Описание основных единиц измерения мощности; способ, как перевести ватты (Вт) в киловатты (кВт)
Все электроприборы имеют какую-то мощность, то есть количество потребляемой электроэнергии. Обычно ее пишут на упаковках или прямо на самих изделиях. Единицами измерения для мощности служат ватты (Вт) и киловатты (кВт). Так как жизнь современного человека немыслима без электричества, то с этими названиями любой из нас сталкивается практически ежедневно. Но что они значат? И что такое мощность в принципе?
Содержание:
- Мощность
- Ватт (Вт)
- Киловатт (кВт)
- Примеры
- Измерение мощности в бытовых электроприборах
- Перевести ватты в киловатты
- Видео
Мощность
Ватт (Вт)
Обратившись к терминологии классической механики, мы узнаем, что мощность — это время, за которое проделана определенная работа и количество энергии, переданное за это время. То есть — это скорость, с какой передается энергия.
Основной единицей измерения мощности является ватт (Вт). Названа она была так в честь известного шотландского изобретателя Джеймса Уатта. Введен «ватт» был решением Британской Научной ассоциации в 1889 году.
Уатт, пытаясь усовершенствовать паровую машину, сначала измерял ее потребление энергии лошадиными силами. Связано это было, конечно, с той ролью, которую лошади играли в истории всего человечества. Ведь они, вместе с вьючным скотом, были основной тяговой силой для человека. Уатт высчитал экспериментальным путем, наблюдая за лошадью на мельнице, что одна лошадиная сила равна 736 Вт. По современным показателям, эта цифра существенно завышена, так как, во-первых, лошади бывают разные, а во-вторых, даже довольно выносливая лошадь просто не сможет долго работать с такой силой. Тем не менее эта цифра закрепилась.
Во времена повальной индустриализации измерение потребления энергии приобрело особую значимость. Увеличение мощности значило увеличение производительности, то есть, к примеру, изготовление большего количества деталей за определенный отрезок времени.
Именно тогда возникла острая потребность в стандартизированной единице измерения. Хотя единица «ватт» вполне справилась с этой ролью, измерение энергии лошадиными силами до сих пор остается очень популярным. Особенно распространен такой способ измерения в автомобильной промышленности. Это и понятно, ведь лошадь тысячелетиями была главным транспортным средством.
Киловатт (кВт)
1 кВт = 1000 Вт. Киловатты в основном используются для определения мощности двигателей и различных машин. Также это основная единица для измерения электромагнитной мощности радиопередатчиков. Небольшой электрический обогреватель с одним нагревательным элементом может потреблять 1.0 кВт.
Примеры
Человек, массой 100 кг, который забирается на 3-ех метровую лестницу за 5 секунд, проделывает работу примерно равную 600 ваттам. Масса * ускорение силы тяжести * высота / время, которое требуется, чтобы поднять данную массу на определенную высоту — даст нам в итоге затраченную на это действие энергию.
Рабочий, за 8-ми часовой рабочий день, в среднем способен поддерживать мощность в 75 Вт. Самый высокий показатель может быть достигнут спортсменами и лишь на короткий промежуток времени.
Двигатель автомобиля среднего размера обычно от 50 до 100 кВт. Во время работы такой двигатель использует в среднем половину своего энергетического резерва. Соответственно, чем больше транспортное средство, тем большей мощности его двигатель.
Измерение мощности в бытовых электроприборах
Это наиболее актуальная тема, так как от потребляемой энергии электроприбора зависит, сколько вы платите в месяц за электричество. Мощность в ваттах, как уже говорилось, обычно указана на упаковке или на самом изделии. Неоправданно много энергии потребляют лампы накаливания, при этом чем больше потребляемая мощность, тем больше тепла они выделяют, что может повредить патрон или сам светильник. Сами лампы из-за постоянного нагревания также служат недолго.
Эту проблему решают светодиодные и люминесцентные лампы.
