Статьи — Ватты и вольт-амперы
Часто при подборе необходимой мощности различных силовых приборов мы сталкиваемся с заявлением, что ВА (вольт-амперы) это совсем не Вт (ватты). Это, естественно, вызывает недоумение, — ведь мощность, — это напряжение, умноженное на ток (P=U*I).
Так почему же все-таки ВА не равен Вт?
Базовые определения:
В сети переменного тока на полезную работу затрачивается не вся, а только часть мощности (это активная мощность в Ваттах):
- Полная — общая комплексная суммарная мощность — ВА.
- Активная (полезная) мощность — Ватт.
Это соотношение определяется коэффициентом мощности, — соотношение между общей комплексной суммарной мощностью (ВА) и активной (полезной) мощностью (Ватт).
Для абсолютного большинства устройств этот коэффициент равен 0.
6 или 0.7. Этот коэффициент отношение ватт к вольт-амперам называется «коэффициентом мощности».
Таким образом, умножив значение общей комплексной суммарной мощности (ВА) на 0.6 (или 0,7) мы определим значение активной (полезной) мощностью (Ватт)
Напрмер, если общая комплексная суммарная мощность стабилизатора 500 ВА, то его активная (полезная) мощность 500*0,6 = 300 Вт. Т.е. к этому стабилизатору можно подключить нагрузку до 300 Вт.
Выводы и важые замечания:
При выборе блока питания, стабилизатора и проч. следует помнить, что:
- ВА — это полная потребляемая мощность,
- Вт — это активная (затраченная на совершение полезной работы) мощность.
Полная — общая комплексная суммарная потребляемая мощность (ВА), — это сумма реактивной и активной мощностей. Зачастую разные потребители имеют разное соотношение полной и активной мощности.
1. Общая комплексная суммарная мощность — ВА всегда больше, чем активная (полезная) мощность — Ватт.
2. Величина коэффициента мощности сильно зависит от конструкции и электрической схемы прибора. Например, для импульсных источников питания. Есть два основных типа импульсных источников питания:
- Импульсные источники питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC).
- Импульсные источники питания с конденсатором на входе.
У импульсные источников питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC) значения общей комплексной суммарной мощности (ВА) и активной (полезной) мощности (Ватт) почти равны, — их коэффициент мощности составляет от 0,99 до 1,0.
А в импульсных источниках питания с конденсатором на входе значение в ваттах (активная, полезная мощность), — составляет от 0,6 до 0,75 вольтамперной характеристики (т.
е. коэффициент мощности составляет от 0,6 до 0,75).
Важное замечание: для импульсных блоков питания указваются предельные значения в ваттах и в вольт-амперах. При этом недопустимо превышение ни тех, ни других значений.
Для небольших импульсных блоков питания, как правило, указывается активная (полезная) мощность в ваттах, которая составляющий примерно 60% от общая комплексная суммарная мощность (т.е. вольтамперной характеристики). Но иногда производители указывают только вольтамперную характеристику. В этом случае, при рассчете нагрузки, следует принять допущение, что номинальная мощность в ваттах составляет 60% от указанной мощности в вольт-амперах.
Таким образом, если вольтамперная характеристика нагрузки не будет превышать 60% вольтамперной характеристики блока питания, то это гарантирует отсутствие превышения мощности нагрузки в ваттах.
Т.е. если нет точных данных о мощности нагрузки в ваттах, то следует придерживаться правила: величина реальной активной нагрузки должна быть менее 60% вольтамперной характеристики блока питания.
Очевидно, что такой подход к расчетам обычно приводит к завышению мощности.
Косинус «фи»
(cos(Fi))Чаще всего мощность определяется в Ваттах. Еще эту мощность часто называют активной, — это мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке (нагреватели, лампочки и т.д.). При этом активная мощность целиком растрачивается на полезную работу (нагрев, механическое движение), и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью.
Если это активная нагрузка, — чайник, лампа накаливания, нагреватель…, то другой информации об этой нагрузке и не требуется. В этом случае, как правило, указывают только номинальную мощность в Вт и номинальное напряжение. В данном случае не имеет значения косинус «Fi» (угол между током и напряжением данной нагрузки), так как он равен нулю. А косинус нуля равен 1. И вэтом случае, активная мощность («P») равна произведению тока нагрузки и напряжения нагрузки, умноженных на этот 
Т.е. P = I*U*cos(Fi) = I*U*1 = I*U.
