ, единицей измерения данной величины является 1 Ватт.

Ватт и другие единицы измерения мощности

Ватт означает мощность, где за одну секунду производится работа в один джоуль. Последнюю единицу назвали так в честь англичанина Дж.Уатта, который изобрел и соорудил первую паровую машину. Но он при этом использовал другую величину — лошадиную силу, каковая применяется и по сей день. Одна лошадиная сила приблизительно равна 735,5 Ватт.

Таким образом, кроме Ватта, мощность измеряют в метрической лошадиной силе. А при очень малом значении также используют Эрг, равный десяти в минус седьмой степени Ватт. Возможно и измерение в одной единице массы/силы/метров в секунду, что равно 9,81 Ватт.

Мощность в двигателе

Названная величина является одной из самых важных в любом моторе, который бывает самой разной мощности. Например, электрическая бритва имеет сотые доли киловатта, а ракета космического корабля насчитывает миллионы.

Для разной нагрузки необходима различная мощность для сохранения определенной скорости. Например, машина станет тяжелее, если в нее поместить больше груза. Тогда сила трения о дорогу увеличится. Поэтому, чтобы поддерживать ту же скорость, что и в ненагруженном состоянии, потребуется большая мощность. Соответственно, мотор будет съедать больше топлива. Об этом факте известно всем водителям.

Но при большой скорости важна и инерция машины, которая прямо пропорциональна ее массе. Бывалые водители, знающие об этом факте, находят при езде лучшее сочетание топлива и скорости, чтобы бензина уходило меньше.

Мощность тока

В чем измеряется мощность тока? В той же самой единице по системе СИ. Она может быть измерена прямым или косвенным методом.

Первый способ реализуется при помощи ваттметра, потребляющего существенную энергию и сильно нагружающего источник тока. С его помощью измеряется от десяти Ватт и более. Косвенный метод используют при необходимости измерить малые значения. Приборами для этого служат амперметр и вольтметр, подсоединенные к потребителю. Формула в данном случае будет иметь такой вид:

При известном сопротивлении нагрузки, измеряем протекающую через нее величину тока и находим мощность так:

P = I 2 ∙ R н.

По формуле P = I 2 /R н также может быть вычеслена мощность тока.

В чем измеряется она в сети трехфазного тока, тоже не секрет. Для этого применяют уже знакомый прибор — ваттметр. Причем решить задачу, чем измеряется электрическая мощность, можно с помощью одного, двух или даже трех приборов. Например, для четырехпроводной установки потребуется три устройства. А для трехпроводной при несимметричной нагрузке — два.

Мощностью называется физическая величина, которая показывает, насколько движется энергия внутри электрической цепи конкретного оборудования. Что она собой представляет, в каких единицах выражается, в чем измеряется мощность, какие есть для этого приборы? Об этом и другом далее.

Мощностью называется скалярный вид физической величины, который равен скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность

Различается полезная, полная и номинальная в машинном двигателе. Полезная это сила двигателя, за исключением затрат, которые потрачены на работу всех остальных систем. Полная — указанная сила без вычетов, а номинальная — указанная и гарантированная заводом.

Дополнительная информация! Стоит отметить, что также есть мощность звука и взрывного звука. В первом случае это скалярная величина, связанная со звуковыми волнами и звуковой энергией, которая также измеряется в ваттах, а вторая связана с энерговыделением тротиловых разложений.

Основное понятие в учебном пособии

В чем измеряется

Устаревшей измерительной единицей считается лошадиная сила. Отвечая четко на вопрос, в чем измеряется механическая мощность, стоит отметить, что согласно современным международным показателям, единица мощности это ватт. Стоит отметить, что ватт — производная единица, которая связана с другими. Она равна Джоулю в секунду или килограмму, умноженному на метр в квадрате, поделенный на секунду. Также ватт это вольт, умноженный на ампер.

Важно отметить, что ватт делиться на мега, кило и вольт ампер.

Формулы для измерения

Мощность — величина, которая непосредственным образом связана с другими показателями. Так, она прямым образом связана со временем, силой, скоростью, вектором силы и скоростью, модулем силы и скорости, моментом силы и частотой вращения. Нередко в формулах при вычислении электрической мощностной разновидности задействуется также число Пи, показатель сопротивления, мгновенный ток с напряжением на конкретном участке электрической сети, активная, полная и реактивная сила. Непосредственным участником в вычислении является амплитуда с угловой скоростью и начальной силой тока с напряжением.

Электрическая

Электрической мощностью называется величина, которая показывает, с какой скоростью или преобразованием двигается электрическая энергия. Для изучения мгновенной электрической мощностной характеристики на определенном участке цепи, необходимо знать значение тока и напряжения мгновенного тока и перемножить данные значения.

Чтобы понять, сколько составляет активный, полный, реактивный или мгновенный реактивный мощностный показатель, нужно знать точные цифры амплитуды тока, амплитуды напряжения, угла тока с напряжением, а также угловую скорость и время, поскольку все существующие физические формулы сводятся к этим параметрам. Также в формулах задействуется синус, косинус угла и значение 1/2.

Понятие электрической мощности

Гидравлическая

Гидравлическим мощностным показателем в гидромашине или гидроцилиндре называется произведение машинного перепада давления на жидкостный расход. Как правило, это основная формулировка, взятая из единственной существующей формулы для вычисления.

Обратите внимание! Больше алгебраических и инженерных правил можно найти в прикладной науке о движениях жидкостей и газов, а именно в гидравлике.

Постоянного и переменного тока

Что касается мощности постоянного с переменным током, то чаще всего их причисляют к электрической разновидности. Конкретного понятия для двух разновидностей нет, однако их можно вычислить, исходя из имеющихся алгебраических установок. Так, мощностью постоянного тока является произведение силы тока и постоянного напряжения или же удвоенное значение силы тока на электрическое сопротивление, которое, в свою очередь, вычисляется делением двойного напряжения на обычное сопротивление.

Что касается переменного тока, это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Чтобы измерить эти показатели, можно воспользоваться как указанными выше приборами, так и фазометром. Этот прибор служит, чтобы вычислить реактивную разновидность по государственному эталону.

Понятие переменной мощности тока

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах. Приборами для ее вычисления выступает вольтметр, ваттметр. Основные формулы для самостоятельного расчета перечислены выше.

Мощность — физическая величина, равная отношению проделанной работы к определенному промежутку времени.

Существует понятие средней мощности за определенный промежуток времени Δt . Средняя мощность высчитывается по этой формуле: N = ΔA / Δt , мгновенная мощность по следующей формуле: N = dA / dt . Эти формулы имеют довольно обобщенный вид, так как понятие мощности присутствует в нескольких ветках физики — механике и электрофизике. Хотя основные принципы расчета мощности остаются приблизительно такими же, как и в общей формуле.

Измеряется мощность в ваттах. Ватт — единица измерения мощности, равная джоулю, деленному на секунду. Кроме ватта, существуют и другие единицы измерения мощности: лошадиная сила, эрг в секунду, масса-сила-метр в секунду.

    • Одна метрическая лошадиная сила равна 735 ваттам, английская — 745 ватт.
    • Эрг — очень малая единица измерения, один эрг равен десять в минус седьмой степени ватт.
    • Один масса-сила-метр в секунду равен 9,81 ваттам.

Измерительные приборы

В основном измерительные приборы для измерения мощности используются в электрофизике, так как в механике, зная определенный набор параметров (скорость и силу), можно самостоятельно высчитать мощность. Но таким же способом и в электрофизике можно высчитывать мощность по параметрам, а на самом деле, в повседневной жизни мы просто не используем измерительных приборов для фиксации механической мощности. Так как чаще всего эти параметры для определенных механизмов и так обозначают. Что касаемо электроники, основным прибором является ваттметр, используемый в быту в устройстве обычного электросчетчика.

Ваттметры можно разделить на несколько видов по частотам:

    • Низкочастотные
    • Радиочастотные
    • Оптические

Ваттметры могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Низкочастотные (НЧ) имеют в своем составе две катушки индуктивности, бывают как цифровыми, так и аналоговыми, применяются в промышленности и быту в составе обычных электросчетчиков. Ваттметры радиочастотные делятся на две группы: поглощаемой мощности и проходящей. Разница состоит в способе подключения ваттметра в сеть, проходящие подключают параллельно сети, поглощаемые в конце сети, как дополнительную нагрузку. Оптические ваттметры служат для определения мощности световых потоков и лазерных лучей. Применяются в основном на каких-либо производствах и в лабораториях.

Мощность в механике

Мощность в механике напрямую зависит от силы и работы, которую эта сила выполняет. Работа же является величиной, характеризующей силу, приложенную к какому-либо телу, под действием которой тело проходит определенное расстояние. Мощность высчитывается по скалярному произведению вектора скорости на вектор силы: P = F * v = F * v * cos a (сила, умноженная на вектор скорости и на угол между вектором силы и скорости (косинус альфа)).

Так же можно посчитать мощность вращательного движения тела. P = M * w = π * M * n / 30 . Мощность равна (М) моменту силы, умноженному на (w) угловую скорость или пи (п), умноженному на момент силы (М) и (n) частоту вращения, деленных на 30.

Мощность в электрофизике

В электрофизике мощность характеризует скорость передачи или превращения электроэнергии.2 / R .

    • Мощность переменного тока не поддается исчислению по формуле постоянного тока. В переменном токе выделяют три вида мощности:
      • Активная мощность (Р), которая равна P = U * I * cos f . Где U и I действующие параметры тока, а f (фи) угол сдвига между фазами. Данная формула приведена как пример для однофазного синусоидального тока.
      • Реактивная мощность (Q) характеризует нагрузки, создаваемые в устройствах колебаниями электрического однофазного синусоидального переменного тока. Q = U * I * sin f . Единица измерения — вольт-ампер реактивный (вар).
      • Полная мощность (S) равна корню квадратов активной и реактивной мощности. Измеряется в вольт-амперах.
      • Неактивная мощность — характеристика пассивной мощности присутствующей в цепях с переменным синусоидальным током. Равна квадратному корню суммы квадратов реактивной мощности и мощности гармоник. При отсутствии мощности высших гармоник равна модулю реактивной мощности.

Ваттметры. Виды и применение. Работа. Примеры и параметры

Одно из свойств, которое дает характеристику состояния электрической цепи – это мощность. Это свойство отражает значение работы, выполненное электрическим током за определенное время. Мощность оборудования, входящего в электрическую цепь, не должна выходить за рамки мощности сети. В противном случае оборудование может выйти из строя, возникнет замыкание или пожар. Замеры мощности электрического тока производят специальными устройствами – ваттметры. В случае постоянного тока мощность вычисляется путем умножения напряжения на силу тока (нужен амперметр и вольтметр). В цепи переменного тока все происходит иначе, понадобятся измерительные приборы. Ваттметром измеряют режим работы электрооборудования, производят учет расхода электроэнергии.

Разновидности

Сначала измеряется напряжение, затем сила тока, а потом на основе этих данных измеряется мощность. По методу измерения, преобразования параметров и выдачи результата ваттметры разделяются на цифровые и аналоговые виды.

Цифровые ваттметры производят измерение активной и реактивной мощности. На экран также выводятся напряжение, сила тока, потребление электричества за период времени. Параметры замеров выводятся на компьютер.

Аналоговые ваттметры разделены на самопишущие и показывающие приборы. Они определяют активную мощность участка схемы. Экран ваттметра оснащен шкалой и стрелкой. Шкала отградуирована по делениям и величинам мощности, в ваттах.

Конструктивные особенности и принцип работы

Аналоговые ваттметры имеют широкое распространение, точное измерение, и являются устройствами электродинамической системы.

Принцип их действия основывается на взаимодействии между собой двух катушек. Одна катушка неподвижная, с толстым проводом обмотки, малым числом витков и небольшим сопротивлением. Она подключена по последовательной схеме с потребителем. Вторая катушка двигается. Ее обмотка состоит из тонкого проводника, имеющего значительное число витков, ее сопротивление большое. Она подключена по параллельной схеме с потребителем, снабжена дополнительным сопротивлением во избежание короткого замыкания обмоток.

При включении устройства в сеть, в обмотках возникают магнитные поля, взаимодействие которых образует момент вращения, отклоняющий двигающуюся обмотку с прикрепленной стрелкой, на расчетный угол. Значение угла зависит от произведения напряжения и силы тока в конкретный момент времени.

Главным принципом действия ваттметра цифрового типа является предварительный замер напряжения и силы тока. Для этих целей подключаются: по последовательной схеме к потребителю нагрузки – датчик тока, по параллельной схеме датчик напряжения. Эти датчики обычно изготавливаются из термисторов, термопар, измеряющих трансформаторов.

Мгновенные параметры измеренных напряжения и тока, путем преобразователя, поступают к внутреннему микропроцессору. В нем происходит вычисление мощности. На экране показывается результат информации, а также передается на внешние приборы.

Приборы электродинамического типа, которые имеют широкое применение, подходят для переменного и постоянного тока. Ваттметры индуктивного типа применяются только для переменного тока.

Сфера использования

Основная сфера использования ваттметров – это отрасли промышленности в электроэнергетике, машиностроении, ремонта электрических устройств. Также часто применяют ваттметры и в быту. Их покупают специалисты по электронике, компьютерному оборудованию, радиолюбители – для расчета экономии потребления электрической энергии.

Ваттметры используют для:
  • Вычисления мощности устройств.
  • Проведения тестов электрических цепей, некоторых их участков.
  • Проведения испытаний электроустановок, в качестве индикаторов.
  • Проверка действия электрооборудования.
  • Учет потребления электроэнергии.
Некоторые варианты приборов (ваттметров).
Бытовые приборы китайского производства

В инструкции описаны все режимы работы этого устройства, технические характеристики.