В соотношении с лампами накаливания, они потребляют меньше мощности, выделяя столько же света. Яркость принято измерять в люменах. Теперь давайте сравним:
450 люменов:
- лампа накаливания 40 Вт
- светодиодная лампа 4−9 Вт;
800 люменов:
- светодиодная лампа 13−15 Вт
- лампа накаливания 60 Вт
К тому же светодиодные лампы прослужат гораздо более долгий период времени.
Очевидно, что людям, которые используют эти лампочки, не важна мощность (если только в плане затрачиваемых денег) — им важен свет. При подобных обстоятельствах отчетливо видна выгода в использовании альтернатив ламп накаливания. Как пережиток прошлого, лампы накаливания во многих развитых странах уже запрещены для использования.
Перевести ватты в киловатты
Вам не составит труда перевести ватты в киловатты, если вы будете помнить что 1 кВт = 1000 Вт. То есть, вам просто нужно число ватт разделить на 1000.
Если же вам нужно перевести киловатты в ватты, то нужно, наоборот, число киловатт умножить на 1000. К примеру, если необходимо перевести 20 кВт в ватты, то 20*1000 =20000 Вт. Переводить Вт в кВт и обратно, как видите, очень просто. Если у вас десятичная дробь, к примеру, 0,2 кВт, то нужно просто сместить запятую вправо на три символа: получится 200. При переводе кВт в Вт запятая смещается на три символа влево.
Видео
Массу полезной информации о ваттах и киловаттах вы узнаете из этого видео.
Электрическая мощность, работа, энергия | Физика
Электрическая мощность
Подключим к цепи по очереди две лампочки накаливания, сначала одну, а затем другую и измерим силу тока в каждой из них. Она будет разной.
Сила тока в лампочке мощностью 25 ватт будет составлять 0.1 А. Лампочка мощностью 100 ватт потребляет ток в четыре раза больше — 0.4 А.
Лампочка в 100 ватт светится гораздо ярче, чем 25-ваттовая лампочка.
Это значит, что ее мощность больше. Электрическая мощность измеряется в ваттах. Лампочка, мощность которой в 4 раза больше, потребляет в 4 раза больше тока. Это показывает, что мощность прямо пропорциональна силе тока.
Если мы подключим лампочку сразу к 2 источникам напряжения, то лампочка будет гореть ярче.
Это означает, что мощность пропорциональна напряжению.
Если мы соберем воедино эти факты, то получим формулу электрической мощности. Мощность W (Вт) равна напряжению V (В), умноженному на силу тока I (А). 1Вт = 1В * 1А. Из этого следует, что сила тока равна: I = W / V.
Электрическая работа
В механике мощность характеризует скорость выполнения работы. Чем быстрее идет работа, тем больше мощность.
(на второй картинке конвейер и девочка двигаются быстрее)
Работа равна произведению мощности и времени. Работа Р равна мощности W, умноженной на время t. Поэтому единица работы равна 1Вт * с.
Это равенство можно преобразовать, используя законы математики.
Тогда мы получим, что мощность равна работе, деленной на время.
Эти взаимоотношения между мощностью и работой верны и для электричества. Лампочка мощностью 100 Вт за 1 секунду совершает электрическую работу 100 Вт * секунду, т.е. 100 Вт * с.
Единица электрической работы 1 Вт * с соответствует 1 джоулю из механики. Чтобы избежать огромных чисел, для обозначения электрической работы принято использовать 1 киловатт * час.
1 кВт * ч = 1000 Вт * ч = 60 000 Вт * мин = 3 600 000 Вт * с.
Электрическая энергия
Если какой-либо электрический прибор совершает работу, то он будет потреблять определенное количество энергии. Единица работы и энергии в данном случае будет одинакова. В электричестве для обозначения энергии используются единицы 1 Вт * с, 1 кВт * ч и 1 джоуль.