Простой пример для ТЭНа с cos(Fi)=1:
Полная — общая комплексная суммарная мощность S=10 кВА cos(Fi)=1.
Активная (полезная) мощность P=10*1=10 кВт.
У нагрузок, имеющих не только активное сопротивление, но и реактивное (индуктивность, емкость), как правило указывают величину мощности «P» в Ваттах, а так же указывать величину косинуса «фи»
Например, если у электродвигателя указаны значения: P=5кВт, Сos(fi)=0.8, то это значит, что данный двигатель при работе (в номинальном режиме) потребляет полную мощность (сумму активной и реактивной мощностей):
- Активную мощность «S» равную P/Cos(fi) = 5/0,8 = 6,25 кВа
- и Реактивную мощность «Q» величиной U*I/Sin(fi).
- А для определения номинального тока двигателя, нужно его мощность «S» разделить на рабочее напряжение (220)
Так почему на генераторах (трансформаторах, стабилизаторах напряжения)
указывается мощность в ВА (вольт-амперах)?
Допустим, что на стабилизаторе напряжения указана мощность 10000 ВА.
Если подключить к нему нагреватели, то мощность, отдаваемая трансформатором в нагреватели (в номинальном режиме работы трансформатора) не может превышать 10000 Вт. Вроде все сходится.
А если нагрузить стабилизатор напряжения катушкой индуктивности или электродвигателем с Сos(fi)=0.8? То данный стабилизатор при Сos(fi)=0.85 уже будет отдавать мощность не более 8500 Вт.
Т.е. мощность генераторов (трансформаторов и стабилизаторов напряжения) может определяться только в полной мощности (в нашем случае 1000 кВА).
Коэффициент мощности, косинус «фи» Сos(fi)
Это отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока.
Наибольшее значение коэффициента мощности равно 1.
В случае синусоидального переменного тока, коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока и определяется параметрами цепи:
Сos(fi) = r/Z
где:
fi («фи») — угол сдвига фаз,
r — активное сопротивление цепи,
Z — полное сопротивление цепи.
Коэффициент мощности может отличаться от 1 и в цепях с чисто активными сопротивлениями, если в них содержатся нелинейные участки. В этом случае коэффициент мощности уменьшается вследствие искажения формы кривых напряжения и тока.
Коэффициент мощности электрической цепи — это косинус фазового угла между основаниями кривых напряжения и тока.
Согласно другому определению, коэффициент мощности — это соотношение активной и полной энергий. Коэффициент мощности (Сos φ = Активная мощность/Полная мощность = P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой.
Коэффициент мощности — комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть.
Типовые значения коэффициента мощности:
1.00 — идеальное значение;
0.95 — хороший показатель;
0.90 — удовлетворительный показатель;
0.80 — средний показатель современных электродвигателей;
0.70 — низкий показатель;
0.60 — плохой показатель.
100, 220, 240 В. Почему именно так?
Рейтинг: 5 / 520Напряжение электрических сетей в разных странах: 100, 220, 240 В. Почему именно так?
Какой фактор, по-вашему, определяет, какие технические стандарты и решения приняты в той стране, где вы живете? Наверное, прагматично мыслящие люди быстро придут к выводу, что основной фактор – экономический: миром правят деньги, поэтому принимаются на государственном уровне и широко распространяются решения с наименьшими издержками и наибольшей экономической выгодой.
Люди, имеющие дело с техникой, должно быть, подумают и о другом факторе: как исторически развивалась данная отрасль и целесообразно ли конкретное решение с точки зрения безопасности и технологической эффективности.
Чтобы глубже понять, о каких же технических решениях говорилось выше, приведем несколько примеров. Так, например, в стране, в которой вы читаете эту статью, скорее всего, распространена частота сети в 50 герц с напряжением 220 или 230 вольт. И, почти со стопроцентной вероятностью, в вашей стране используются сети с тремя фазами, а дорожное движение контролируется красным, желтым и зеленым цветами. Более того, если вы приглядитесь к современным розеткам в вашем регионе, то наверняка помимо двух отверстий увидите еще один или два контакта, расположенных поперек отверстиям. Почему все обстоит именно так? Не будем распыляться на множество тем и рассмотрим, пожалуй, наиболее известную для большинства характеристику электросетей – напряжение, известное по надписям: «Высокое напряжение» и «Опасно! Напряжение».