По сути это прибор, измеряющий мощность различных электрических потребителей. Как он работает? Вставляете его в розетку, а в розетку этого прибора вставляете вилку потребителя, мощность которого вы хотите замерить. Этим прибором вы измерите мощность какого-либо потребителя в течение определенного времени и потом с помощью него вы можете даже рассчитать, например, сколько денег тратит за электроэнергию ваш холодильник или любой другой прибор.

В устройстве есть встроенный аккумулятор. Он нужен для запоминания мощности, которую вы замерили, и потом будете использовать для расчета цены. Передняя панель прибора имеет пять кнопок: переключение режимов, указатель цены, переключатель вверх-вниз, кнопка сброса, если прибор поймал какой-либо глюк.

На корпусе указаны характеристики прибора:
  • Рабочее напряжение 230 вольт.
  • Частота 50 герц.
  • Максимальный ток 16 ампер.
  • Диапазон измеряемой мощности 0-3600 ватт.
Работа прибора.

Вставляем его в розетку.

Включим в него настольную светодиодную лампу.

На дисплее сразу пошло время, в течение которого измеряется мощность потребителя, в данном случае лампы. 0,4 ватта – это мощность отключенной лампы. Включаем лампу, в рабочем режиме она потребляет 10,3 ватта. Цену за киловатт мы не указывали, поэтому там стоят нули.

У нас лампа может менять мощность света. При увеличении света лампы показания мощности увеличиваются. При включении второго режима вверху также показано время работы, во втором поле киловатт часы, так как прибор пока не проработал даже одного часа, то показаны нули. Внизу показано количество дней, в течение которых измерялся этот потребитель.

В следующем режиме во втором поле показано напряжение электросети, внизу показана частота тока. Вверху дисплея при всех режимах показывается время. При переходе на следующий режим в центре показывается сила тока. Внизу показывается параметр некоего фактора, о котором пока нет данных, так как производитель прибора китайский.

На пятом режиме показана мощность минимальная. На шестом режиме – максимальная мощность.

Интересно будет посмотреть показания этих режимов при работе компьютера. Например, в спящем режиме, при обычном открытом рабочем столе, либо при запуске мощной игры.

В следующем режиме устанавливается стоимость электроэнергии кнопками установки, для расчета стоимости расхода энергии. Так вы можете измерить и рассчитать потребление любого из домашних бытовых приборов и устройств, и будете знать, какие устройства у вас экономные, а какие слишком много потребляют электричества.

Такой прибор имеет невысокую стоимость, около 14 долларов. Это небольшая цена для того, чтобы оптимизировать затраты, рассчитав мощность потребления устройств.

Цифровой прибор многофункциональный СМ 3010

Ваттметр служит для проведения замера напряжения, частоты, мощности, постоянного и переменного тока с одной фазой. А также, предназначен для контроля подобных приборов с меньшей точностью.

Диапазон замеров тока 0,002 — 10 ампер.

Замеры напряжения:
  • Постоянного от 1 до 1000 вольт.
  • Переменного от 1 до 700 вольт.
  • Частота измеряется в интервале 40-5000 герц.
Погрешность измерения:
  • Тока, напряжения, мощности постоянного тока +0,1%.
  • Тока, напряжения, мощности переменного тока +0,1% в интервале частот 40-1500 герц.
  • Относительная погрешность замера частоты в интервале 40-5000 герц +0,003%.

Габариты корпуса прибора 225 х 100 х 205 мм. Вес 1 кг. Мощность потребления менее 5 ватт.

Измерительное устройство ЦП 8506 – 120

Служит для проведения замеров мощности активной и реактивной 3-фазной сети переменного тока, показывает текущее значение параметра мощности на индикаторе, преобразует в сигнал аналогового вида.

Произведенные замеры показываются в форме цифр на индикаторах в единицах величин, которые входят на устройство, либо на вход трансформатора тока или напряжения. При этом учитывается коэффициент трансформации. Цифровой дисплей разделен на четыре разряда.

Назначение устройства – для проведения замеров активной и реактивной мощностей в 3-фазных сетях электрического тока частотой 50 герц.

Технические данные
  • Коэффициент мощности – 1.
  • Размеры корпуса 120 х 120 х 150 мм.
  • Высота цифр на дисплее 20 мм.
  • Наибольший интервал показаний 9999.
  • Степень точности: 0,5.
  • Время проведения преобразования: менее 0,5 с.
  • Температура работы: от +5 до + 40 градусов.
  • Класс защиты корпуса и панели: IР 40.
  • Мощность потребления: 5 ватт.
  • Вес менее 1,2 кг.
Похожие темы:

М мощь. Мощность в чем измеряется

Здравствуйте! Для вычисления физической величины, называемой мощностью, пользуются формулой, где физическую величину — работу делят на время, за которое эта работа производилась.

Выглядит она так:

P, W, N=A/t, (Вт=Дж/с).

В зависимости от учебников и разделов физики, мощность в формуле может обозначаться буквами P, W или N.

Чаще всего мощность применяется, в таких разделах физики и науки, как механика, электродинамика и электротехника. В каждом случае, мощность имеет свою формулу для вычисления. Для переменного и постоянного тока она тоже различна. Для измерения мощности используют ваттметры.

Теперь вы знаете, что мощность измеряется в ваттах. По-английски ватт — watt, международное обозначение — W, русское сокращение — Вт. Это важно запомнить, потому что во всех бытовых приборах есть такой параметр.

Мощность — скалярная величина, она не вектор, в отличие от силы, которая может иметь направление. В механике, общий вид формулы мощности можно записать так:

P=F*s/t, где F=А*s,

Из формул видно, как мы вместо А подставляем силу F умноженную на путь s. В итоге мощность в механике, можно записать, как силу умноженную на скорость. К примеру, автомобиль имея определенную мощность, вынужден снижать скорость при движении в гору, так как это требует большей силы.

Средняя мощность человека принята за 70-80 Вт. Мощность автомобилей, самолетов, кораблей, ракет и промышленных установок, часто, измеряют в лошадиных сил ах. Лошадиные силы применяли еще задолго до внедрения ватт. Одна лошадиная сила равна 745,7Вт. Причем в России принято что л. с. равна 735,5 Вт.

Если вас вдруг случайно спросят через 20 лет в интервью среди прохожих о мощности, а вы запомнили, что мощность — это отношение работы А, совершенной в единицу времени t. Если сможете так сказать, приятно удивите толпу. Ведь в этом определении, главное запомнить, что делитель здесь работа А, а делимое время t. В итоге, имея работу и время, и разделив первое на второе, мы получим долгожданную мощность.

При выборе в магазинах, важно обращать внимание на мощность прибора. Чем мощнее чайник, тем быстрее он погреет воду. Мощность кондиционера определяет, какой величины пространство он сможет охлаждать без экстремальной нагрузки на двигатель. Чем больше мощность электроприбора, тем больше тока он потребляет, тем больше электроэнергии потратит, тем больше будет плата за электричество.

В общем случае электрическая мощность определяется формулой:

где I — сила тока, U-напряжение

Иногда даже ее так и измеряют в вольт-амперах, записывая, как В*А. В вольт-амперах меряют полную мощность, а чтобы вычислить активную мощность нужно полную мощность умножить на коэффициент полезного действия(КПД) прибора, тогда получим активную мощность в ваттах.

Часто такие приборы, как кондиционер, холодильник, утюг работают циклически, включаясь и отключаясь от термостата, и их средняя мощность за общее время работы может быть небольшой.

В цепях переменного тока , помимо понятия мгновенной мощности, совпадающей с общефизической, существуют активная, реактивная и полная мощности. Полная мощность равна сумме активной и реактивной мощностей.

Для измерения мощности используют электронные приборы — Ваттметры. Единица измерения Ватт, получила свое название в честь изобретателя усовершенствованной паровой машины, которая произвела революцию среди энергетических установок того времени. Благодаря этому изобретению развитие индустриального общества ускорилось, появились поезда, пароходы, заводы, использующие силу паровой машины для передвижения и производства изделий.

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность , даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность — это физическая величина , характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность — это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N ] = [Вт].

1 Вт — это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила:

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Давайте вернемся к формуле для мощности: Формула, по которой вычисляется работа, нам известна: Поэтому мы можем преобразовать выражение для мощности:

Тогда в формуле у нас образуется отношение модуля перемещения к промежутку времени. Это, как вы знаете, скорость:

Только обратите внимание, что в получившейся формуле мы используем модуль скорости, поскольку на время мы поделили не само перемещение, а его модуль. Итак, мощность равна произведению модуля силы, модуля скорости и косинуса угла между их направлениями.

Это вполне логично: скажем, мощность поршня можно повысить за счет увеличения силы его действия. Прикладывая бо́льшую силу, он будет совершать больше работы за то же время, то есть увеличит мощность. Но даже если оставить силу постоянной, и заставить поршень двигаться быстрее, он, несомненно, увеличит работу, совершаемую в единицу времени. Следовательно, увеличится мощность.

Примеры решения задач.

Задача 1. Мощность мотоцикла равна 80 л.с. Двигаясь по горизонтальному участку, мотоциклист развивает скорость равную 150 км\ч. При этом, двигатель работает на 75% от своей максимальной мощности. Определите силу трения, действующую на мотоцикл.


Задача 2. Истребитель, под действием постоянной силы тяги, направленной под углом 45° к горизонту, разгоняется от 150 м/с до 570 м/с. При этом, вертикальная и горизонтальная скорость истребителя увеличиваются на одинаковое значение в каждый момент времени. Масса истребителя равна 20 т. Если истребитель разгонялся в течение одной минуты, то какова мощность его двигателя?




Если вам нужно единицы измерения мощности привести в одну систему, вам пригодится наш перевод мощности – конвертер онлайн. А ниже вы сможете почитать, в чем измеряется мощность.

У каждого современного прибора есть электрическая мощность. Ее цифровое значение указывается производителем на корпусе фена либо электрического чайника, на крышке кухонного комбайна.

Единицы измерения

Расчет электрической мощности позволяет определять стоимость электрической энергии, потребляемой разными приборами за определённый промежуток времени. Ватты и киловатты в избыточном количестве приводят к выходу из строя проводов, деформации контактов.

Зависимость между электрическим током и мощностью, потребляемой приборами

Электрическая мощность представляет собой работу, которая совершается за промежуток времени. Включенный в розетку прибор совершает работу, измеряемую в ваттах (Вт). На корпусе указывается количество энергии, которое будет потреблено прибором за определенный промежуток времени, то есть дается потребляемая электрическая мощность.

Потребляемая мощность

Она расходуется на то, чтобы в проводнике происходило перемещение электронов. В случае одного электрона, имеющего единичный заряд, она сопоставима с величиной напряжения сети. Полная энергия, которая необходима для перемещения всех электронов, будет определяться как произведение напряжения на число электронов, находящихся в цепи при работе электрического прибора. Ниже представлена формула электрической мощности:

Учитывая, что число электронов, протекающих за промежуток времени через поперечное сечение проводника, представляет собой электрический ток, можно представить его в выражение для искомой величины. Формула электрической мощности будет выглядеть:

В реальности приходится вычислять не саму мощность, а величину тока, зная напряжение сети и номинальную мощность. Определив ток, который потребляется определенным прибором, можно соотнести номинал розетки и автоматического выключателя.

Примеры расчетов

Для чайника, электрическая мощность которого рассчитана на два киловатта, потребляемый ток определяется по формуле:

I=P/U=(2*1000)/220=9А

Чтобы подключать такой прибор в обычную электрическую сеть, разъем, рассчитанный на 6 ампер, явно не подойдет.

Приведенные выше зависимости между мощностью и электрическим током уместны только при полном совпадении по фазе значений напряжения и тока. Практически для всех бытовых электрических приборов подходит формула электрической мощности.

Исключительные ситуации

В том случае, если в цепи присутствует большая емкость либо индуктивность, используемые формулы будут недостоверными, ими нельзя пользоваться для проведения математических расчетов. Например, электрическая мощность для двигателя переменного тока будет определяться следующим образом:

cosφ — это коэффициент мощности, который для электрических двигателей составляет 0,6-0,8 единиц.

Определяя параметры прибора в трехфазной сети с напряжением 380 В, необходимо суммировать мощность из отдельных величин для каждой фазы.

Пример расчета

Например, в случае трехфазного котла, рассчитанного на мощность в 3 кВт, в каждой фазе потребляется по 1 кВт. Рассчитаем величину фазного тока по формуле:

I=P/U_ф =(1*1000)/220=4,5А.

Для современного человека характерно постоянное применение на производстве и в быту электричества. Он использует приборы, которые потребляют электрический ток, применяет такие устройства, которые его производят. Работая с такими источниками, важно учитывать те максимальные возможности, которые предполагаются в технических характеристиках.

Такая физическая величина, как электрическая мощность, является одним из основных показателей любого прибора, функционирующего при протекании через него потока электронов. Для транспортировки либо передачи электрических мощностей в большом объеме, необходимой в производственных условиях, применяются высоковольтные линии электрических передач.

Преобразование энергии выполняется на мощных трансформаторных подстанциях. Трехфазное преобразование характерно для промышленных и бытовых приборов разной сферы применения. Например, благодаря такому преобразованию, функционируют лампы накаливания разного номинала.

В теоретической электротехнике существует такое понятие, как мгновенная электрическая мощность. Связана такая величина с протеканием через определенную поверхность за незначительный временной промежуток единичного элементарного заряда. Происходит совершение работы этим зарядом, который и связан с понятием мгновенной мощности.

Выполняя несложные математические вычисления, можно определить величину мощности. Зная данную величину, можно подбирать напряжение для полноценного функционирования разнообразных бытовых и промышленных приборов. В таком случае можно избежать рисков, связанных с перегоранием дорогостоящих электрических приборов, а также с необходимостью периодически менять в квартире либо офисе электрическую проводку.

Ватт, согласно системе СИ – единица измерения мощности. В наши дни используется для измерения мощности всех электрических и не только приборов.

Джеймс Уатт и его универсальная паровая машина.