Согласно закону сохранения энергии, энергия не возникает из пустоты, а трансформируется из одной формы в другую. Теплоэлектростанция, работающая на угле, не создает электрическую энергию, а превращает химическую энергию угля сначала в двигательную энергию турбины, потом генератор превращает эту энергию в электрическую.
Таким образом, полученная электрическая энергия передается далее по проводам к потребителям. При этом проводники будут нагреваться, т.е. часть энергии превратится в тепло, которое будет нагревать лишь окружающий воздух, и потеряется. Это называется потерей энергии. К сожалению, все электрические процессы связаны с потерей части энергии.
При транспортировке электрической энергии хотелось бы избежать больших потерь. Чем больше сила тока, тем больше нагревается кабель. Меньшую силу тока можно использовать при условии, что увеличится напряжение. Поэтому, согласно закону W = U * I, используется большее напряжение. По этой причине электростанции передают энергию с напряжением 400 000 вольт и больше.
На определенных участках цепи напряжение составляет необходимые нам 220 вольт. Когда электрическая энергия достигает потребителя, то там она превращается в механическую энергию, тепловую энергию или свет. При этом тоже происходят потери.
Разные электрические приборы по-разному используют электрическую энергию.
Электронагреватель всю электрическую энергию превращает во внутреннюю энергию воды, т.е. тепловую энергию. Электрическая лампочка только 5% энергии использует для освещения, остальные 95% теряются в виде тепловой энергии.
Отношение затраченной и использованной энергии называется коэффициентом полезного действия. Коэффициент полезного действия лампочки накаливания очень низкий, а у электронагревателя очень высокий. Коэффициент полезного действия равен отношению использованной энергии к затраченной.p class=
История и технологии — Бесконтактный взрыватель — Что означает «VT»?
Время от времени кто-то пишет мне, чтобы сказать, что они верят, что мое определение
для «VT» как для «переменного времени» неправильно, потому что знаменитый Ян Хогг
в своей книге 1978 года «Британская и американская артиллерия времен Второй мировой войны» дает
другое определение. В этой книге г-н Хогг настаивает на том, что термин
«VT» было придумано просто потому, что отдел «V» Управления артиллерийского вооружения был
отвечал за программу, и они присвоили ей кодовую букву «Т».
«Этот тип [неконтактного взрывателя] был окончательно выбран в качестве наиболее перспективен для противовоздушного применения. В конечном итоге он получил название VT, или переменное время, без особой причины, за исключением того, что какое-то обозначение было необходимо, и капитан С.
Р. Шумейкер, директор Исследовательского бюро и отдел разработки [NDRC], наткнулся на термин, указывающий на особый характер взрывателя без нарушения строгой секретности, окружающей его эксплуатация. В готовом виде взрыватель ВТ состоял из четырех основных части: радиочастотный генератор и приемник, усилитель и тиратронные трубки, аккумулятор и взрывной поезд, включающий в себя жизненно важные функции безопасности.
Кажется достаточно простым, но если вас это не устраивает, то давайте посмотрите, что говорит доктор Ральф Б. Болдуин, один из разработчиков взрывателя. и кто был в его разработке чуть ли не с самого начала, должен сказал в своем окончательном труде «Смертельный взрыватель — секретное оружие мировой войны». II» (1980, Presido Press, ISBN 0-98141-087-2) на странице 9 его книги:
‘Поскольку слова «радиоблизость» и «влияние» были засекречены в отношении этого взрывателя американцами были приняты другие кодовые термины и британские службы.
Британцы приняли термин «В.Т.», что означает «переменное время», как предложил капитан С. Р. Шумейкер в разговоре с командиром А. М. Хатчисон, RN, из делегации Британского Адмиралтейства. Летом 1943, Американский Объединенный комитет начальников штабов принял этого термина, подчеркнув, что это всего лишь обозначение и не имеет значения в себе. Армия Соединенных Штатов назвала взрыватель своим собственным кодовый термин «позитовый» взрыватель, впервые предложенный капитаном Джин П. Тис.