Как уже упоминалось, напряжение измеряется в вольтах, обозначаемых русской заглавной буквой В или латинской V. Слово «вольт» является сокращением от фамилии одного из изобретателей электрических батарей, итальянского физика Алессандро Вольта. Чем больше вольт выдает сеть или устройство, тем хуже будут последствия для живого организма при поражении электрическим током. Соответственно, из названия статьи можно догадаться, что сети с напряжением в 100 вольт более безопасны, чем сети с напряжением 240 вольт. Тем не менее, если бы люди в своей жизни руководствовались исключительно соображениями безопасности, мы бы были лишены знаний о вселенной и нашей планете, а медицина до сих пор находилась бы в зачаточном состоянии, при этом надо отметить, что напряжение, используемое в магнитно-резонансном томографе, составляет 2000 вольт, а космический телескоп «Хаббл» питается от шести батарей напряжением 32 вольта.
Карта напряжений и частот по странам. Источник: wikimedia.
org
Напряжение коммунальных и бытовых электросетей в Японии – 100 вольт, в Бразилии – 127, на Сейшелах – 240 вольт, а на территории бывшего советского союза 220 вольт последовательно вытесняется напряжением в 230 вольт. При этом можно заметить, что в Евразии и Африке преимущественно используется напряжение 220-240 вольт, в Северной и Южной Америке – 110-127 вольт. Чем же вызваны именно такие цифры? Ответ прост и приводился в начале статьи. На выбор напряжения повлияли факторы:
- экономические, включающие в себя издержки и прибыль;
- технологические, подразумевающие эффективность работы оборудования и безопасность для персонала, работающего с этим оборудованием;
- исторические, означающие простую истину: кто первый пришел на рынок, тот им и владеет. Американская компания Вестингауз Электрик в конце XIX — начале XX века вышла в мир с сотней вольт и частотой 60 герц, в то время как немецкая AEG предлагала генераторы с тем же напряжением, но частотой в 50 герц (потому что она соответствовала ряду предпочтительных чисел в технике, или ряду Ренара).
Именно первый и последний фактор сыграли решающую роль в Японии. Когда Эдиссон Электрик начали производство электрических ламп накаливания, они заметили, что чем ниже напряжение, тем дольше служит лампа. Согласно разрозненным источникам, это очень понравилось японскому правительству, и они отказались впоследствии от идеи повысить напряжение до 120 вольт, высказанной американскими оккупантами. Кроме того, бесчисленное количество надежной японской электроники, рассчитанной на 100 вольт, пришлось бы заменять, а это экономически нецелесообразно. В настоящее время запад Японии использует частоту 50 герц, история которой началась в 1895 году, когда на эту часть острова были привезены немецкие генераторы. На востоке Японии (начиная с Токио) распространена частота 60 герц, восходящая к установленным в 1896 году американским генераторам.
В странах с историческими 100 В и 60 Гц (включая США, Канаду, Индию и часть Южной Америки) напряжение вскоре было увеличено до 120 В, так как в противофазе это позволяло получать 240 В и подключать оборудование, спроектированное на 220 вольт.
Дело в том, что допустимое отклонение напряжения составляет ±10% от исторических же 220 В, т.е. от 198 до 242 В. Фазное напряжение там не увеличивают до 230 вольт в целях безопасности.
В странах, где принято фазное напряжение 127 В, такой выбор обусловлен тем, что линейное напряжение в таком случае, как известно, в корень из трех раз больше фазного, то есть опять же 220 вольт. А откуда же взялась цифра 220 вольт?
Как известно, главная характеристика оборудования – мощность. Мощность является произведением напряжения на ток. Для питания оборудования заданной мощности важны и ток, и напряжение, причем уменьшая напряжение, растет ток, что ведет к весьма существенным потерям электроэнергии. При увеличении напряжения ток снижается, и еще сильнее снижаются потери. Поэтому в Евразии и некоторых других странах из соображений экономичности принято напряжение 220 вольт. Оно заменяется на 230 вольт для снижения потерь.
Стоит ли переживать, когда, путешествуя, мы переезжаем из региона с одним напряжением и частотой в другой? Отнюдь: на любом блоке питания или корпусе оборудования вы увидите допустимые значения от 100 до 240 вольт по напряжению и от 50 до 60 Гц по частоте, при которых прибор или оборудование будет выдавать заявленные характеристики.
В заключение хочется отметить, что если вы не уверены, что ваша сеть соответствует требуемым характеристикам, в лаборатории электрофизических измерений «ТМРсила-М» с радостью помогут разрешить ваши трудности.