Что такое Ватт

Впервые эта величина была предложена для измерения мощности в 1882 году. Название единицы было дано в честь известного английского (а если по месту рождения, то шотландского) изобретателя Джеймса Уатта (James Watt). Одного из самых известных ученых в мире, создавшего универсальную паровую машину, доработав машину Ньюкомена. Однако, наибольшую известность ему принесла единица измерения, названная в его честь. До этого мощность рассчитывалась в лошадиных силах (л.с.), которые, кстати, были предложены для использования самим Уаттом. В наше же время, л.с. используются в основном для измерения мощности только в автомобилях, хотя бывают редкие исключения.

Согласно теории физики, мощность – это скорость расходования энергии, выраженная в отношении энергии ко времени: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Один ватт равен отношению одного джоуля (единице измерения работы) к одной секунде. На сегодняшний день для обозначения мощности электроприборов чаще применяется единица измерения киловатт (сокращенное обозначение – кВт). Несложно догадаться, сколько ватт в киловатте – приставка «кило» в системе СИ обозначает величину, полученную в результате умножения на тысячу.

Ниже рекомендуем посмотреть простое и понятное видео о предмете нашего разговора, думаю станет все понятно, если на слух вы воспринимаете информацию легче, да и в любом случае для закрепления материала, видео может быть полезным.

Ватты в киловатты
То есть, 1 кВт=1000 Вт (один киловатт равен тысячи ваттам). Обратный перевод так же прост: можно разделить число на тысячу либо переместить запятую на три цифры левее. Например:

  • мощность стиральной машины 2100 Вт = 2,1 кВт;
  • мощность кухонного блендера 1,1 кВт = 1100 Вт;
  • мощность электродвигателя 0,55 кВт = 550 Вт и т.д.

Килоджоули в киловатты и киловатт-час
Иногда наших читателей интересует, как перевести килоджоули в киловатты. Для ответа на этот вопрос, вернемся к базовому отношению ватт и джоулей: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Нетрудно догадаться, что:
1 килоджоуль = 0.0002777777777778 киловатт-час (в одном часе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд, следовательно в часе 3600 секунд, а 1/3600= 0.000277778).

1 Вт= 3600 джоуль в час

Ватты в лошадиные силы
1 лошадиная сила =736 Ватт, следовательно 5 лошадиных сил = 3,68 кВт.

1 киловатт = 1,3587 лошадиных сил.

Ватты в калории
1 джоуль = 0,239 калории, следовательно 239 ккал = 0.0002777777777778 киловатт-час.

Не путать с киловатт-час

Наверное, каждый хотя бы раз в жизни слышал о такой единице, как киловатт-час (кВт*ч). С помощью этой единицы измеряется работа, совершаемая устройством за единицу времени. Для того чтобы понять её отличие от киловатта, приведем в пример домашний телевизор с потребляемой мощностью в 250 Вт. Если присоединить его к электрическому счетчику и включить, то ровно через час на счетчике будет показано, что телевизор израсходовал 0,25 кВт электроэнергии. То есть, потребление телевизора равно 0,25 кВт*ч. Прибор с такой величиной потребления, оставленный во включенном состоянии на 4 часа, «сожжёт», соответственно, 1 кВт энергии. Суточное потребление того или иного прибора зависит от особенностей его конструкции и иногда может оказаться, что приборы, которые нам кажутся наименее «прожорливыми», на самом деле составляют большую долю от общих расходов на электричество. Так, к примеру, обычный телевизор имеет в 4 раза более низкое потребление по сравнению с 100 Вт лампой накаливания. В свою очередь, электрический чайник «сжигает» в три раза больше света, чем такая лампочка. Среднее суточное энергопотребление персонального компьютера – около 14 кВт, а холодильника – до 1,5 кВт.

По работе квартирного электросчётчика можно проследить, что накручивание киловатт-часов происходит тем быстрее, чем большая нагрузка подается на сеть. На этом основан один из способов того, как измеряется мощность. Существует несколько разновидностей показателя, обозначаемого по первой букве английского watt — W. От параметров электросхемы жилища зависит величина энергопотребления — оно прямо пропорционально мощности подключённых токоприёмников.

Виды электрической мощности

Физическая величина W представляет собой скорость изменения, передачи, потребления и преобразования энергии рассматриваемой системы. Конкретно определение мощности звучит как отношение выполняемой в какой-то период работы к промежутку времени действия: W=ΔА/Δ t, Дж/с=ватт (Вт).

В отношении электрической сети речь идёт о перемещении заряда под действием напряжения: А=U. Потенциал между двумя точками проводника — и есть показатель энергии движения единичного нуклона. Полная работа протекания всего количества электронов — Ап=U*Q, где Q — общее число зарядов в сети. В этом случае формула мощности приобретает вид W=U*Q/t, выражение Q/t — электроток (I), то есть W=U*I.

В энергетике различают несколько терминов W:

Характер установленного оборудования предопределяет избыточность Wр, когда преобладают ёмкостные приборы и потенциал увеличивается, или дефицитность, если превалирует индуктивность сети (напряжение снижается). При использовании принципа противоположности действия разработаны устройства, позволяющие компенсировать вредность Wр и повысить качество и эффективность энергоснабжения.

Влияние параметров сети на киловатты

Из формулы W=U*I, видно, что мощность зависит одновременно от двух характеристик энергосистемы — напряжения и силы тока. Их влияние на параметры сети паритетное. Процесс образования электрической мощности можно описать следующим образом:

  • U — это работа, потраченная на перемещение 1 кулона;
  • I — количество зарядов, протекающих через проводник за 1 секунду.

По расчётному значению W определяют потреблённую энергию сети, умножив величину мощности на время её расходования. Изменяя один из параметров W в сторону уменьшения или увеличения, можно сохранить энергетику системы на постоянном уровне — получить высокую силу тока при малом напряжении или большой потенциал сети при слабом движении кулонов.

Преобразовательные приборы, предназначенные для перемены параметров, называются трансформаторами напряжения или тока . Их устанавливают на повышающих или понижающих электроподстанциях для передачи энергии от источника к потребителям на дальние расстояния.

Способы измерения нагрузки

Узнать мощность прибора можно, обратившись к его инструкции или паспорту, а при отсутствии — посмотреть на шильдик, прикреплённый к корпусу. Если нет данных производителя, то доступны другие способы, чтобы определить энергетику оборудования. Основной из них — измерить нагрузку с помощью ваттметра (прибора для фиксирования электрической мощности).

По назначению их разделяют на 3 класса: постоянного тока и низкочастотные (НЧ), оптические и высокоимпульсивные. Последние относят к радиодиапазону и дробят на 2 вида: включаемые в разрыв линии (проходящая мощность) и монтируемые в конечной точке маршрута как согласованная (поглощаемая) нагрузка. По способу доведения информации до оператора различают приборы цифровые и аналоговые — показывающие стрелочные и самопишущие. Краткие характеристики некоторых измерителей:

Помимо помощи специальных приборов, мощность узнают посредством применения расчётной формулы: в разрыв одного из питающих проводов включают амперметр, определяют ток и напряжение сети. Перемножение величин даст искомый результат.

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

Мощность постоянного тока

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

P = I ⋅ U {\displaystyle P=I\cdot U} .{2}\cdot r} прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока

В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для большинства простых практических расчётов не слишком полезна непосредственно. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности , удобно обратиться к теории комплексных чисел . Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол (сдвиг фаз) — аргументом.{2}\cdot g} . В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью S {\displaystyle S} активная связана соотношением P = S ⋅ cos ⁡ φ {\displaystyle P=S\cdot \cos \varphi } .

.

Вар определяется как реактивная мощность цепи с синусоидальным переменным током при действующих значениях напряжения 1 В и тока 1 А, если сдвиг фазы между током и напряжением π 2 {\displaystyle {\frac {\pi }{2}}} .

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U {\displaystyle U} и тока I {\displaystyle I} , умноженному на синус угла сдвига фаз φ {\displaystyle \varphi } между ними: Q = U ⋅ I ⋅ sin ⁡ φ {\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi } (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным).{2}}}} .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина для значений φ {\displaystyle \varphi } от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin ⁡ φ {\displaystyle \sin \varphi } для значений φ {\displaystyle \varphi } от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = U I sin ⁡ φ {\displaystyle Q=UI\sin \varphi } , реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор , являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности .

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии, возвращаемой от индуктивной и ёмкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Полная мощность

Единица измерения в СИ — ватт. Кроме того, используется внесистемная единица вольт-ампер (русское обозначение: В·А ; международное: V·A ). В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «электротехника» .{2}}},} где P {\displaystyle P} — активная мощность, Q {\displaystyle Q} — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0 {\displaystyle Q>0} , а при ёмкостной Q ).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой: S ⟶ = P ⟶ + Q ⟶ . {\displaystyle {\stackrel {\longrightarrow }{S}}={\stackrel {\longrightarrow }{P}}+{\stackrel {\longrightarrow }{Q}}.}

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода , кабели , распределительные щиты , трансформаторы , линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому полная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность

Мощность, аналогично импедансу , можно записать в комплексном виде:

S ˙ = U ˙ I ˙ ∗ = I 2 Z = U 2 Z ∗ , {\displaystyle {\dot {S}}={\dot {U}}{\dot {I}}^{*}=I^{2}\mathbb {Z} ={\frac {U^{2}}{\mathbb {Z} ^{*}}},} где U ˙ {\displaystyle {\dot {U}}} — комплексное напряжение, I ˙ {\displaystyle {\dot {I}}} — комплексный ток, Z {\displaystyle \mathbb {Z} } — импеданс, * — оператор комплексного сопряжения .

Модуль комплексной мощности | S ˙ | {\displaystyle \left|{\dot {S}}\right|} равен полной мощности S {\displaystyle S} . Действительная часть R e (S ˙) {\displaystyle \mathrm {Re} ({\dot {S}})} равна активной мощности P {\displaystyle P} , а мнимая I m (S ˙) {\displaystyle \mathrm {Im} ({\dot {S}})} — реактивной мощности Q {\displaystyle Q} 15…200

Мощность в чем измеряется. Мощность — физическая величина, формула мощности

Мощностью называется физическая величина, которая показывает, насколько движется энергия внутри электрической цепи конкретного оборудования. Что она собой представляет, в каких единицах выражается, в чем измеряется мощность, какие есть для этого приборы? Об этом и другом далее.

Мощностью называется скалярный вид физической величины, который равен скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность

Различается полезная, полная и номинальная в машинном двигателе. Полезная это сила двигателя, за исключением затрат, которые потрачены на работу всех остальных систем. Полная — указанная сила без вычетов, а номинальная — указанная и гарантированная заводом.

Дополнительная информация! Стоит отметить, что также есть мощность звука и взрывного звука. В первом случае это скалярная величина, связанная со звуковыми волнами и звуковой энергией, которая также измеряется в ваттах, а вторая связана с энерговыделением тротиловых разложений.

Основное понятие в учебном пособии

В чем измеряется

Устаревшей измерительной единицей считается лошадиная сила. Отвечая четко на вопрос, в чем измеряется механическая мощность, стоит отметить, что согласно современным международным показателям, единица мощности это ватт. Стоит отметить, что ватт — производная единица, которая связана с другими. Она равна Джоулю в секунду или килограмму, умноженному на метр в квадрате, поделенный на секунду. Также ватт это вольт, умноженный на ампер.

Важно отметить, что ватт делиться на мега, кило и вольт ампер.

Формулы для измерения

Мощность — величина, которая непосредственным образом связана с другими показателями. Так, она прямым образом связана со временем, силой, скоростью, вектором силы и скоростью, модулем силы и скорости, моментом силы и частотой вращения. Нередко в формулах при вычислении электрической мощностной разновидности задействуется также число Пи, показатель сопротивления, мгновенный ток с напряжением на конкретном участке электрической сети, активная, полная и реактивная сила. Непосредственным участником в вычислении является амплитуда с угловой скоростью и начальной силой тока с напряжением.

Электрическая

Электрической мощностью называется величина, которая показывает, с какой скоростью или преобразованием двигается электрическая энергия. Для изучения мгновенной электрической мощностной характеристики на определенном участке цепи, необходимо знать значение тока и напряжения мгновенного тока и перемножить данные значения.

Чтобы понять, сколько составляет активный, полный, реактивный или мгновенный реактивный мощностный показатель, нужно знать точные цифры амплитуды тока, амплитуды напряжения, угла тока с напряжением, а также угловую скорость и время, поскольку все существующие физические формулы сводятся к этим параметрам. Также в формулах задействуется синус, косинус угла и значение 1/2.

Понятие электрической мощности

Гидравлическая

Гидравлическим мощностным показателем в гидромашине или гидроцилиндре называется произведение машинного перепада давления на жидкостный расход. Как правило, это основная формулировка, взятая из единственной существующей формулы для вычисления.

Обратите внимание! Больше алгебраических и инженерных правил можно найти в прикладной науке о движениях жидкостей и газов, а именно в гидравлике.

Постоянного и переменного тока

Что касается мощности постоянного с переменным током, то чаще всего их причисляют к электрической разновидности. Конкретного понятия для двух разновидностей нет, однако их можно вычислить, исходя из имеющихся алгебраических установок. Так, мощностью постоянного тока является произведение силы тока и постоянного напряжения или же удвоенное значение силы тока на электрическое сопротивление, которое, в свою очередь, вычисляется делением двойного напряжения на обычное сопротивление.

Что касается переменного тока, это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Чтобы измерить эти показатели, можно воспользоваться как указанными выше приборами, так и фазометром. Этот прибор служит, чтобы вычислить реактивную разновидность по государственному эталону.

Понятие переменной мощности тока

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах. Приборами для ее вычисления выступает вольтметр, ваттметр. Основные формулы для самостоятельного расчета перечислены выше.