Британцы приняли термин «В.Т.», что означает
«переменное время», как предложил капитан С. Р. Шумейкер в разговоре
с командиром А. М. Хатчисон, RN, из делегации Британского Адмиралтейства.
Летом 1943, Американский Объединенный комитет начальников штабов принял
этого термина, подчеркнув, что это всего лишь обозначение и не имеет значения
в себе. Армия Соединенных Штатов назвала взрыватель своим собственным
кодовый термин «позитовый» взрыватель, впервые предложенный капитаном Джин П. Тис.В другом месте этой книги д-р Болдуин отмечает, что взрыватель всегда назывался «близость» или «влияние» до того, как было принято обозначение VT, это было никогда не назывался «Взрыватель секции Т» или какой-либо другой вариант такого рода имя.
Итак, и официальная история БуОрда, и окончательная от первого лица в рассказе одного из разработчиков взрывателя, оба ясно заявляют, что «VT» означает «Переменное время».
Следует также отметить, что в мае 1942 г.
отдел Т был выделен из
NDRC и был передан непосредственно в Управление научных исследований
и разработки (ОСРД), став «Секцией Т, ОСРД». В это же
время Секция T также была перемещена из Департамента земного магнетизма
Института Карнеги в Вашингтоне, который не имел адекватного
возможности для такого расширения, и была создана в новой лаборатории в
Сильвер-Спринг, штат Мэриленд, при Университете Джона Хопкинса, который принял
контракт с OSRD на выполнение работ по установке неконтактных взрывателей. Эта лаборатория
был обозначен как «Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса».
University», обычно сокращенно APL. Таким образом, любое использование «Section
Название «Т» в отношении бесконтактных взрывателей по истечении этого времени должно быть обработано
как подозрительно, поскольку большая часть непосредственной работы над этими взрывателями проводилась под эгидой
APL, а не раздел T.
И последнее замечание: некоторые могут задаться вопросом, откуда взялся капитан Шумейкер.
- 21 апреля 2009 г.
- Обновлено.
499 долларов США по онлайн-курсу визуальной инспекции (VT) в рамках обучения Atlas API
Самый удобный и экономичный способ выполнить требования класса для сертификации ASNT VT I/II
Почему Atlas Online NDT Classes?
- AWS Аккредитация на 24 часа в отношении 9-летнего продления CWI, продления CWB и для профессиональных инженеров
- Доступ к 120-дневному курсу обеспечивает увеличенное время подготовки
- Продление свободного времени доступно по запросу
- Поддержка инструктора доступна, когда вам нужна помощь
- Онлайн-удобство позволяет вам составить собственное расписание и учиться в удобном для вас темпе
- Сдать с первой попытки или пройти курс заново бесплатно
- Профессионально разработанные курсы создаются и проверяются полевыми экспертами
- Сертификация соответствует требованиям к аудиторному обучению по неразрушающему контролю
Обзор класса Visual Inspection
24-часовой онлайн-курс Atlas по визуальному осмотру удовлетворит требованиям аудитории в многоступенчатом процессе сертификации.
Классное онлайн-обучение по неразрушающему контролю от Atlas — это очень удобный и экономичный способ набрать необходимое количество часов обучения.
Обязательно ознакомьтесь с другими онлайн-курсами по неразрушающему контролю, которые мы можем предложить.
Визуальный контроль является наиболее часто используемым методом неразрушающего контроля в промышленности. Большинство методов испытаний требуют, чтобы инспектор смотрел на поверхность проверяемой детали, что означает, что визуальный осмотр является первым шагом для этих других методов испытаний. Как следует из названия, ВТ предполагает визуальное наблюдение за поверхностью тестируемого объекта для оценки наличия неоднородностей поверхности. Проверки VT могут проводиться прямым просмотром, использованием прямой видимости или расширенными методами просмотра.