Социальные кнопки для Joomla
вольт против напряжения спросил
Изменено 2 года, 9 месяцев назад
Просмотрено 10 тысяч раз
\$\начало группы\$
Как я понял, напряжение — это разность электрических потенциалов, а вольты — это просто электрический потенциал. Таким образом, я могу сказать, что отрицательный конец (земля) батареи имеет много вольт, поскольку в нем собрано много отрицательного заряда, что создает электрический потенциал.
Но в то же время отрицательный конец также имеет нулевое напряжение, потому что он используется в качестве земли, которая является точкой отсчета в цепи.
Я правильно понял или не понимаю?
- напряжение
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Напряжение – это разность электрических потенциалов. Проще говоря, это мера разницы в концентрации электронов между двумя точками.
Вольт — единица измерения напряжения.
Было бы довольно сложно не иметь ни одного электрона на электроде, а так как напряжение есть разность потенциалов, оно всегда связано с чем-то. Обычно мы говорим, что данный электрод имеет \$X\$ вольт, и это подразумевается относительно земли цепи. Напряжение земли равно 0 вольт, потому что оно отнесено к самому себе. Однако, если вы измерите напряжение земли в одной цепи в качестве опорного напряжения другой земли в другой цепи, вы можете увидеть некоторую разницу (отличную от нуля).
\$\конечная группа\$
11
\$\начало группы\$
Напряжение – это разность электрических потенциалов между любыми двумя точками цепи.
Вольт — это единицы, описывающие разность электрических потенциалов между двумя точками цепи.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Давайте пока проигнорируем термины напряжение и вольт и сначала разберемся.
Представьте, что у меня есть замороженный цыпленок массой 1 кг, летящий вниз с высоты 1 км над поверхностью земли. Сейчас мы можем приблизить g=9,81 и приступить к работе. На начальной высоте 1 км цыпленок имеет потенциальную энергию mgh=9810 Дж. Другими словами, когда курица падает с неба, она приобретает кинетическую энергию 9810 Дж (инженеры не знают сопротивления воздуха).
Теперь предположим, что у нас было много цыплят, которых мы хотели сбросить с неба, и нам нужен юнит получше.
Итак, я приношу вам Пулта. Poult (P) — это энергия, полученная курицей при падении из одной точки в другую. Это упрощает задачу, теперь точка на высоте 1 км над землей равна 9810P выше поверхности земли. Любой цыпленок, упавший с этой высоты, получит энергию 9810 Дж. Мы можем сказать, что poultage точки 1 км над поверхностью составляет 9810P.
Итак, схемы. Это в основном то же самое. Вольты — это количество энергии, равное кулонам электронов, которые будут высвобождаться при перемещении из одной точки в другую. Мы можем сказать, что вольты в определенной точке равны 0 В, так же как мы можем сказать, что индюшата на земле имеют 0Р. Это может быть не на 100% правильно с научной точки зрения, но инженеров это не беспокоит. Вместо этого установка поверхности на 0P дает нам удобный способ определить poultage во всех точках над землей. То же самое для цепей.
Надеюсь, это поможет.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Для всех людей, оказавшихся здесь в поисках разницы между словами «вольт» и «напряжение».
Использовать «Длина» в качестве аналогии.
Напряжение соответствует длине. Вольт (ы) соответствует метрам (или футам для наших имперских друзей).
«напряжение 24 вольта» «длина 10 метров» «ток равен 2 амперам»
писать милливольтаж то же самое, что писать миллидлина. напряжение является синонимом «электрического потенциала»
\$\конечная группа\$
1
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Датчик напряжения 30 В — нониус
class=»page-title-holder leading-normal mb-1″>
30-вольтовый датчик напряжения
Этот датчик используется для измерения напряжения в диапазоне от -30 до +30 вольт.
КОД ЗАКАЗА: 30В-БТА Категории Датчики, датчики напряжения
Добавьте в корзину, чтобы запросить ценовое предложение у местного дилера.
КоличествоДатчик напряжения 30 В
- Описание
- Технические характеристики
- Требования
- Что включено
- Аксессуары
- Поддерживать
Этот датчик используется для измерения напряжения в диапазоне от -30 до +30 вольт. Используйте этот датчик в экспериментах с напряжением более 10 вольт, например, при работе с большими солнечными панелями. Поскольку этот пробник напряжения охватывает такой широкий диапазон напряжений, его разрешение ниже, чем у нашего дифференциального пробника напряжения, который мы рекомендуем для большинства экспериментов.