С понятием мощность (М) связана продуктивность работы того или иного механизма, машины или двигателя. М можно определить как объём работы, выполненный в единицу времени. То есть М равна отношению работы к затраченному времени на её выполнение. В общепринятой международной системе единиц (СИ) единой единицей измерения М является ватт. Наряду с этим до сих пор альтернативным показателем М остаётся по-прежнему лошадиная сила (л.с.). Во многих странах мира принято измерять М двигателей внутреннего сгорания в л.9 1

Измерение М в механике

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

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

Формула работы выглядит так:

A = F х S х cos (F, S).

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

Механическая М двигателя

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

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

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

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

М электричества

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

Если вам нужно единицы измерения мощности привести в одну систему, вам пригодится наш перевод мощности – конвертер онлайн. А ниже вы сможете почитать, в чем измеряется мощность.

Мощность — физическая величина , равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

В чем измеряется мощность?

Единицы измерения мощности, которые известны каждому школьнику и являются принятыми в международном сообществе – ватты. Названы так в честь ученого Дж. Уатта. Обозначаются латинской W или вт.

1 Ватт – единица измерения мощности, при которой за секунду происходит работа, равная 1 джоулю. Ватт равен мощности тока, сила которого 1 ампер, а напряжение – 1 вольт. В технике, как правило, применяются мегаватты и киловатты. 1 киловатт равен 1000 ватт.
Измеряется мощность и в эрг в секунду. 1 эрг в сек. Равен 10 в минус седьмой степени ватт. Соответственно, 1 ватт равен 10 в седьмой степени эрг/сек.

А еще единицей измерения мощности считается внесистемная «лошадиная сила». Она была введена в оборот еще в восемнадцатом веке и продолжает до сих пор применяться в автомобилестроении. Обозначается она так:

  • Л.С. (в русском),
  • HP (в английском).
  • PS (в немецком),
  • CV (во французском).

При переводе мощности помните, что в рунете существует невообразимая путаница при конверте лошадиных сил в ватты. В России, странах СНГ и некоторых других государствах 1 л.с. равняется 735, 5 ватт. В Англии и Америке 1 hp равняется 745, 7 ватт.

Здравствуйте! Для вычисления физической величины, называемой мощностью, пользуются формулой, где физическую величину — работу делят на время, за которое эта работа производилась.

Выглядит она так:

P, W, N=A/t, (Вт=Дж/с).

В зависимости от учебников и разделов физики, мощность в формуле может обозначаться буквами P, W или N.

Чаще всего мощность применяется, в таких разделах физики и науки, как механика, электродинамика и электротехника. В каждом случае, мощность имеет свою формулу для вычисления. Для переменного и постоянного тока она тоже различна. Для измерения мощности используют ваттметры.

Теперь вы знаете, что мощность измеряется в ваттах. По-английски ватт — watt, международное обозначение — W, русское сокращение — Вт. Это важно запомнить, потому что во всех бытовых приборах есть такой параметр.

Мощность — скалярная величина, она не вектор, в отличие от силы, которая может иметь направление. В механике, общий вид формулы мощности можно записать так:

P=F*s/t, где F=А*s,

Из формул видно, как мы вместо А подставляем силу F умноженную на путь s. В итоге мощность в механике, можно записать, как силу умноженную на скорость. К примеру, автомобиль имея определенную мощность, вынужден снижать скорость при движении в гору, так как это требует большей силы.

Средняя мощность человека принята за 70-80 Вт. Мощность автомобилей, самолетов, кораблей, ракет и промышленных установок, часто, измеряют в лошадиных силах . Лошадиные силы применяли еще задолго до внедрения ватт. Одна лошадиная сила равна 745,7Вт. Причем в России принято что л. с. равна 735,5 Вт.

Если вас вдруг случайно спросят через 20 лет в интервью среди прохожих о мощности, а вы запомнили, что мощность — это отношение работы А, совершенной в единицу времени t. Если сможете так сказать, приятно удивите толпу. Ведь в этом определении, главное запомнить, что делитель здесь работа А, а делимое время t. В итоге, имея работу и время, и разделив первое на второе, мы получим долгожданную мощность.

При выборе в магазинах, важно обращать внимание на мощность прибора. Чем мощнее чайник, тем быстрее он погреет воду. Мощность кондиционера определяет, какой величины пространство он сможет охлаждать без экстремальной нагрузки на двигатель. Чем больше мощность электроприбора, тем больше тока он потребляет, тем больше электроэнергии потратит, тем больше будет плата за электричество.

В общем случае электрическая мощность определяется формулой:

где I — сила тока, U-напряжение

Иногда даже ее так и измеряют в вольт-амперах, записывая, как В*А. В вольт-амперах меряют полную мощность, а чтобы вычислить активную мощность нужно полную мощность умножить на коэффициент полезного действия(КПД) прибора, тогда получим активную мощность в ваттах.

Часто такие приборы, как кондиционер, холодильник, утюг работают циклически, включаясь и отключаясь от термостата, и их средняя мощность за общее время работы может быть небольшой.

В цепях переменного тока, помимо понятия мгновенной мощности, совпадающей с общефизической, существуют активная, реактивная и полная мощности. Полная мощность равна сумме активной и реактивной мощностей.

Для измерения мощности используют электронные приборы — Ваттметры. Единица измерения Ватт, получила свое название в честь изобретателя усовершенствованной паровой машины , которая произвела революцию среди энергетических установок того времени. Благодаря этому изобретению развитие индустриального общества ускорилось, появились поезда, пароходы, заводы, использующие силу паровой машины для передвижения и производства изделий.

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность, даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность — это физическая величина, характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность — это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N ] = [Вт].

1 Вт — это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила:

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Давайте вернемся к формуле для мощности: Формула, по которой вычисляется работа, нам известна: Поэтому мы можем преобразовать выражение для мощности:

Тогда в формуле у нас образуется отношение модуля перемещения к промежутку времени. Это, как вы знаете, скорость:

Только обратите внимание, что в получившейся формуле мы используем модуль скорости, поскольку на время мы поделили не само перемещение, а его модуль. Итак, мощность равна произведению модуля силы, модуля скорости и косинуса угла между их направлениями.

Это вполне логично: скажем, мощность поршня можно повысить за счет увеличения силы его действия. Прикладывая бо́льшую силу, он будет совершать больше работы за то же время, то есть увеличит мощность. Но даже если оставить силу постоянной, и заставить поршень двигаться быстрее, он, несомненно, увеличит работу, совершаемую в единицу времени. Следовательно, увеличится мощность.

Примеры решения задач.

Задача 1. Мощность мотоцикла равна 80 л.с. Двигаясь по горизонтальному участку, мотоциклист развивает скорость равную 150 км\ч. При этом, двигатель работает на 75% от своей максимальной мощности . Определите силу трения, действующую на мотоцикл.


Задача 2. Истребитель, под действием постоянной силы тяги, направленной под углом 45° к горизонту, разгоняется от 150 м/с до 570 м/с. При этом, вертикальная и горизонтальная скорость истребителя увеличиваются на одинаковое значение в каждый момент времени. Масса истребителя равна 20 т. Если истребитель разгонялся в течение одной минуты, то какова мощность его двигателя?



Здравствуйте! Для вычисления физической величины, называемой мощностью, пользуются формулой, где физическую величину — работу делят на время, за которое эта работа производилась.

Выглядит она так:

P, W, N=A/t, (Вт=Дж/с).

В зависимости от учебников и разделов физики, мощность в формуле может обозначаться буквами P, W или N.

Чаще всего мощность применяется, в таких разделах физики и науки, как механика, электродинамика и электротехника. В каждом случае, мощность имеет свою формулу для вычисления. Для переменного и постоянного тока она тоже различна. Для измерения мощности используют ваттметры.

Теперь вы знаете, что мощность измеряется в ваттах. По-английски ватт — watt, международное обозначение — W, русское сокращение — Вт. Это важно запомнить, потому что во всех бытовых приборах есть такой параметр.

Мощность — скалярная величина, она не вектор, в отличие от силы, которая может иметь направление. В механике, общий вид формулы мощности можно записать так:

P=F*s/t, где F=А*s,

Из формул видно, как мы вместо А подставляем силу F умноженную на путь s. В итоге мощность в механике, можно записать, как силу умноженную на скорость. К примеру, автомобиль имея определенную мощность, вынужден снижать скорость при движении в гору, так как это требует большей силы.

Средняя мощность человека принята за 70-80 Вт. Мощность автомобилей, самолетов, кораблей, ракет и промышленных установок , часто, измеряют в лошадиных сил ах. Лошадиные силы применяли еще задолго до внедрения ватт. Одна лошадиная сила равна 745,7Вт. Причем в России принято что л. с. равна 735,5 Вт.

Если вас вдруг случайно спросят через 20 лет в интервью среди прохожих о мощности, а вы запомнили, что мощность — это отношение работы А, совершенной в единицу времени t. Если сможете так сказать, приятно удивите толпу. Ведь в этом определении, главное запомнить, что делитель здесь работа А, а делимое время t. В итоге, имея работу и время, и разделив первое на второе, мы получим долгожданную мощность.

При выборе в магазинах, важно обращать внимание на мощность прибора. Чем мощнее чайник, тем быстрее он погреет воду. Мощность кондиционера определяет, какой величины пространство он сможет охлаждать без экстремальной нагрузки на двигатель. Чем больше мощность электроприбора, тем больше тока он потребляет, тем больше электроэнергии потратит, тем больше будет плата за электричество.

В общем случае электрическая мощность определяется формулой:

где I — сила тока, U-напряжение

Иногда даже ее так и измеряют в вольт-амперах, записывая, как В*А. В вольт-амперах меряют полную мощность, а чтобы вычислить активную мощность нужно полную мощность умножить на коэффициент полезного действия(КПД) прибора, тогда получим активную мощность в ваттах.

Часто такие приборы, как кондиционер, холодильник, утюг работают циклически, включаясь и отключаясь от термостата, и их средняя мощность за общее время работы может быть небольшой.

В цепях переменного тока , помимо понятия мгновенной мощности, совпадающей с общефизической, существуют активная, реактивная и полная мощности. Полная мощность равна сумме активной и реактивной мощностей.

Для измерения мощности используют электронные приборы — Ваттметры. Единица измерения Ватт, получила свое название в честь изобретателя усовершенствованной паровой машины, которая произвела революцию среди энергетических установок того времени. Благодаря этому изобретению развитие индустриального общества ускорилось, появились поезда, пароходы, заводы, использующие силу паровой машины для передвижения и производства изделий.

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность , даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность — это физическая величина , характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность — это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N ] = [Вт].

1 Вт — это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила:

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Давайте вернемся к формуле для мощности: Формула, по которой вычисляется работа, нам известна: Поэтому мы можем преобразовать выражение для мощности:

Тогда в формуле у нас образуется отношение модуля перемещения к промежутку времени. Это, как вы знаете, скорость:

Только обратите внимание, что в получившейся формуле мы используем модуль скорости, поскольку на время мы поделили не само перемещение, а его модуль. Итак, мощность равна произведению модуля силы, модуля скорости и косинуса угла между их направлениями.

Это вполне логично: скажем, мощность поршня можно повысить за счет увеличения силы его действия. Прикладывая бо́льшую силу, он будет совершать больше работы за то же время, то есть увеличит мощность. Но даже если оставить силу постоянной, и заставить поршень двигаться быстрее, он, несомненно, увеличит работу, совершаемую в единицу времени. Следовательно, увеличится мощность.

Примеры решения задач.

Задача 1. Мощность мотоцикла равна 80 л.с. Двигаясь по горизонтальному участку, мотоциклист развивает скорость равную 150 км\ч. При этом, двигатель работает на 75% от своей максимальной мощности. Определите силу трения, действующую на мотоцикл.


Задача 2. Истребитель, под действием постоянной силы тяги, направленной под углом 45° к горизонту, разгоняется от 150 м/с до 570 м/с. При этом, вертикальная и горизонтальная скорость истребителя увеличиваются на одинаковое значение в каждый момент времени. Масса истребителя равна 20 т. Если истребитель разгонялся в течение одной минуты, то какова мощность его двигателя?




Если вам нужно единицы измерения мощности привести в одну систему, вам пригодится наш перевод мощности – конвертер онлайн. А ниже вы сможете почитать, в чем измеряется мощность.

Выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

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

Единицы измерения

Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила .

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

Мощность в механике

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

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

Электрическая мощность

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

S — Полная мощность, ВА

P — Активная мощность, Вт

Q — Реактивная мощность, ВАр

Приборы для измерения мощности

Примечания

См. также

Ссылки

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

Wikimedia Foundation . 2010 .

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

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

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

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

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

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

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

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

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

МОЩНОСТЬ ЗВУКА — это… Что такое МОЩНОСТЬ ЗВУКА?

МОЩНОСТЬ ЗВУКА
МОЩНОСТЬ ЗВУКА

        энергия, передаваемая звук. волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Среднее по времени значение М. з., отнесённое к единице площади, наз. интенсивностью звука.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

МОЩНОСТЬ ЗВУКА

— энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Различают мгновенное значение M. з. и среднее за период или за длит. время. Наиб. интерес представляет ср. значение M. з., отнесённое к единице площади,- т. н. ср. удельная M. з., или интенсивность звука. Для плоской гармонич. бегущей звуковой волны ср. удельная M. з.


где p0 и u0 амплитуды звукового давления и колебательной скорости, частиц, r — плотность среды, с— скорость звука в ней. Величина w — важная характеристика акустич. излучателей. M. з. в системе СИ измеряется в Вт, в системе СГС — в эрг/с (1 Вт = 1 Дж/с = 107 эрг/с). Удельная M. з. измеряется соответственно в Вт/м 2 и в эрг/с . см 2; на практике при оценке свойств УЗ-излучателей пользуются единицей Вт/см 2.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

.

  • МОЩНОСТЬ
  • МТС СИСТЕМА ЕДИНИЦ

Смотреть что такое «МОЩНОСТЬ ЗВУКА» в других словарях:

  • МОЩНОСТЬ ЗВУКА — энергия, переносимая звуковой волной через рассматриваемую поверхность за единицу времени. Среднее значение мощности звука, отнесенное к единице площади, называется интенсивностью звука …   Большой Энциклопедический словарь

  • мощность звука — характеризует общую звуковую энергию, излучаемую источником звука в единицу времени; измеряется в Вт (или dBm децибел на милливатт). Мощность звука рассчитывается по следующей формуле: P (dBm) = 10 * lg (P/1 мВт), где P мощность звука, измеренная …   Русский индекс к Англо-русскому словарь по музыкальной терминологии

  • мощность звука — энергия, переносимая звуковой волной через рассматриваемую поверхность за единицу времени. Среднее значение мощности звука, отнесённое к единице площади, называется интенсивностью звука. * * * МОЩНОСТЬ ЗВУКА МОЩНОСТЬ ЗВУКА, энергия, переносимая… …   Энциклопедический словарь

  • мощность звука — garso galia statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Garso bangų energija, per vienetinį laiko tarpą pereinanti per visą bangų fronto paviršių. atitikmenys: angl. acoustic power; sound power vok. akustische Leistung, f;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • мощность звука — garso galia statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Išspinduliuotų, perduodamų arba priimamų garso bangų galia. atitikmenys: angl. acoustic power; sound power vok. akustische Leistung, f; Leistung der Schallquelle, f;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • мощность звука — garso galia statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. sound power vok. Schalleistung, f rus. мощность звука, f pranc. puissance acoustique, f; puissance du son, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Мощность звука —         энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени; измеряется в ваттах. Различают мгновенное значение М. з. и среднее за период или за длительное время. Наибольший интерес представляет среднее… …   Большая советская энциклопедия

  • МОЩНОСТЬ ЗВУКА — энергия, переносимая звук. волной через рассматриваемую поверхность за единицу времени. Ср. значение М.з., отнесённое к единице площади, наз. интенсивностью звука …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • МОЩНОСТЬ ЗВУКА — энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени (Болгарский язык; Български) звукова [акустична] мощност (Чешский язык; Čeština) akustický tlak (Немецкий язык; Deutsch) Schalleistung; Lautstärke… …   Строительный словарь

  • Мощность — Размерность L2MT−3 Единицы измерения СИ Вт СГС …   Википедия


Почему невозможно измерить мощность

Истину всегда можно найти в простоте, а не во множестве и беспорядке вещей. — Исаак Ньютон

Почему мы не можем измерить POWER Я впервые познакомился с этой концепцией от коллеги, Лорена Чиу, доктора философии, когда мы оба были докторантами в Университете Южной Калифорнии. Лорен сейчас профессор биомеханики в Университете Калгари. Он объяснил, что способ, которым термин «сила» используется для описания качества движения спортсмена (краткосрочная, высокоинтенсивная мышечная производительность), с научной точки зрения неточен, и что измерение РЕАЛЬНОЙ мощности путем выполнения вертикального прыжка на силовой пластине представляет собой много проблем.

К сожалению, слово «сила» стало модным, потому что его легче объяснить тренерам и спортсменам, но этот термин часто используют без понимания истинного значения. Мощность просто определяется как скорость выполнения работы , и ее следует ограничивать этим механическим определением, а не пытаться изолировать ее во время различных техник движения, которые имеют большое количество переменных.

Почему бы не измерить мощность?

Сила НЕ является основной причиной движения В более позднем обзоре Кнудсона автор напоминает нам, что при измерении вертикального прыжка на силовой пластине чистый вертикальный импульс определяет высоту вертикального прыжка (с почти идеальной корреляцией). из 1.0). Это пример второго закона движения Ньютона, который гласит, что ускорение объекта зависит от двух переменных — чистой силы , действующей на объект, и массы объекта . По мере увеличения силы, действующей на объект, ускорение объекта увеличивается. По мере увеличения массы объекта ускорение объекта уменьшается. Этот закон иначе известен как F = ma. Кнудсон продолжает более остро объяснять, что , «в то время как поток мощности на землю является более изменчивой кривой, которая просто коррелирует с чистым вертикальным импульсом.Другими словами, зачем сосредотачиваться на мощности, если соотношение импульса и количества движения (второй закон Ньютона) полностью связывает кинетику с кинематикой движения (r = 1,0)? »

Сила игнорирует временные различия в движении. Опять же, сила — это скорость, с которой выполняется работа. Мы обнаруживаем, что это уравнение часто не удается, особенно при попытке измерить атлетизм, потому что взрывным движениям, как правило, не хватает постоянной скорости работы . Очень короткая продолжительность многих динамических событий (т.е. бег, прыжки на одной ноге или тяжелая атлетика) и временная (временная) разница между пиковой силой и пиковой скоростью означает, что пик и измеренная средняя мощность могут быть не такими значимыми, как другие биомеханические переменные.

Сложные навыки и техника Большая часть спортивных исследований измеряет механическую силу на велотренажере, исследуя скорость работы спортсмена СТАБИЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ с течением времени (также известный как тест Вингейта).Помимо измерения работы в установившемся режиме, другим преимуществом велотренажера (и почему он точно измеряет мощность) является изоляция, по существу удаляющая верхнюю часть тела из уравнения. Когда мы начинаем измерять мощность во время спринта, тяжелой атлетики и прыжков (на силовой пластине), большая степень свободы движений всего тела спортсмена делает расчеты более непостоянными и неопределенными. Измерение силы в спринтерских и тяжелоатлетических движениях намного сложнее, потому что техника является решающим компонентом успешного выполнения этих навыков

Что делать вместо питания? В «Спарте» мы ежедневно используем вертикальные прыжки на силовой доске, чтобы оценивать наших спортсменов.Валидность — это критерий номер один для переменных, которые мы собираем в результате этой оценки. Мы неоднократно отказывались от оценки силы и уделяли больше внимания трем измеряемым нами силовым переменным, поскольку они действительны и надежны. Мы всегда стремимся упростить наш процесс, высвобождая время для реального взаимодействия с нашими спортсменами и не погребая под грудой данных.

Развитие мышечной силы во время выполнения функционального задания для пожилых людей | BMC Geriatrics

  • 1.

    Жаннотт Л., Мур MJ: Состояние старения и здоровья в Америке, 2007. Центры контроля и профилактики и Фонд компании Merck. 2007, Станция Уайтхаус, MH: Фонд компании Merck, 1-38.

    Google ученый

  • 2.

    Балогун Дж.А., Акинделе К.А., Нихинлола Дж.О., Марзук Д.К.: Возрастные изменения в показателях равновесия. Disabil Rehabil. 1994, 16 (2): 58-62. 10.3109 / 09638289409166013.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 3.

    Оберг Т., Каршня А., Оберг К. Основные параметры походки: справочные данные для нормальных субъектов в возрасте 10–79 лет. J Rehabil Res. 1993, 30 (2): 210-223.

    CAS Google ученый

  • 4.

    Galloway MT, Jokl P: Возраст и занятия спортом: влияние старения на функцию мышц и спортивные результаты. Sports Med Arthrosc. 1996, 4 (3): 221-234. 10.1097 / 00132585-199600430-00003.

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Celsis P: Возрастное снижение когнитивных функций, легкие когнитивные нарушения или доклиническая болезнь Альцгеймера ?. Ann Med. 2000, 32 (1): 6-14. 10.3109 / 078538995904.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 6.

    Nelson ME, Rejeski WJ, Blair SN, Duncan PW, Judge JO, King AC, Macera CA, Castaneda-Sceppa C, American College of Sports M, American Heart A: Физическая активность и общественное здоровье у пожилых людей : рекомендация Американского колледжа спортивной медицины и Американской кардиологической ассоциации.Тираж. 2007, 116 (9): 1094-1105.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 7.

    Национальные институты здравоохранения: инвалидность у пожилых людей: информационный бюллетень. 2010

    Google ученый

  • 8.

    Стивенс Дж. А., Корсо П. С., Финкельштейн Е. А., Миллер Т. Р.: Стоимость падений со смертельным и несмертельным исходом среди пожилых людей. Inj Prev. 2006, 12 (5): 290-295. 10.1136 / ip.2005.011015.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 9.

    Buchner DM, Cress ME, de Lateur BJ, Esselman PC, Margherita AJ, Price R, Wagner EH: Влияние силовых и выносливых тренировок на походку, равновесие, риск падения и использование медицинских услуг пожилыми людьми, проживающими в сообществе. J Gerontol Med Sci. 1997, 52А (4): M218-M224. 10.1093 / gerona / 52A.4.M218.

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Поллок М.Л., Гэссер Г.А., Батчер Д.Д., Депрес Дж., Дишман Р.К., Франклин Б.А., Гарбер К.Э .: Позиция Американского колледжа спортивной медицины.Рекомендуемое количество и качество упражнений для развития и поддержания кардиореспираторной и мышечной формы, а также гибкости у здоровых взрослых. Медико-спортивные упражнения. 1998, 30 (6): 975-991. 10.1097 / 00005768-199806000-00032.

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Kraemer WJ, Adams K, Cafarelli E, Dudley GA, Dooly C, Feigenbaum MS, Fleck SJ, Franklin B, Fry AC, Hoffman JR, Newton RU, Potteiger J, Stone MH, Ratamess NA, Triplett- МакБрайд Т .: Позиционный стенд Американского колледжа спортивной медицины.Модели прогресса в тренировках с отягощениями для здоровых взрослых. Медико-спортивные упражнения. 2002, 34 (2): 364-380.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 12.

    Сегин Р., Нельсон М.Э .: Преимущества силовых тренировок для пожилых людей. Am J Prev Med. 2003, 25 (3 Suppl 2): ​​141-149.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 13.

    Скелтон Д.А., Грейг К.А., Дэвис Дж. М., Янг А: Сила, мощность и связанные с ними функциональные способности здоровых людей в возрасте 65–89 лет.Возраст Старение. 1994, 23 (5): 371-377. 10.1093 / старение / 23.5.371.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 14.

    де Вос, Нью-Джерси, Сингх Н.А., Росс Д.А., Ставринос TM, Орр Р., Фиатароне Сингх М.А.: Оптимальная нагрузка для увеличения мышечной силы во время тренировок со взрывным сопротивлением у пожилых людей. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2005, 60 (5): 638-647. 10.1093 / gerona / 60.5.638.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 15.

    Ransdell LB, Vener J, Huberty J: Спортсмены категории Masters: анализ результатов бега, плавания и езды на велосипеде по возрасту и полу. J Упражнение Sci Fit. 2009, 7: 61-73. 10.1016 / S1728-869X (09) 60024-1.

    Артикул Google ученый

  • 16.

    Бин Дж.Ф., Герман С., Кили Д.К., Фрей И.К., Левей С.Г., Филдинг Р.А., Фронтера, Вашингтон. мобильность пожилых женщин, проживающих в общинах.J Am Geriatr Soc. 2004, 52: 799-804. 10.1111 / j.1532-5415.2004.52222.x.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 17.

    Foldvari M, Clark M, Laviolette LC, Bernstein MA, Kaliton D, Castaneda C, Pu CT, Hausdorff JM, Fielding RA, Fiatarone-Singh MA: Связь силы мышц с функциональным статусом у пожилых людей, проживающих в сообществах женщины. J Gerontol Med Sci. 2000, 55А (4): М192-М199.

    Артикул Google ученый

  • 18.

    Перри М.С., Карвилл С.Ф., Смит И.К., Резерфорд О.М., Ньюхэм Д.Д.: Сила, выходная мощность и симметрия мышц ног: влияние возраста и истории падений. Eur J Appl Physiol. 2007, 100 (5): 553-561. 10.1007 / s00421-006-0247-0.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 19.

    Рантанен Т., Авела Дж .: Сила разгибания ног и скорость ходьбы у очень пожилых людей, живущих самостоятельно. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1997, 52 (4): M225-M231.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 20.

    Каминский Л.А., Бонцхейм К.А.: Ресурсный справочник ACSM для рекомендаций по тестированию на упражнения и назначению. 2006, Балтимор, Мэриленд: Липпинкотт, Уильямс и Уилкинс

    Google ученый

  • 21.

    Бин Дж. Ф., Левей С. Г., Кили Д. К., Бандинелли С., Гуральник Дж. М., Ферруччи Л.: Сравнение силы ног и силы ног в рамках исследования InCHIANTI: что больше влияет на мобильность ?.J Gerontol Med Sci. 2003, 58А (8): 728-733.

    Артикул Google ученый

  • 22.

    Вайс А., Сузуки Т, Бин Дж., Филдинг Р.А.: Силовые тренировки высокой интенсивности улучшают силу и функциональные характеристики после инсульта. Am J Phys Med Rehabil. 2000, 79 (4): 369-376. 10.1097 / 00002060-200007000-00009. викторина 391–364

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 23.

    Sayers SP, Bean J, Cuoco A, LeBrasseur NK, Jette A, Fielding RA: Изменения в функциях и инвалидности после тренировки с отягощениями: имеет ли значение скорость ?: пилотное исследование. Am J Phys Med Rehabil. 2003, 82 (8): 605-613.

    PubMed Google ученый

  • 24.

    Сузуки Т., Бин Дж. Ф., Филдинг Р. А. Сила мышц сгибателей голеностопного сустава позволяет прогнозировать функциональные характеристики пожилых женщин, проживающих в общинах. J Am Geriatr Soc. 2001, 49 (9): 1161-1167.10.1046 / j.1532-5415.2001.49232.x.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 25.

    Дармьенто А., Гальпин А.Дж., Браун Л.Э .: Вертикальный прыжок и сила. Strength Cond J. 2012, 34: 34-43.

    Артикул Google ученый

  • 26.