Съемные провода на 30-вольтовом датчике напряжения рассчитаны на тяжелые условия эксплуатации и снабжены вилками типа «банан», чтобы соответствовать европейским стандартам безопасности.
Сильноточный датчик и пробник напряжения 30 В — технические советы (7:41)
Технические характеристики
- Входное сопротивление: 30 кОм
- Диапазон выходного напряжения: ±10 В
- Диапазон напряжения: ±30 В
- Типовое разрешение: 15 мВ
Требования
Выберите платформу ниже, чтобы просмотреть ее требования совместимости.
LabQuest| Interface | LabQuest App |
|---|---|
| LabQuest 3 | Full support |
| LabQuest 2 (discontinued) | Full support |
| LabQuest (discontinued) | Полная поддержка |
| Программное обеспечение | |||
|---|---|---|---|
| Интерфейс | Приложение графического анализа для компьютеров | Logger Pro | Logger Lite |
| LabQuest Mini | Full support | Full support | Full support |
| LabQuest 3 | Full support | Full support | Incompatible |
| LabQuest 2 (снято с производства) | Полная поддержка | Полная поддержка | Полная поддержка |
| LabQuest Stream (discontinued) | Full support 1 | Full support | Full support 1 |
| Go!Link | Full support | Full support | Full support |
| LabQuest (discontinued ) | Полная поддержка | Полная поддержка | Полная поддержка |
| LabPro (снято с производства) | Несовместимость | Полная поддержка | Полная поддержка |
Примечания по совместимости
- Подключение LabQuest Stream через USB. Беспроводное соединение не поддерживается.
Беспроводное соединение не поддерживается.| Software | |
|---|---|
| Interface | Graphical Analysis App for Chrome |
| LabQuest Mini | Full support |
| LabQuest 3 | Full support |
| LabQuest 2 (discontinued) | Full support |
| LabQuest Stream (discontinued) | Full support 1 |
| Go!Link | Full support |
| LabQuest (discontinued) | Полная поддержка |
Примечания о совместимости
- Подключение LabQuest Stream через USB. Беспроводное соединение не поддерживается.
| Software | ||
|---|---|---|
| Interface | Graphical Analysis App for iOS | Graphical Analysis GW for iOS |
| LabQuest Stream (discontinued) | Full support | Full support |
| LabQuest 3 | Полная поддержка 1 | Полная поддержка 1 |
| LabQuest 2 (снято с производства) | Полная поддержка 1 | Полная поддержка 1 |
Примечания по совместимости
- Устройства iOS и Android ™ могут подключаться только к LabQuest 2 или LabQuest 3 через Wireless Data Sharing.
| Программное обеспечение | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Интерфейс | Приложение для Android | Graphical Analysis GW для Android | Google Google Nciel0156 LabQuest Stream (discontinued) | Full support | Full support | Incompatible |
| LabQuest 3 | Full support 1 | Full support 1 | Incompatible | |||
| LabQuest 2 ( снято с производства) | Полная поддержка 1 | Полная поддержка 1 | Несовместимость | |||
Примечания о совместимости
- Устройства iOS и Android ™ могут подключаться к LabQuest 2 или LabQuest 3 только через Wireless Data Sharing.
| Software | |
|---|---|
| Interface | NI LabVIEW |
| SensorDAQ (discontinued) | Full support |
| Go!Link | Full support |
| LabQuest Mini | Полная поддержка |
| LabQuest Stream (discontinued) | Full support |
| LabQuest 3 | Full support |
| LabQuest 2 (discontinued) | Full support |
| LabQuest (discontinued) | Полная поддержка |
| Программное обеспечение | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Интерфейс | EasyData | DataMate | TI-84 SmartView | DataQuest | TI-Nspire Software |
| EasyLink | Full support 1 | Incompatible | Full support 2 | Full support | Full support 2 |
| CBL 2 (снято с производства) | Полная поддержка 3 | Полная поддержка 3 4 | 909166 Несовместимость0167Incompatible | Incompatible | |
| LabPro (discontinued) | Full support 3 | Full support 3 4 | Incompatible | Incompatible | Incompatible |
| TI-Nspire Lab Cradle (снято с производства) | Несовместимый | Несовместимый | Несовместимый | Полная поддержка | Полная поддержка |
Примечания по совместимости
- Используйте только с калькуляторами TI-84 Plus.