    Хруда К.В., Хикс А.Л., Маккартни Н: Тренировка мышечной силы у пожилых людей: влияние на функциональные способности. Может J Appl Physiol. 2003, 28 (2): 178-189.10.1139 / h03-014.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 27.

    Искьердо М., Агуадо Х, Гонсалес Р., Лопес Дж. Л., Хаккинен К.: Максимальные и взрывные способности производства силы и сбалансированные показатели у мужчин разного возраста. Eur J Appl Physiol. 1999, 79: 260-267. 10.1007 / s004210050504.

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Томас Дж. Р., Нельсон Дж. К., Сильверман С., Сильверман С. Дж.: Методы исследования физической активности.2010, Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics

    Google ученый

  • 29.

    Hetzler RK, Vogelpohl RE, Stickley CD, Kuramoto AN, Delaura MR, Kimura IF: Разработка модифицированного теста анаэробной силы Маргарии-Каламена для спортсменов по американскому футболу. J Strength Cond Res. 2010, 24 (4): 978-984. 10.1519 / JSC.0b013e3181b2ba42.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 30.

    Bean JF, Kiely DK, LaRose S, Alian J, Frontera WR: Является ли сила подъема по лестнице клинически значимой мерой нарушения силы ног у пожилых людей из группы риска?Arch Phys Med Rehabil. 2007, 88 (5): 604-609. 10.1016 / j.apmr.2007.02.004.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 31.

    Даллмейер А.Дж., Шольтес В.А., Брем М.А., Бехер Дж.Г.: Тест-ретест 20-секундного теста Вингейта для оценки анаэробной силы у детей с церебральным параличом. Am J Phys Med Rehabil. 2013, 92 (9): 762-767. 10.1097 / PHM.0b013e318278a7ab.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 32.

    Kohler RM, Rundell KW, Evans TM, Levine AM: Пиковая мощность во время многократных испытаний крыльев: значение для испытаний. J Strength Cond Res. 2010, 24 (2): 370-374. 10.1519 / АО. 0b013e3181b06f41.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 33.

    Sands WA, McNeal JR, Ochi MT, Urbanek TL, Jemni M, Stone MH: Сравнение анаэробных тестов Wingate и Bosco. J Strength Cond Res. 2004, 18 (4): 810-815.

    PubMed Google ученый

  • 34.

    Линдеманн У., Клаус Х., Стубер М., Аугат П., Муч Р., Николаус Т., Беккер С. Измерение мощности во время перехода из положения сидя в положение стоя. Eur J Appl Physiol. 2003, 89 (5): 466-470. 10.1007 / s00421-003-0837-z.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 35.

    Stock MS, Beck TW, DeFreitas JM, Dillon MA: Тест-повторный тест надежности скорости штанги во время упражнения жима лежа со свободным весом. J Strength Cond Res. 2011, 25 (1): 171-177. 10.1519 / JSC. 0b013e318201bdf9.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 36.

    Кокрелл Дж. Р., Фолштейн М. Ф .: Принципы и практика гериатрической психиатрии. Принципы и практика гериатрической психиатрии. Под редакцией: Copeland JRM, Abou-Saleh MT, Blazer DG. 2002, Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 147–158.

    Google ученый

  • 37.

    Ханке Т.А., Пай Й., Роджерс М.В.: Надежность измерения импульса центра масс тела во время сидячего положения здоровых взрослых.Phys Ther. 1995, 75: 105-113.

    CAS PubMed Google ученый

  • 38.

    Smith WN, Del Rossi G, Adams JB, Abderlarahman KZ, Asfour SA, Roos BA, Signorile JF: Простые уравнения для прогнозирования силы концентрических мышц нижней части тела у более взрослых с использованием 30-секундного теста подъема со стула : экспериментальное исследование. Clin Interv Aging. 2010, 5: 172-180.

    Google ученый

  • 39.

    Zijlstra W, Bisseling RW, Schlumbohm S, Baldus H: анализ мощности на основе фиксированного датчика тела во время движений из положения сидя в положение.Поза походки. 2010, 31 (2): 272-278. 10.1016 / j.gaitpost.2009.11.003.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 40.

    Гуральник Дж. М., Ферруччи Л., Пипер К. Ф., Левей С. Г., Маркидес К. С., Остир Г. В., Студенски С., Беркман Л. Ф., Уоллес Р. Б. Функция нижних конечностей и последующая инвалидность: согласованность между исследованиями, прогностическими моделями и значением Скорость походки наряду с короткой физической короткой производительностью батареи. J Gerontol Med Sci.2000, 55А (4): М221-М231.

    Артикул Google ученый

  • 41.

    Bassey EJ, Fiatarone MA, O’Neill EF, Kelly M, Evans WJ, Lipsitz LA: Сила разгибателей ног и функциональные возможности у очень пожилых мужчин и женщин. Clin Sci (Лондон). 1992, 82 (3): 321-327.

    CAS Статья Google ученый

  • 42.

    Бин Дж. Ф., Герман С., Кили Д. К., Каллахан Д., Мизер К., Фронтера В. Р., Филдинг Р. А. Подъем по лестнице с отягощением у пожилых людей с ограниченной подвижностью: экспериментальное исследование.J Am Geriatr Soc. 2002, 50 (4): 663-670. 10.1046 / j.1532-5415.2002.50160.x.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 43.

    Харди Р., Купер Р., Шах И., Харридж С., Гуральник Дж., Кух Д.: Является ли подъем стула полезным показателем силы ног? Aging Clin Exp Res. 2010, 22 (5–6): 412-418.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • Как измерить электрическую мощность

    Основы измерения мощности

    Измерение мощности постоянного тока относительно просто, так как уравнение просто ватт = вольт x ампер.Для измерения мощности переменного тока коэффициент мощности (PF) представляет сложность, поскольку ватт = вольт x ампер x коэффициент мощности. Это измерение мощности переменного тока называется активной мощностью, истинной мощностью или реальной мощностью. В системах переменного тока умножение вольт на ампер = вольт-ампер, также называемый полной мощностью.

    Потребляемая мощность измеряется путем расчета ее во времени с использованием как минимум одного полного цикла. Используя методы оцифровки, мгновенное напряжение умножается на мгновенный ток, затем накапливается и интегрируется за определенный период времени, чтобы обеспечить измерение.Этот метод обеспечивает точное измерение мощности и истинное среднеквадратичное значение для любой формы сигнала, синусоидального или искаженного, включая гармонический состав вплоть до полосы пропускания прибора.

    Измерение однофазной и трехфазной мощности

    Преобразование Блонделя утверждает, что общая мощность измеряется на один ваттметр меньше, чем количество проводов в системе. Таким образом, для однофазной двухпроводной системы потребуется один ваттметр, для однофазной трехпроводной системы потребуется два ваттметра (Рисунок 1), для трехфазной трехпроводной системы потребуется два ваттметра и один трехфазная, четырехпроводная система потребует три ваттметра.

    Рис. 1. Метод двух ваттметров позволяет измерять мощность через прямое подключение к системе 3P3W. Pt = P1 + P2

    В этом контексте ваттметр — это устройство, которое измеряет мощность с использованием одного входа тока и одного входа напряжения. Многие анализаторы мощности и DSO имеют несколько входных пар ток / напряжение, способных измерять ватт, фактически действуя как несколько ваттметров в одном приборе.Таким образом, можно измерить трехфазную 4-проводную мощность с помощью одного правильно подобранного анализатора мощности.

    В однофазной двухпроводной системе (рис. 2) напряжение и ток, измеряемые ваттметром, равны полной мощности, рассеиваемой нагрузкой. Напряжение измеряется между двумя проводами, а ток измеряется в проводе, подающем питание на нагрузку, часто называемом горячим проводом. Напряжение обычно можно измерить непосредственно анализатором мощности до 1000 В (среднеквадратичное значение). Более высокие напряжения потребуют использования ТН (трансформатора напряжения) в системе переменного тока для понижения напряжения до уровня, который может быть измерен прибором.Как правило, токи могут быть измерены непосредственно анализатором мощности до 50 А, в зависимости от прибора. Более высокие токи потребуют использования трансформатора тока (трансформатор тока) в системе переменного тока. Существуют разные типы CT. Некоторые размещаются прямо в линию. В других есть окно, через которое проходит токоведущий кабель. Третий вид — зажимной. Для постоянного тока обычно используется шунт. Шунт помещается в линию, и прибор измеряет низкий уровень сигнала в милливольтах.

    Рисунок 2.Однофазная двухпроводная система использует трансформатор тока и трансформатор напряжения.

    В однофазной трехпроводной системе (рис. 3) полная мощность представляет собой алгебраическую сумму двух показаний ваттметра. Каждый ваттметр подключен от одного из проводов под напряжением к нейтрали, и ток измеряется в каждом проводе под напряжением. Общая мощность рассчитывается как Pt = P1 + P2.

    Рисунок 3. Два ваттметра подключаются к однофазной трехпроводной системе (1P3W).

    В трехфазной четырехпроводной системе (рис. 4) каждый из трех ваттметров измеряет напряжение от горячего провода до нейтрали, а каждый ваттметр измеряет ток в одном из трех горячих проводов.Полная мощность для трех фаз — это алгебраическая сумма трех измерений ваттметра, поскольку каждый измеритель, по сути, измеряет одну фазу трехфазной системы. Pt = P1 + P2 + P3

    Рис. 4. В этой трехфазной четырехпроводной системе используются три ваттметра.

    В трехфазной трехпроводной системе (рис. 5) два ваттметра измеряют фазный ток в любых двух из трех проводов.Каждый ваттметр измеряет линейное напряжение между двумя из трех линий электропитания. В этой конфигурации общая мощность в ваттах точно измеряется алгебраической суммой двух значений ваттметра. Pt = P1 + P2. Это верно, если система сбалансирована или несбалансирована.

    Если нагрузка несимметрична, то есть фазные токи разные, общая мощность будет правильной, но общая ВА и коэффициент мощности могут быть ошибочными. Однако анализаторы мощности могут иметь специальную схему подключения 3V3A для обеспечения точных измерений в трехфазных, трехпроводных системах со сбалансированной или несимметричной нагрузкой.Этот метод использует три ваттметра для контроля всех трех фаз. Один ваттметр измеряет напряжение между фазами R и T, второй ваттметр измеряет напряжение между фазами S и T, а третий ваттметр измеряет напряжение между фазами R и S. Фазные токи измеряются каждым ваттметром. Метод двух ваттметров все еще используется для расчета полной мощности. Pt = P1 + P2. Однако общая VA рассчитывается как (√3 / 3) (VA1 + VA2 + VA3). Все три напряжения и тока используются для точных измерений и расчетов несимметричной нагрузки.

    Рис. 5. Трехфазная трехпроводная система использует метод трех ваттметров для достижения точных измерений при несимметричной нагрузке.

    Измерение коэффициента мощности

    Коэффициент мощности необходимо часто измерять, и это значение должно поддерживаться как можно ближе к единице (1,0)
    В системе электроснабжения нагрузка с низким коэффициентом мощности потребляет больше тока, чем нагрузка с высоким коэффициентом мощности для такое же количество передаваемой полезной мощности.Более высокие токи увеличивают потери энергии в системе распределения и требуют более крупных проводов и другого оборудования. Из-за затрат на более крупное оборудование и потери энергии электрические компании обычно взимают более высокую плату с промышленных или коммерческих потребителей, демонстрирующих низкий коэффициент мощности.

    На рис. 6 показано напряжение запаздывания по току на 44,77 °, что дает коэффициент мощности 0,70995. Полная мощность S1 составляла 120,223 ВА. Однако реальная мощность, или реальная мощность, P1 составляла всего 85,352 Вт.

    Рисунок 6. Экран анализатора мощности показывает разность фаз между напряжением и током.

    Если энергопотребляющие устройства имеют хорошие коэффициенты мощности, то будет и вся энергосистема, и наоборот. Когда коэффициент мощности падает, часто приходится использовать устройства коррекции коэффициента мощности, что требует значительных затрат. Эти устройства обычно представляют собой конденсаторы, потому что большая часть потребляющих мощность нагрузок является индуктивной.

    Ток отстает от напряжения в катушке индуктивности; это известно как запаздывающий коэффициент мощности.Ток приводит к напряжению в конденсаторе; это известно как ведущий коэффициент мощности. Двигатель переменного тока является примером индуктивной нагрузки, а компактная люминесцентная лампа — примером емкостной нагрузки.

    Для определения общего коэффициента мощности в трехфазной 4-проводной системе требуются три ваттметра. Каждый измеритель измеряет ватты, а также измерения в вольтах и ​​амперах. Коэффициент мощности рассчитывается путем деления общей мощности каждого счетчика на общее количество вольт-ампер.

    В трехфазной трехпроводной системе коэффициент мощности следует измерять с использованием метода трех ваттметров вместо метода двух ваттметров, если нагрузка несимметричная, то есть если фазные токи разные.Поскольку метод двух ваттметров позволяет выполнять измерения только для двух ампер, любые различия в показаниях усилителя на третьей фазе вызовут неточности.

    Измерение мощности бытовой техники

    Типичным приложением для измерения мощности является резервное питание для бытовых приборов, основанных на стандартах Energy Star или IEC62301. Оба стандарта определяют требуемую точность мощности, разрешение и другие параметры измерения мощности, такие как гармоники. В стандарте IEC62301 есть еще 25 стандартов, которые определяют конкретные параметры испытаний для различных устройств.Например, IEC60436 определяет методы измерения производительности электрических посудомоечных машин.

    Режим ожидания определяется как режим с наименьшим энергопотреблением, который не может быть отключен пользователем и который может сохраняться неопределенное время, когда приложение подключено к основному источнику электроэнергии и используется в соответствии с инструкциями производителя. Мощность в режиме ожидания — это средняя мощность в режиме ожидания, измеренная в соответствии со стандартом.

    Существует три основных метода измерения энергопотребления в режиме ожидания или в других подобных приложениях.Если значение мощности стабильно, можно использовать мгновенные показания прибора в любой момент времени. Если значение мощности нестабильно, возьмите среднее значение показаний прибора с течением времени или измерьте общее потребление энергии. Ватт-часы можно измерить за определенный период времени, а затем разделить на это время.

    Измерение общего энергопотребления и деление на время дает наиболее точные значения как при постоянной, так и при колеблющейся мощности, и это метод, обычно используемый при использовании анализаторов мощности нашей компании.Но для измерения общего энергопотребления требуется более сложный прибор, потому что мощность должна постоянно измеряться и суммироваться.

    Инструменты для измерения мощности

    Мощность обычно измеряется с помощью цифрового анализатора мощности или цифрового запоминающего осциллографа с встроенным программным обеспечением для анализа мощности. Большинство современных анализаторов мощности полностью электронные и используют дигитайзеры для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму. Анализаторы более высокого уровня используют методы цифровой обработки сигналов для выполнения вычислений, необходимых для определения значений.

    DSO с анализом мощности используют специальное микропрограммное обеспечение для выполнения точных измерений мощности. Однако они несколько ограничены, поскольку основаны на выборочных данных из оцифрованных форм волн. Их датчики тока и напряжения делают их хорошо подходящими для работы на уровне плат и компонентов, где абсолютная точность не является обязательной, а частота сети относительно высока.

    Анализаторы мощности обычно могут измерять до 50 A RMS непосредственно при уровнях напряжения до 1000 V RMS, поэтому большинство тестируемых продуктов можно подключать напрямую.С другой стороны, DSO потребует использования пробников напряжения и тока для измерения мощности.

    ТТ

    рассчитываются по соотношению входного и выходного тока, например 20: 5. Другими важными параметрами ТТ являются точность, фазовый сдвиг и частотный диапазон для измерения мощности переменного тока. ТН используются для понижения фактического напряжения до уровня, приемлемого для прибора измерения мощности. Например, если тестируемый продукт рассчитан на 480 В переменного тока, а прибор ограничен до 120 В переменного тока, то требуется от 4 до 1 ТН.

    DSO обычно не обеспечивает точность анализатора мощности и не может напрямую принимать входные сигналы высокого тока и напряжения, но может измерять мощность на гораздо более высоких частотах до 500 МГц с помощью соответствующих пробников. Он также обеспечивает другие преимущества перед анализаторами мощности в определенных приложениях, включая специальные пробники для простоты подключения, фазовую компенсацию пробника и до восьми многоканальных входов.

    Типичным приложением для DSO может быть любой тип измерения на уровне платы, например, при разработке печатных плат для импульсного источника питания.Параметры, которые обычно измеряются и анализируются с помощью DSO или анализатора мощности, включают, помимо прочего, потери мощности переключения, потребляемую мощность устройства, уровень шума переключения, гармоники, выходную мощность и стабильность выхода.

    При использовании DSO необходимое оборудование будет включать датчики дифференциального напряжения и датчик тока (рисунок 7). Токовый пробник подключается к одному из основных токоведущих проводов, как показано на рисунке. Часто напряжения компонентов не относятся к уровню земли.Поэтому для изоляции заземления DSO от заземления компонентов требуется датчик дифференциального напряжения. В дополнение к анализатору мощности или DSO, трансформаторам тока и трансформатору тока, если необходимо, другими вспомогательными компонентами для измерения мощности являются зонды, зажимы и провода. Когда все необходимые инструменты и компоненты будут под рукой, следующим шагом будет определение того, какие именно инструменты необходимы и как эти инструменты должны быть подключены к нагрузке.

    Рис. 7. Используйте пробники напряжения и токовый пробник с осциллографом для измерения напряжения и тока.

    Анализаторы мощности

    обычно являются предпочтительным инструментом для измерения мощности бытовых приборов и других измерений мощности с относительно высокими уровнями напряжения, низкими частотами и высокими требованиями к точности. Однако для измерений на уровне платы обычно используется DSO.

    Используя информацию, представленную выше, можно выбрать и подключить правильные инструменты и инструменты для различных приложений измерения мощности. Информация, полученная с помощью этих инструментов, затем может быть использована для оптимизации конструкции, соответствия стандартам и предоставления информации на паспортной табличке.

    Надежность и сопоставимость акселерометра как показателя мышечной силы

    Цель: Целью этого исследования было определение эффективности использования акселерометрии в качестве надежного средства измерения мышечной силы верхней части тела и ее сопоставимости с другими традиционными инструментами измерения.

    Методы: Тридцать мужчин в возрасте от 19 до 25 лет дали информированное письменное согласие перед выполнением жима лежа с одним повторением максимум (1ПМ) на линейном жиме лежа.Затем были выполнены три испытания 60% 1ПМ с 1-минутными интервалами, и вся процедура была повторена на следующий день. Каждое испытание анализировалось на среднюю мощность (AP), среднюю скорость (AV) и полное смещение (TD) с помощью трех инструментов: одноосного пьезорезистивного акселерометра (ICS Sensors Model 3145, Milpitas, CA), установленного на Cybex Smith Press ( Оватонна, Миннесота), 17-миллиметровая видеокамера, фиксирующая подъем, а также инфракрасный фотоэлемент и система таймера, предназначенные для анализа 20-сантиметрового сегмента лифта.Данные об ускорении, собранные при 60 Гц, позволили получить прямое измерение силы и интегрированное измерение скорости для расчета мышечной силы.

    Полученные результаты: Повторные измерения ANOVA и коэффициенты внутриклассовой корреляции показали высокую надежность испытания (r = 0,99) для всех переменных измерения. AP пленки было значительно больше (P <или = 0,05), чем AP акселерометра и AP фотоэлемента в 20-сантиметровом сегменте (356.6 +/- 94,8 Вт против 335,5 +/- 97,7 Вт и 342,0 +/- 97,2 Вт соответственно). Кроме того, значительные средние различия (P <или = 0,05) между измерениями акселерометра и пленки существовали для AP (246,0 +/- 70,2 Вт против 286,1 +/- 83,6 Вт), AV (44,4 +/- 9,2 см xs (-1) по сравнению с 51,3 +/- 12,3 см xs (-1)) и TD (43,2 +/- 7,9 см против 47,4 +/- 7,4 см) при исследовании в течение всего подъема, но между этими двумя методами наблюдалась значительная корреляция (AP, r = 0,95; AV, r = 0,98; TD, r = 0,93).

    Выводы: Эти результаты позволяют предположить, что, несмотря на незначительные ошибки при сборе данных, акселерометры могут предоставить надежные и универсальные средства для оценки мышечной силы.

    Меры в Power Pivot

    Меры, также известные как меры в Power Pivot в Excel 2013, — это вычисления, используемые при анализе данных. Примеры, которые обычно встречаются в бизнес-отчетах, включают суммы, средние, минимальные или максимальные значения, счетчики или более сложные вычисления, которые вы создаете с помощью формулы выражений анализа данных (DAX).

    В сводной таблице, сводной диаграмме или отчете мера помещается в область ЗНАЧЕНИЯ, где окружающие ее метки строк и столбцов определяют контекст значения.Например, если вы измеряете продажи по годам (по столбцам) и регионам (по строкам), значение показателя рассчитывается на основе данного года и региона. Значение меры всегда изменяется в ответ на выбор строк, столбцов и фильтров, что позволяет проводить специальное исследование данных.

    Хотя меры и вычисляемые столбцы схожи в том, что оба основаны на формуле, они различаются по способу использования. Меры чаще всего используются в области ЗНАЧЕНИЯ сводной таблицы или сводной диаграммы.Вычисляемые столбцы используются, когда вы хотите разместить вычисленные результаты в другой области сводной таблицы (например, в столбце или строке в сводной таблице или на оси в сводной диаграмме). Очень важно понимать, когда использовать меры вместо вычисляемого столбца и наоборот. Дополнительные сведения см. В разделах «Вычисления в Power Pivot» и «Вычисляемые столбцы в Power Pivot».

    Общие сведения о мерах

    Меры могут быть неявными или явными, что влияет на их использование в сводной таблице или сводной диаграмме, а также в других приложениях, использующих модель данных Power Pivot в качестве источника данных.

    Неявное вычисляемое поле

    Неявная мера создается в Excel при перетаскивании поля, например Сумма продаж , в область ЗНАЧЕНИЯ списка полей сводной таблицы. Поскольку неявные меры создаются в Excel, вы можете не знать, что была создана новая мера. Но если вы внимательно изучите список ЗНАЧЕНИЯ, вы увидите, что поле Сумма продаж на самом деле является мерой с именем Сумма продаж и отображается с этим именем как в области ЗНАЧЕНИЯ списка полей сводной таблицы, так и в сводной таблице. сам.

    Неявная мера, созданная в сводной таблице

    Неявные меры могут использовать только стандартное агрегирование (SUM, COUNT, MIN, MAX, DISTINCTCOUNT или AVG) и должны использовать формат данных, определенный для этого агрегирования. Кроме того, неявные меры могут использоваться только сводной таблицей или диаграммой, для которой они были созданы.

    Неявная мера тесно связана с полем, на котором она основана, что влияет на дальнейшее удаление или изменение меры.

    Явное вычисляемое поле

    Явная мера создается вами, когда вы вводите или выбираете формулу в ячейке в области вычислений или с помощью функции автосуммирования в окне Power Pivot. Большинство мер, которые вы создаете, будут явными.

    Явная мера, созданная в области расчета Power Pivot

    Явные меры могут использоваться в любой сводной таблице или сводной диаграмме в книге и в отчетах Power View.Более того, они могут быть расширены до KPI или отформатированы с использованием одной из многих строк, доступных для числовых данных. Команды контекстного меню для Создать КПЭ и Формат доступны только при использовании явного вычисляемого поля.

    Примечание: После того, как вы используете меру в качестве ключевого показателя эффективности, вы не сможете использовать ее для других вычислений; вы должны сделать копию, если вы хотите использовать формулу в расчетах. Дополнительные сведения о KPI см. В разделе Ключевые показатели эффективности (KPI) в Power Pivot.

    Верх страницы

    Пример

    Менеджеру по продажам Adventure Works было предложено представить прогнозы продаж для торговых посредников на следующий финансовый год. Она решает основывать свои оценки на объемах продаж за прошлый год, с ежегодным увеличением на шесть процентов в результате различных рекламных акций, запланированных на следующие шесть месяцев.

    Для расчета оценок она импортирует данные о продажах торговых посредников за прошлый год и добавляет сводную таблицу.Она находит поле Sales Amount в таблице Reseller Sales и перетаскивает его в область VALUES списка полей сводной таблицы. Это поле отображается в сводной таблице как одно значение, которое представляет собой сумму всех продаж торговых посредников за последний год. Она замечает, что даже несмотря на то, что она сама не указала расчет, расчет был выполнен автоматически, и поле было переименовано в Сумма продаж Сумма продаж в списке полей и в сводной таблице. Встроенное агрегирование, добавленное Excel, = SUM (‘FactResellerSales’ [SalesAmount]) обеспечивает вычисление.Она переименовывает неявную меру Продажи за прошлый год .

    Следующий расчет — это прогноз продаж на предстоящий год, который будет основан на прошлогодних продажах, умноженных на 1,06, чтобы учесть ожидаемое 6-процентное увеличение продаж торговых посредников. Для этого вычисления она должна создать меру явно, используя кнопку Новое вычисляемое поле , чтобы создать вычисление с именем Прогнозируемые продажи . Она заполняет следующую формулу: = СУММ (‘FactResellerSales’ [SalesAmount]) * 1.06.

    Новая мера добавлена ​​в область ЗНАЧЕНИЯ в списке полей сводной таблицы. Он также добавляется в таблицу, которая в настоящее время активна в списке полей сводной таблицы. Таблица предоставляет место для меры в книге. Поскольку она предпочитает иметь меру в другой таблице, она редактирует меру, чтобы изменить ее связь с таблицей.

    Очень быстро и с минимальными усилиями с ее стороны менеджер по продажам получает основную информацию.Теперь она может дополнительно оценить свои прогнозы, отфильтровав конкретных торговых посредников или добавив информацию о линейке продуктов, чтобы убедиться, что будущие рекламные акции предназначены для продуктов, которые продает торговый посредник.

    Меры по наименованию

    Вы можете переупорядочивать и переименовывать меры после их создания. Однако есть некоторые ограничения на изменение мер:

    • Меры отображаются в списке полей сводной таблицы (если они не скрыты) вместе с другими объектами.Назовите их таким образом, чтобы можно было легко определить действие, которое они будут выполнять.

    • Каждое имя меры должно быть уникальным в пределах таблицы.

    • Избегайте имен, которые уже использовались для вычисляемых столбцов в той же книге. Хотя мера и вычисляемый столбец могут иметь одно и то же имя, если имена не уникальны, вы можете получить ошибки вычислений.

    • При переименовании меры все формулы, которые вызывают ее в формуле, также должны быть обновлены. Если вы не находитесь в ручном режиме обновления, обновление результатов формул происходит автоматически. Однако эта операция может занять некоторое время.

    • Поскольку имя является частью формулы меры, некоторые символы нельзя использовать в имени. Дополнительные сведения см. В разделе «Требования к именованию» в синтаксисе DAX.

    Верх страницы

    Совет: Вы ​​можете сгруппировать показатели из нескольких таблиц в одну, создав пустую таблицу, а затем переместить или создать в ней новые меры. Имейте в виду, что вам может потребоваться включить имена таблиц в формулы DAX при обращении к столбцам в других таблицах.

    Задачи

    В следующей статье содержатся инструкции по созданию как неявных, так и явных вычисляемых полей.

    Создание показателя в сводной таблице или сводной диаграмме

    Верх страницы

    показателей в Power BI Desktop — Power BI

    • 5 минут на чтение

    В этой статье

    Power BI Desktop помогает анализировать данные всего за несколько щелчков мышью.Но иногда эти данные просто не включают всего, что вам нужно, чтобы ответить на некоторые из ваших самых важных вопросов. Меры могут помочь вам в этом.

    Меры используются в некоторых наиболее распространенных анализах данных. Простые суммирования, такие как суммы, средние, минимальные, максимальные и подсчеты, могут быть установлены с помощью лунки Fields . Рассчитанные результаты измерений всегда меняются в зависимости от вашего взаимодействия с отчетами, что позволяет быстро и динамично исследовать данные.Давайте посмотрим поближе. Для получения дополнительной информации см. Создание показателей.

    Понимание мер

    В Power BI Desktop меры создаются и отображаются в Report View или Data View . Созданные вами показатели отображаются в списке Fields со значком калькулятора. Вы можете называть меры как угодно и добавлять их в новую или существующую визуализацию, как любое другое поле.

    Примечание

    Вас также могут заинтересовать быстрых мер , которые представляют собой готовые меры, которые можно выбрать в диалоговых окнах.Это хороший способ быстро создавать меры, а также хороший способ изучить синтаксис выражений анализа данных (DAX), поскольку они автоматически созданы, формулы DAX доступны для просмотра. Для получения дополнительной информации см. Быстрые меры.

    Выражения анализа данных

    Меры вычисляют результат по формуле выражения. При создании собственных показателей вы будете использовать язык формул выражений анализа данных (DAX). DAX включает библиотеку из более чем 200 функций, операторов и конструкций.Его библиотека обеспечивает огромную гибкость в создании показателей для расчета результатов практически для любых нужд анализа данных.

    Формулы

    DAX очень похожи на формулы Excel. DAX даже имеет многие из тех же функций, что и Excel, например DATE , SUM и LEFT . Но функции DAX предназначены для работы с реляционными данными, как в Power BI Desktop.

    Давайте посмотрим на пример

    Ян — менеджер по продажам в Contoso. Яна попросили представить прогнозы продаж для торговых посредников в следующем финансовом году.Ян решает основывать оценки на объемах продаж за прошлый год с шестипроцентным ежегодным увеличением в результате различных рекламных акций, запланированных на следующие шесть месяцев.

    Чтобы сообщить оценки, Ян импортирует данные о продажах за прошлый год в Power BI Desktop. Ян находит поле SalesAmount в таблице Reseller Sales . Поскольку импортированные данные содержат только суммы продаж за прошлый год, Ян переименовывает поле SalesAmount в Продажи за прошлый год .Затем Ян перетаскивает Продажи за прошлый год на холст отчета. Он отображается в визуализации диаграммы как одно значение, которое представляет собой сумму всех продаж торговых посредников за последний год.

    Ян отмечает, что даже без указания расчета он был предоставлен автоматически. Power BI Desktop создал собственную меру, суммируя все значения в Продажи за прошлый год .

    Но Яну нужна мера для расчета прогнозов продаж на предстоящий год, которые будут основаны на прошлогодних продажах, умноженных на 1.06 с учетом ожидаемого роста бизнеса на 6%. Для этого расчета Ян создаст меру. Используя функцию New Measure , Ян создает новую меру, а затем вводит следующую формулу DAX:

      Прогнозируемые продажи = СУММ («Продажи» [Продажи за прошлый год]) * 1,06
      

    Ян затем перетаскивает новую меру «Прогнозируемые продажи» на диаграмму.

    Быстро и с минимальными усилиями Ян теперь имеет средство для расчета прогнозируемых продаж. Ян может дополнительно проанализировать прогнозы, отфильтровав по конкретным торговым посредникам или добавив другие поля в отчет.

    Категории данных для мер

    Вы также можете выбрать категории данных для показателей.

    Среди прочего, категории данных позволяют использовать меры для динамического создания URL-адресов и отмечать категорию данных как веб-URL.

    Вы можете создавать таблицы, отображающие меры как веб-URL-адреса, и иметь возможность щелкать URL-адрес, созданный на основе вашего выбора. Этот подход особенно полезен, если вы хотите связать с другими отчетами Power BI параметры фильтра URL-адресов.

    Организация ваших мероприятий

    Меры имеют таблицу Home , которая определяет, где они находятся в списке полей. Вы можете изменить их местоположение, выбрав местоположение из таблиц в вашей модели.

    Вы также можете организовать поля в таблице в Папки отображения . Выберите Model на левом краю Power BI Desktop. На панели Properties выберите поле, которое вы хотите переместить, из списка доступных полей.Введите имя новой папки в Показать папку , чтобы создать папку. При создании папки выбранное поле перемещается в эту папку.

    Вы можете создавать подпапки с помощью символа обратной косой черты. Например, Finance \ Currencies создает папку Finance и внутри нее папку Currencies .

    Вы можете сделать так, чтобы поле отображалось в нескольких папках, используя точку с запятой для разделения имен папок. Например, Products \ Names; Departments приводит к появлению поля в папке Departments , а также в папке Names внутри папки Products .

    Вы можете создать специальную таблицу, содержащую только показатели. Эта таблица всегда отображается вверху полей . Для этого создайте таблицу с одним столбцом. Вы можете использовать Enter Data для создания этой таблицы. Затем перенесите свои меры в эту таблицу. Наконец, скройте столбец, но не таблицу, которую вы создали. Щелкните стрелку вверху Поля , чтобы закрыть и снова открыть список полей, чтобы увидеть свои изменения.

    Узнать больше

    Здесь мы только вкратце ознакомили вас с мерами.Есть еще много чего, что поможет вам научиться создавать свои собственные. Дополнительные сведения см. В разделе Учебник: создание собственных показателей в Power BI Desktop. Вы можете скачать образец файла и получить пошаговые инструкции по созданию дополнительных мер.

    Чтобы глубже погрузиться в DAX, ознакомьтесь с основами DAX в Power BI Desktop. Справочник по выражениям анализа данных содержит подробные статьи по каждой функции, синтаксису, операторам и соглашениям об именах. DAX уже несколько лет используется в Power Pivot в Excel и службах SQL Server Analysis Services.Также доступно множество других замечательных ресурсов. Обязательно посетите вики-страницу центра ресурсов DAX, где влиятельные члены сообщества бизнес-аналитиков делятся своими знаниями о DAX.

    Общие сведения о явных и неявных мерах в Power BI | by Nikola Ilic

    Проверьте важные различия между неявными и явными мерами в модели данных Power BI, и почему вам следует избегать более простого пути

    Фото Алекса Эндрюса на Pexels.com

    Одна из самых сложных концепций для новых пользователей Power BI состоит в том, чтобы понять разницу между мерами и вычисляемыми столбцами.Или, если быть более конкретным, сама концепция не является большой проблемой, но самая сложная задача для новичков в Power BI — это понять, когда какую именно использовать.

    Поскольку я уже писал о вариантах использования как для вычисляемых столбцов, так и для показателей, и кратко объяснил различные сценарии, когда вы хотите использовать каждый из них, во время недавнего выступления на конференции New Stars of Data у меня есть вопрос, чтобы объяснить разницу между явными и неявными мерами. Я уже ответил здесь вкратце, но обещал посвятить этой теме отдельную статью.

    Итак, в этой статье я сосредоточусь исключительно на показателях и попытаюсь подробно объяснить разницу между явными и неявными показателями.

    Неявное, Явное… Что ?!

    Хорошо, вы слышали о показателях в Power BI, и все. Какие сейчас неявные меры ?! Или явный? Не паникуйте, продолжайте читать, и я обещаю вам, что к концу этой статьи вы получите хорошее представление об этих двух и каковы их основные преимущества и недостатки.

    Неявные меры — «Спасибо» Power BI

    Прежде всего, я знаю, что всем нам нравятся вещи, которые автоматически создаются для нас, и Power BI неплохо справляется в этом отношении.Одна из вещей, которые Power BI выполняет для нас, — это создание неявных мер.

    Как вы можете заметить на иллюстрации выше, Power BI идентифицировала числовые поля в нашей модели данных и автоматически пометила их знаком Sigma. Это означает, что значения этих столбцов будут суммированы, как только вы перетащите их в визуальный элемент отчета.

    Давайте проверим, как это работает на самом деле:

    Я перетащил свой столбец productID в визуальный элемент таблицы и вижу, что Power BI автоматически применил какое-то агрегирование.Теперь вы можете определить, какой тип агрегирования вы хотите применить к определенному столбцу или не агрегировать вообще (подсказка: выберите вариант «Не суммировать»):

    Здесь Power BI выполнила агрегатную функцию подсчета для моего столбца productID. . Глядя на изображение выше, можно (тоже) легко сделать вывод о большой гибкости при работе с неявными мерами — вы можете выбирать между набором предопределенных агрегатов, включая даже причудливые статистические вычисления, такие как стандартное отклонение, дисперсия и т. Д. или Медиана… И все это одним щелчком мыши!

    Итак, зачем кому-то писать DAX, когда (почти) все для нас уже заранее запечено?

    Прежде чем я покажу вам, почему использование неявных мер может снова вас преследовать, позвольте мне кратко рассказать, как неявные меры работают с нечисловыми полями в вашей модели данных.

    Мое текстовое поле InteractionType можно резюмировать четырьмя различными способами: Первый, Последний, Подсчет (Отдельно) и Подсчет. Конечно, это также можно не резюмировать, как в приведенном выше примере.

    Аналогично, столбцы Date предлагают собственный набор предопределенных агрегатов:

    Ограничения неявных мер

    Независимо от того, насколько привлекательной выглядит возможность сэкономить время и усилия за счет использования автоматически созданных показателей, вам следует избегать этого, поскольку с некоторыми очевидными недостатками.

    Представьте, что у вас есть неаддитивная или полуаддитивная мера, такая как цена за единицу продукта или остаток на банковском счете. Вы не хотите, чтобы эти значения просто суммировались в вашем отчете, так как это не ожидаемое поведение для этих показателей. Следовательно, может легко случиться так, что ваш отчет даст неожиданные неверные результаты, если используются неявные меры.

    Еще одно ограничение неявных показателей заключается в том, что их нельзя использовать в нескольких различных типах агрегирования.Допустим, я хочу знать как общее количество моих клиентов, так и общее количество уникальных (отдельных) клиентов. Используя неявную меру, я могу выбрать только один из этих вариантов…

    Явные меры = больше гибкости!

    Явное написание мер с использованием языка DAX вначале требует больше времени и усилий, поскольку вам нужно выполнять некоторую ручную работу. Но, поверьте, плоды вы принесете позже.

    Вернемся к нашей предыдущей задаче — отобразить в отчете как общее количество клиентов, так и общее количество уникальных (отдельных) клиентов, и это легко решить с помощью явных мер:

     Всего клиентов = COUNT (TableName [CustomerID]) 
    Всего уникальных клиентов = DISTINCTCOUNT (TableName [customerID])

    Итак, как вы можете заметить, мы использовали один и тот же столбец в качестве ссылки на несколько различных показателей для получения желаемого результата.

    Хотя неявные меры могут поддерживать некоторые действительно базовые сценарии, как только вашему отчету потребуются более сложные вычисления, вам придется переключиться на явные меры.

    Однако главным преимуществом использования явных мер вместо неявных является их возможность повторного использования . Вы определяете меру один раз и можете ссылаться на нее столько раз, сколько вам нужно.

    Другим очевидным преимуществом является более простое обслуживание модели данных. Если вы создаете базовый явный показатель, например:

     Сумма продаж = СУММ (Имя таблицы [Сумма продаж]) 

    Эту меру можно использовать в качестве ссылки в 20 других различных показателях (например, для расчета валовой прибыли, г / г, и т.п.)! Если необходимо изменить какую-либо фоновую логику, вы измените ее только в одном месте (в базовой мере), и все ссылающиеся меры будут автоматически применять новую логику.

    Меры — Лучшие практики

    Теперь, когда вы узнали разницу между неявными и явными мерами и очевидные преимущества от использования последних, позвольте мне подытожить некоторые передовые методы работы с мерами в ваших отчетах:

    Фото Eternal Happiness на Pexels.com
    • Не забудьте правильно отформатировать свои меры — это означает, что если вы работаете со значениями, связанными с деньгами (например, сумма продаж), вы можете захотеть отформатировать их как валюту .Будьте последовательны с форматированием: если ваши числа ограничены двумя десятичными знаками, придерживайтесь его во всем отчете
    • После того, как вы закончите создание явных мер на основе определенного столбца, вы должны скрыть этот столбец в отчет . Таким образом вы предотвратите неправильное использование столбца (например, простое суммирование банковского баланса со счета). Итак, вы, как разработчик моделей данных, берете на себя ответственность за варианты суммирования.

    В этом примере я определил как общее количество клиентов, так и общее количество уникальных клиентов, поэтому я не хочу, чтобы кто-то выполнял SUM of customerID.Поэтому я скрою столбец customerID в списке полей.

    • Организуйте свои меры в отдельные папки — Это не проблема, если в вашем отчете всего несколько мер. Но все усложняется, когда нужно оперировать десятками или даже сотнями мер. Чтобы этого не произошло, я всегда использую следующую технику, чтобы лучше организовать свои измерения. По умолчанию мера будет находиться в таблице, в которой вы ее создали. Вы можете изменить это, щелкнув меру, а затем на вкладке «Моделирование» измените домашнюю таблицу для этой конкретной меры:

    Однако это просто переместит меру из одной таблицы в другую, что не решит проблему.Чтобы решить эту проблему, мне нужно создать новую таблицу, в которой будут храниться только мои меры.

    На вкладке «Главная» выберите «Ввести данные» и создайте простую пустую таблицу с именем RepMeasures:

    Нажмите «Загрузить», и вы увидите новую таблицу в своей модели. После этого щелкните меру и под таблицей Home выберите RepMeasures.

    Наконец, просто удалите столбец 1, и все готово.

    Таким образом, вы можете разделить и сгруппировать свои меры. Поверьте, это значительно упростит вашу жизнь, особенно если вы создадите несколько показателей в своем отчете.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *