sushiandbox.ru Осваиваем ПК - Интернет. Скайп. Социальные сети. Уроки по Windows.
Акции. Отношения. Значение. Значение. Milliamper, micropouver.
Блок для измерения текущей мощности. Ампер. Связь с другими физическими величинами. (10+)
Блок для измерения интенсивности электрического тока.
Ампер (ампер, ампер). Миллиампери и микрочипы
Материал является объяснением и добавлением к статье:
Единицы измерения физических величин в радиоэлектронике
Единицы измерения и соотношение между физическими величинами, используемыми в радиотехнике.
Мощность электрического тока — это скорость изменения заряда, величина заряда, которая проходит до времени устройства.
Мощность тока измеряется в амперах (Ampere, Amp). Марк А. Международный код А. В формулах поток обычно обозначается буквой I.
Если постоянный ток течет, мы можем говорить об определенной мощности тока, которая равна изменению за одну секунду.
Если текущее время изменяется, ток является функцией времени и равен разнице во времени функции зарядки. I (t) = dQ (t) / dt.
Основное соединение между амперами и другими физическими величинами
Электрический ток одного ампера, который занимает одну секунду, несет один кулон.
[Электрическая сила тока, A ] = [Переданный сбор, K ] / [Время загрузки, s ]
Электрический ток 1 Ампер заряжает конденсатор в одном фарадее в секунду при 1 В.
[Изменение напряжения на конденсаторе, K ] = [Текущая мощность, А ] * [Время течения, s ] / [Конденсатор емкостью, F ]
Ток с 1 амперами протекает через проводник с электрическим током 1 Ом при напряжении 1 вольт.
Это закон Ома.
[Электрическая сила тока, A ] = [Напряжение, В ] / [Сопротивление, Ом ]
Один ватт тепловой энергии назначается проводником для токового тока 1 Ампер и напряжения на 1-вольтовом проводнике.
[Тепловой выход, Вт ] = [Текущая мощность, А ] * [Напряжение, В ]
[Тепловой выход, Вт ] = [Текущая мощность, А ] ^ 2 *Сопротивление проводников, Ом ]
Акции Ampera (Ampere, Amp)
(подробнее …) :: (в начале статьи)
Индекс:: SearchTechnical Safety:: Справка
К сожалению, члены регулярно сталкиваются с ошибками, ремонтируют, дополняют, развивают, готовят новые.
Подпишитесь на новости, о которых вы знаете.
Если что-то неясно, обязательно спросите!
Задайте вопрос.
Обсуждение статьи.
Другие статьи
Блок для измерения мощности. Вт. Вт. Акции. Отношения. Значение. V …
Блок для измерения мощности.
Вт. Связь с другими физическими величинами ….
Однофазный преобразователь напряжения в трехфазный. Принцип работы, …
Принцип работы, монтажа и настройки однофазного преобразователя напряжения в трех …
Генератор, источник сигнала, напряжение, импульсы.
Треугольная форма ….
Оригинальная схема треугольного импульсного генератора. Расчет. …
Датчик, индикатор горения, пламя, пламя, факел. Искра, плавкий предохранитель, искра …
Индикатор сопутствующего пламени, в сочетании с предохранителем на одном электроде …
Реверсивный переключатель. Онлайн-расчет. Форма. Отправка …
Как рассчитать импульсный преобразователь напряжения. Как подавить …
Импульсный импульсный преобразователь напряжения, блок питания.
Со …
Как создать импульсный импульсный преобразователь. В каких ситуациях …
Импульсный импульсный преобразователь напряжения, блок питания. Вы …
Как выбрать частоту контроллера и цикл действий для преобразования push-pull …
Преобразователь импульсов низкого напряжения, блок питания. …
Уменьшите напряжение постоянного тока.
Как работает конвертер?
Как перевести из ампера в миллиампер
Основной единицей измерения силы тока является ампер. Так, например, ток силой 1 ампер (А) протекает через лампочку мощностью 220 Ватт, подключенную к электросети с напряжением 220 Вольт. В современной электронной технике, особенно миниатюрной, используются токи, как правило, значительно меньшей силы. Для их измерения применяется специальная (дробная) единица измерения силы тока – миллиампер (мА). Инструкция
|
© CompleteRepair.Ru
Амплитуда тока ампера составляет 1000 миллиампер. Будьте осторожны! Иногда ученики путают миллиамперы и микрокомпьютеры, это две разные единицы измерения. 1 миллиампер эквивалентен 1000 микрометрам (1 мА = 1000 мкА). Давайте вспомним, что это единица измерения мощности, независимо от того, является ли она переменной или постоянной.
1200mA, какой усилитель?
1200mA, какой усилитель?
1200mA сколько?
Здравствуйте.
1200 мА равно 1,2 А.
Если вы оставите ответ на работу технического эксперта в социальных сетях, вы поможете сделать нашу работу еще лучше.
Москва, Б. Саввинский переулок, д. 9, корпус 1
Сколько ампер-ватт, как преобразовать усилитель в ватт и киловатт
Сколько и сколько киловатт-киловатт для приблизительных расчетов может принимать во внимание тот факт, что однофазные нагрузки имеют номинальный ток I ≈ 4, 5P, где P — D пот bleamem th мощности и киловат т а.е.
Например, для P = 5 кВт I = 4,5 x 5 = 22,5 A.
Сколько миллиампер в 1 ампер?
Что делать, если сеть является трехфазной
Конвертер единиц
Определения Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Z — характеристика этого потока, определяемая как количество затрат, которые проходят через сечения проводника на единицу времени: I = q / t, где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, I — расход в амперах Другое определение электрического тока из-за его свойств проводники и закон Ома: I = U / R, где U — напряжение в вольтах, R — удельное сопротивление в омах, I — поток ампер тока. Размер SI определяется как характеристики электрического тока, работающего в разных средах.
Сколько ампеража
Зависимость от электрического поля
Измерение напряженности поля
Что такое власть?
Как преобразовать волны в усилители
Watt = Amps x Volt или P = I x U
Ватт / Вольт или I = P / U
Такой пример иллюстрирует эту возможность
4.6 = 1000 Вт / 220 В
2,7 ампер = 600 Вт / 220 В
1,8 Ампер = 400 Вт / 220 В
1,1 ампер = 250 Вт / 220 В
Почему потребляемая мощность (например, напряжение батареи) измеряется в мАч (звучит как единица скорости)?
Энергоемкость.
Если емкость аккумулятора в единицах (A · h) умножается на напряжение на клеммах батареи в единицах напряжения (V), то получается мощность батареи в Вт / ч (Вт · ч).
Аналогия со скоростью неточна.
Скорость измеряется в км/ час (без пробега)* ч), звучит как «мили в час», а емкость — мА* ч, звучит как тысяча в час.
Да, есть консенсусная скорость, max, max — не постоянная скорость, а 1 макс — скорость звука на вашей текущей высоте.
Данные скорости достаточно быстры, около 1000 км / ч и используются для самолетов
Регистрация полезна для вопросов и для написания ответов.
Это также полезно, если вы хотите подписаться на темы или интересные пользователи.
Как перевести палочку?
Как перевести палочку?
Как преобразовать волны в усилитель и какую формулу использовать
Используя формулу, мы найдем количество ватт (P = I * U),
P-Watt, I-Amp, U-Volt
Для преобразования пачки формулы:
I-ampers, P-Watts, U-Volts
Например, вам нужно выяснить, сколько усилителей составляет 2640 Вт, при напряжении 220 В.
Мы должны разделить ватты на ватт:
Напишите максимально допустимую нагрузку на сетевые фильтры, регуляторы напряжения и другие сетевые устройства.
Например, 1000 Вт, не используйте более 80% нагрузки, более ненадежной.
Сколько стоит три тысячи микрометров
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ОТЧЕТ
Интернет-магазин и сервисный центр тел:
Вторник, 6 января 2015 г.
Почему на некоторых портативных аккумуляторах емкость, указанная в мАч, а на других — в Wh и что это значит?
Что такое мАч
Что такое Wh?
В чем разница между mAh и Wh
Wh — показывает, какую мощность аккумулятор может предоставить устройству потребителю в нашем случае, ноутбук.
Как преобразовать mAh в Wh и наоборот
5 комментариев:
отличная статья!
Сколько в 1 ампере миллиампер
В электронике обычно встречаются очень малые и очень большие числа. Степенное представление - это метод, использующий одноразрядные числа и степени десяти для отображения больших и малых чисел.
Например, 300 в степенном представлении имеет вид Зх10 в степени 2. Показатель степени показывает количество нулей справа или слева от десятичной запятой в числе. Например:
На рисунке 2-6 перечислены некоторые часто используемые степени десяти как положительные, так и отрицательные, а также префиксы и символы, связанные с ними. Например, ампер (А) - это большая единица силы тока,
не часто встречающаяся в маломощных электронных цепях. Наиболее часто используемыми единицами являются миллиампер (мА) и микроампер (мкА).
Как перевести амперы в киловатты и обратно
Миллиампер равен одной тысячной (1/1000) ампера или 0,001 А. Другими словами, 1000 миллиампер равны одному амперу.
Микроампер равен одной миллионной (1/1 000 000) ампера или 0,000001 А; 1 000 000 микроампер равны одному амперу.
1 ампер равен миллиампер
сколько в ампере миллиампер
Современному комфорту нашей жизни мы обязаны именно электрическому току. Он освещает наши жилища, генерируя излучение в видимом диапазоне световых волн, готовит и подогревает пищу в разнообразных устройствах вроде электроплиток, микроволновых печей, тостеров, избавляя нас от необходимости поиска топлива для костра. Благодаря ему мы быстро перемещаемся в горизонтальной плоскости в электричках, метро и поездах, перемещаемся в вертикальной плоскости на эскалаторах и в кабинах лифтов. Теплу и комфорту в наших жилищах мы обязаны именно электрическому току, который течёт в кондиционерах, вентиляторах и электрообогревателях. Разнообразные электрические машины, приводимые в действие электрическим током, облегчают наш труд, как в быту, так и на производстве. Воистину мы живём в электрическом веке, поскольку именно благодаря электрическому току работают наши компьютеры и смартфоны, Интернет и телевидение, и другие умные электронные устройства. Недаром человечество столько усилий прилагает для выработки электричества на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях - электричество само по себе является самой удобной формой энергии.
Как бы это парадоксально не звучало, но идеи практического использования электрического тока одними из первых взяла на вооружение самая консервативная часть общества - флотские офицеры. Понятно, пробиться наверх в этой закрытой касте было сложным делом, трудно было доказать адмиралам, начинавшим юнгами на парусном флоте, необходимость перехода на цельнометаллические корабли с паровыми двигателями, поэтому младшие офицеры всегда делали ставку на нововведения. Именно успех применения брандеров во время русско-турецкой войны в 1770 году, решившими исход сражения в Чесменской бухте, поставил вопрос о защите портов не только береговыми батареями, но и более современными на тот день средствами защиты - минными заграждениями.
Разработка подводных мин различных систем велась с начала 19-го века, наиболее удачными конструкциями стали автономные мины, приводимые в действие электричеством. В 70-х гг. 19-го века немецким физиком Генрихом Герцем было изобретено устройство для электрической детонации якорных мин с глубиной постановки до 40 м. Её модификации знакомы нам по историческим фильмам на военно-морскую тематику - это печально известная «рогатая» мина, в которой свинцовый «рог», содержащий ампулу, наполненную электролитом, сминался при контакте с корпусом судна, в результате чего начинала работать простейшая батарея, энергии которой было достаточно для детонации мины.
Моряки первыми оценили потенциал тогда ещё несовершенных мощных источников света - модификаций свечей Яблочкова, у которых источником света служила электрическая дуга и светящийся раскалённый положительный угольный электрод - для использования в целях сигнализации и освещения поля боя. Использование прожекторов давало подавляющее преимущество стороне, применивших их в ночных сражениях или просто использующих их как средство сигнализации для передачи информации и координации действий морских соединений. А оснащённые мощными прожекторами маяки упрощали навигацию в прибрежных опасных водах.
Не удивительно, что именно флот принял на ура способы беспроводной передачи информации - моряков не смущали большие размеры первых радиостанций, поскольку помещения кораблей позволяли разместить столь совершенные, хотя на тот момент и весьма громоздкие, устройства связи.
Электрические машины помогали упростить заряжание корабельных пушек, а электрические силовые агрегаты поворота орудийных башен повышали маневренность нанесения пушечных ударов. Команды, передаваемые по корабельному телеграфу, повышали оперативность взаимодействия всей команды, что давало немалое преимущество в боевых столкновениях.
Самым ужасающим применением электрического тока в истории флота было использование рейдерских дизель-электрических подлодок класса U Третьим Рейхом. Субмарины «Волчьей стаи» Гитлера потопили много судов транспортного флота союзников - достаточно вспомнить о печальной судьбе конвоя PQ-17.
Британским морякам удалось добыть несколько экземпляров шифровальных машин «Энигма» (Загадка), а британская разведка успешно расшифровала её код. Один из выдающихся ученых, который над этим работал - Алан Тьюринг, известный своим вкладом в основы информатики. Получив доступ к радиодепешам адмирала Дёница, союзный флот и береговая авиация смогли загнать «Волчью стаю» обратно к берегам Норвегии, Германии и Дании, поэтому операции с применением подлодок с 1943 года были ограничены краткосрочными рейдами.
Гитлер планировал оснастить свои подлодки ракетами Фау-2 для атак на восточное побережье США. К счастью, стремительные атаки союзников на Западном и Восточном фронтах не позволили этим планам осуществиться.
Современный флот немыслим без авианосцев и атомных подводных лодок, энергонезависимость которых обеспечивается атомными реакторами, удачно сочетающими в себе технологии 19-го века пара, технологии 20-го века электричества, и атомные технологии 21-го века. Реакторы атомоходов генерируют электрический ток в количестве, достаточном для обеспечения жизнедеятельности целого города.
Помимо этого, моряки вновь обратили своё внимание на электричество и апробируют применение рельсотронов - электрических пушек для стрельбы кинетическими снарядами, имеющими огромную разрушительную силу.
Историческая справка
С появлением надёжных электрохимических источников постоянного тока, разработанных итальянским физиком Алессандро Вольта, целая плеяда замечательных учёных из разных стран занялись исследованием явлений, связанных с электрическим током, и разработкой его практического применения во многих областях науки и техники. Достаточно вспомнить немецкого учёного Георга Ома, сформулировавшего закон протекания тока для элементарной электрической цепи; немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа, разработавшего методы расчёта сложных электрических цепей; французского физика Андре Мари Ампера, открывшего закон взаимодействия для постоянных электрических токов. Работы английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и российского учёного Эмиля Христиановича Ленца, привели, независимо друг от друга, к открытию закона количественной оценки теплового действия электрического тока.
Дальнейшим развитием исследования свойств электрического тока были работы британского физика Джеймса Кларка Максвелла, заложившего основы современной электродинамики, которые ныне известны как уравнения Максвелла. Также Максвелл разработал электромагнитную теорию света, предсказав многие явления (электромагнитные волны, давление электромагнитного излучения). Позднее немецкий учёный Генрих Рудольф Герц экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн; его работы по исследованию отражения, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн легли в основу создания радио.
Работы французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара, экспериментально открывшими проявления магнетизма при протекании постоянного тока, и замечательного французского математика Пьера-Симона Лапласа, обобщившего их результаты в виде математической закономерности, впервые связали две стороны одного явления, положив начало электромагнетизму. Эстафету от этих учёных принял гениальный британский физик Майкл Фарадей, открывший явление электромагнитной индукции и положивший начало современной электротехнике.
Огромный вклад в объяснение природы электрического тока внёс нидерландский физик-теоретик Хендрик Антон Лоренц, создавший классическую электронную теорию и получивший выражение для силы, действующей на движущийся заряд со стороны электромагнитного поля.
Электрический ток. Определения
Электрический ток - направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В силу этого ток определяется как количество зарядов, прошедшее через сечение проводника в единицу времени:
I = q / t где q - заряд в кулонах, t - время в секундах, I - ток в амперах
Другое определение электрического тока связано со свойствами проводников и описывается законом Ома:
I = U/R где U - напряжение в вольтах, R - сопротивление в омах, I - ток в амперах
Электрический ток измеряется в амперах (А) и его десятичных кратных и дольных единицах - наноамперах (миллиардная доля ампера, нА), микроамперах (миллионная доля ампера, мкА), миллиамперах (тысячная доля ампера, мА), килоамперах (тысячах ампер, кА) и мегаамперах (миллионах ампер, МА).
Размерность тока в системе СИ определяется как
[А] = [Кл] / [сек]
Особенности протекания электрического тока в различных средах. Физика явлений
Электрический ток в твердых телах: металлах, полупроводниках и диэлектриках
При рассмотрении вопроса протекания электрического тока надо учитывать наличие различных носителей тока - элементарных зарядов - характерных для данного физического состояния вещества. Само по себе вещество может быть твёрдым, жидким или газообразным. Уникальным примером таких состояний, наблюдаемых в обычных условиях, могут служить состояния дигидрогена монооксида, или, иначе, гидроксида водорода, а попросту - обыкновенной воды. Мы наблюдаем её твердую фазу, доставая кусочки льда из морозильника для охлаждения напитков, основой для большей части которых является вода в жидком состоянии. А при заварке чая или растворимого кофе мы заливаем его кипятком, причём готовность последнего контролируется появлением тумана, состоящего из капелек воды, которая конденсируется в холодном воздухе из газообразного водяного пара, выходящего из носика чайника.
Существует также четвёртое состояние вещества, называемое плазмой, из которой состоят верхние слои звёзд, ионосфера Земли, пламя, электрическая дуга и вещество в люминесцентных лампах. Высокотемпературная плазма с трудом воспроизводится в условиях земных лабораторий, поскольку требует очень высоких температур - более 1 000 000 K.
С точки зрения структуры твёрдые тела подразделяются на кристаллические и аморфные. Кристаллические вещества имеют упорядоченную геометрическую структуру; атомы или молекулы такого вещества образуют своеобразные объёмные или плоские решётки; к кристаллическим материалам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Та же вода в виде снежинок (кристаллов разнообразных не повторяющих форм) прекрасно иллюстрирует представление о кристаллических веществах. Аморфные вещества кристаллической решётки не имеют; такое строение характерно для диэлектриков.
В обычных условиях ток в твёрдых материалах протекает за счёт перемещения свободных электронов, образующихся из валентных электронов атомов. С точки зрения поведения материалов при пропускании через них электрического тока, последние подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов, согласно зонной теории проводимости, определяются шириной запрещённой зоны, в которой не могут находиться электроны. Изоляторы имеют самую широкую запрещённую зону, иногда достигающую 15 эВ. При температуре абсолютного нуля у изоляторов и полупроводников электронов в зоне проводимости нет, но при комнатной температуре в ней уже будет некоторое количество электронов, выбитых из валентной зоны за счет тепловой энергии. В проводниках (металлах) зона проводимости и валентная зона перекрываются, поэтому при температуре абсолютного нуля имеется достаточно большое количество электронов - проводников тока, что сохраняется и при более высоких температурах материалов, вплоть до их полного расплавления. Полупроводники имеют небольшие запрещённые зоны, и их способность проводить электрический ток сильно зависит от температуры, радиации и других факторов, а также от наличия примесей.
Отдельным случаем считается протекание электрического тока через так называемые сверхпроводники - материалы, имеющие нулевое сопротивление протеканию тока. Электроны проводимости таких материалов образуют ансамбли частиц, связанные между собой за счёт квантовых эффектов.
Изоляторы, как следует из их названия, крайне плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания тока между проводящими поверхностями различных материалов.
Помимо существования токов в проводниках при неизменном магнитном поле, при наличии переменного тока и связанного с ним переменного магнитного поля возникают эффекты, связанные с его изменением или так называемые «вихревые» токи, иначе называемые токами Фуко. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи, которые не текут по определённым путям в проводах, а, замыкаясь в проводнике, образуют вихревые контуры.
Вихревые токи проявляют скин-эффект, сводящийся к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника, что приводит к потерям энергии. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют разделение магнитопроводов переменного тока на отдельные, электрически изолированные, пластины.
Электрический ток в жидкостях (электролитах)
Все жидкости, в той или иной мере, способны проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Такие жидкости называются электролитами. Носителями тока в них являются положительно и отрицательно заряженные ионы - соответственно катионы и анионы, которые существуют в растворе веществ вследствие электролитической диссоциации. Ток в электролитах за счёт перемещения ионов, в отличие от тока за счёт перемещения электронов, характерного для металлов, сопровождается переносом вещества к электродам с образованием вблизи них новых химических соединений или осаждением этих веществ или новых соединений на электродах.
Это явление заложило основу современной электрохимии, дав количественные определения грамм-эквивалентам различных химических веществ, тем самым превратив неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать однократно заряжаемые и перезаряжаемые источники химического тока (сухие батареи, аккумуляторы и топливные элементы), которые, в свою очередь, дали огромный толчок в развитии техники. Достаточно заглянуть под капот своего автомобиля, чтобы увидеть результаты усилий поколений учёных и инженеров-химиков в виде автомобильного аккумулятора.
Большое количество технологических процессов, основанных на протекании тока в электролитах, позволяет не только придать эффектный вид конечным изделиям (хромирование и никелирование), но и защитить их от коррозии. Процессы электрохимического осаждения и электрохимического травления составляют основу производства современной электроники. Ныне это самые востребованные технологические процессы, число изготавливаемых компонентов по этим технологиям исчисляется десятками миллиардов единиц в год.
Электрический ток в газах
Электрический ток в газах обусловлен наличием в них свободных электронов и ионов. Для газов, в силу их разрежённости, характерна большая длина пробега до столкновения молекул и ионов; из-за этого протекание тока в нормальных условиях через них относительно затруднено. То же самое можно утверждать относительно смесей газов. Природной смесью газов является атмосферный воздух, который в электротехнике считается неплохим изолятором. Это характерно и для других газов и их смесей при обычных физических условиях.
Протекание тока в газах очень сильно зависит от различных физических факторов, как-то: давления, температуры, состава смеси. Помимо этого, действие оказывают различного рода ионизирующие излучения. Так, например, будучи освещёнными ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или находясь под действием катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивными веществами, или, наконец, под действием высокой температуры, газы приобретают свойство лучше проводить электрический ток.
Эндотермический процесс образования ионов в результате поглощения энергии электрически нейтральными атомами или молекулами газа называется ионизацией. Получив достаточную энергию, электрон или несколько электронов внешней электронной оболочки, преодолевая потенциальный барьер, покидают атом или молекулу, становясь свободными электронами. Атом или молекула газа становятся при этом положительно заряженными ионами. Свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательно заряженные ионы. Положительные ионы могут обратно захватывать свободные электроны при столкновении, становясь при этом опять электрически нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.
Прохождение тока через газовую среду сопровождается изменением состояния газа, что предопределяет сложный характер зависимости тока от приложенного напряжения и, в общем, подчиняется закону Ома только при малых токах.
Различают несамостоятельный и самостоятельные разряды в газах. При несамостоятельном разряде ток в газе существует только при наличии внешних ионизирующих факторов, при их отсутствии сколь-нибудь значительного тока в газе нет. При самостоятельном разряде ток поддерживается за счёт ударной ионизации нейтральных атомов и молекул при столкновении с ускоренными электрическим полем свободными электронами и ионами даже после снятия внешних ионизирующих воздействий.
Несамостоятельный разряд при малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе называется тихим разрядом. При повышении напряжения сила тока сначала увеличивается пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), затем рост тока замедляется (участок кривой АВ). Когда все частицы, возникшие под действием ионизатора, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок графика ВС). При дальнейшем повышении напряжения ток снова возрастает, и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд. Разновидность несамостоятельного разряда - тлеющий разряд, который создаёт свет в газоразрядных лампах различного цвета и назначения.
Переход несамостоятельного электрического разряда в газе в самостоятельный разряд характеризуется резким увеличением тока (точка Е на кривой вольт-амперной характеристики). Он называется электрическим пробоем газа.
Все вышеперечисленные типы разрядов относятся к установившимся типам разрядов, основные характеристики которых не зависят от времени. Помимо установившихся разрядов, существуют разряды неустановившиеся, возникающие обычно в сильных неоднородных электрических полях, например у заостренных и искривлённых поверхностей проводников и электродов. Различают два типа неустановившихся разрядов: коронный и искровой разряды.
При коронном разряде ионизация не приводит к пробою, просто он представляет собой повторяющийся процесс поджига несамостоятельного разряда в ограниченном пространстве возле проводников. Примером коронного разряда может служить свечение атмосферного воздуха вблизи высоко поднятых антенн, громоотводов или высоковольтных линий электропередач. Возникновение коронного разряда на линиях электропередач приводит к потерям электроэнергии. В прежние времена это свечение на верхушках мачт было знакомо морякам парусного флота как огоньки святого Эльма. Коронный разряд применяется в лазерных принтерах и электрографических копировальных устройствах, где он формируется коротроном - металлической струной, на которую подано высокое напряжение. Это необходимо для ионизации газа с целью нанесения заряда на фоточувствительный барабан. В данном случае коронный разряд приносит пользу.
Искровой разряд, в отличие от коронного, приводит к пробою и имеет вид прерывистых ярких разветвляющихся, заполненных ионизированным газом нитей-каналов, возникающих и исчезающих, сопровождаемые выделением большого количества теплоты и ярким свечением. Примером естественного искрового разряда может служить молния, где ток может достигать значений в десятки килоампер. Образованию собственно молнии предшествует создание канала проводимости, так называемого нисходящего «тёмного» лидера, образующего совместно с индуцированным восходящим лидером проводящий канал. Молния представляет собой обычно многократный искровой разряд в образованном канале проводимости. Мощный искровой разряд нашёл своё техническое применение также и в компактных фотовспышках, в которых разряд происходит между электродами трубки из кварцевого стекла, наполненной смесью ионизированных благородных газов.
Длительный поддерживаемый пробой газа носит название дугового разряда и применяется в сварочной технике, являющейся краеугольным камнем технологий создания стальных конструкций нашего времени, от небоскрёбов до авианосцев и автомобилей. Он применяется как для сварки, так и для резки металлов; различие в процессах обусловлено силой протекающего тока. При относительно меньших значениях тока происходит сварка металлов, при более высоких значениях тока дугового разряда - идёт резка металла за счёт удаления расплавленного металла из-под электрической дуги различными методами.
Другим применением дугового разряда в газах служат газоразрядные лампы освещения, которые разгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (натриевые лампы) или автомобильные галогенные лампы, которые сейчас заменили обычные лампы накаливания в автомобильных фарах.
Электрический ток в вакууме
Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только при наличии свободных носителей в виде электронов или ионов, которые генерируются за счёт термо- или фотоэмиссии, или иными методами.
Основным методом получения тока в вакууме за счёт электронов является метод термоэлектронной эмиссии электронов металлами. Вокруг разогретого электрода, называемого катодом, образуется облако из свободных электронов, которые и обеспечивают протекание электрического тока при наличии второго электрода, называемого анодом, при условии наличия между ними соответствующего напряжения требуемой полярности. Такие электровакуумные приборы называются диодами и обладают свойством односторонней проводимости тока, запираясь при обратном напряжении. Это свойство применяется для выпрямления переменного тока, преобразуемого системой из диодов в импульсный ток постоянного направления.
Добавление дополнительного электрода, называемого сеткой, расположенной вблизи катода, позволяет получить усилительный элемент триод, в котором малые изменения напряжения на сетке относительно катода позволяют получить значительные изменения протекающего тока, и, соответственно, значительные изменения напряжения на нагрузке, включённой последовательно с лампой относительно источника питания, что и используется для усиления различных сигналов.
Применение электровакуумных приборов в виде триодов и приборов с большим числом сеток различного назначения (тетродов, пентодов и даже гептодов), произвело революцию в деле генерации и усиления радиочастотных сигналов, и привело к созданию современных систем радио и телевещания.
Исторически первым было развитие именно радиовещания, так как методы преобразования относительно низкочастотных сигналов и их передача, равно как и схемотехника приёмных устройств с усилением и преобразованием радиочастоты и превращением её в акустический сигнал были относительно просты.
При создании телевидения для преобразования оптических сигналов применялись электровакуумные приборы - иконоскопы, где электроны эмитировались за счёт фотоэмиссии от падающего света. Дальнейшее усиление сигнала выполнялось усилителями на электронных лампах. Для обратного преобразования телевизионного сигнала служили кинескопы, дающие изображение за счёт флюоресценции материала экрана под воздействием электронов, разгоняемых до высоких энергий под воздействием ускоряющего напряжения. Синхронизированная система считывания сигналов иконоскопа и система развёртки изображения кинескопа создавали телевизионное изображение. Первые кинескопы были монохромными.
В дальнейшем были созданы системы цветного телевидения, в котором считывающие изображение иконоскопы реагировали только на свой цвет (красный, синий или зелёный). Излучающие элементы кинескопов (цветной люминофор), за счёт протекания тока, вырабатываемого так называемыми «электронными пушками», реагируя на попадание в них ускоренных электронов, излучали свет в определённом диапазоне соответствующей интенсивности. Чтобы лучи от пушек каждого цвета попадали на свой люминофор, использовали специальные экранирующие маски.
Современная аппаратура телевидения и радиовещания выполняется на более прогрессивных элементах с меньшим энергопотреблением - полупроводниках.
Одним из широко распространённых методов получения изображения внутренних органов является метод рентгеноскопии, при котором эмитируемые катодом электроны получают столь значительное ускорение, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать через мягкие ткани тела человека. Рентгенограммы дают в руки медиков уникальную информацию о повреждениях костей, состоянии зубов и некоторых внутренних органов, выявляя даже такое грозное заболевание, как рак лёгких.
Вообще, электрические токи, сформированные в результате движения электронов в вакууме, имеют широчайшую область применения, к которой относятся все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы сверхвысокой частоты, в виде ламп бегущей волны, клистронов и магнетронов. Именно магнетроны, кстати, подогревают или готовят нам пищу в микроволновых печах.
Большое значение в последнее время имеет технология нанесения плёночных покрытий в вакууме, которые играют роль как защитно-декоративного, так и функционального покрытия. В качестве таких покрытий применяются покрытия металлами и их сплавами, и их соединениями с кислородом, азотом и углеродом. Такие покрытия изменяют электрические, оптические, механические, магнитные, коррозионные и каталитические свойства покрываемых поверхностей, либо сочетают сразу несколько свойств.
Сложный химический состав покрытий можно получать только с использованием техники ионного распыления в вакууме, разновидностями которой являются катодное распыление или его промышленная модификация - магнетронное распыление. В конечном итоге именно электрический ток за счёт ионов производит осаждение компонентов на осаждаемую поверхность, придавая ей новые свойства.
Именно таким способом можно получать так называемые ионные реактивные покрытия (плёнки нитридов, карбидов, оксидов металлов), обладающих комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (с высокой твёрдостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью), которые невозможно получить иными методами.
Электрический ток в биологии и медицине
Знание поведения токов в биологических объектах даёт в руки биологов и медиков мощный метод исследования, диагностики и лечения.
С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, вне зависимости от особенностей структуры данного объекта.
При рассмотрении протекания тока через биологические объекты необходимо учитывать их клеточное строение. Существенным элементом клетки является клеточная мембрана - внешняя оболочка, ограждающая клетку от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды за счёт ее избирательной проницаемости для различных веществ. С точки зрения физики, клеточную мембрану можно представить себе в виде параллельного соединения конденсатора и нескольких цепочек из соединенных последовательно источника тока и резистора. Это предопределяет зависимость электропроводности биологического материала от частоты прилагаемого напряжения и формы его колебаний.
Биологическая ткань состоит из клеток собственно органа, межклеточной жидкости (лимфы), кровеносных сосудов и нервных клеток. Последние в ответ на воздействие электрического тока отвечают возбуждением, заставляя сокращаться и расслабляться мышцы и кровеносные сосуды животного. Следует отметить, что протекание тока в биологической ткани носит нелинейный характер.
Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект могут служить опыты итальянского врача, анатома, физиолога и физика Луиджи Гальвани, ставшего одним из основателей электрофизиологии. В его опытах пропускание электрического тока через нервы лапки лягушки приводило к сокращению мышц и подергиванию ножки. В 1791 году в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом». Этот термин и доныне сохраняется в названии некоторых аппаратов и процессов.
Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.
Биологические объекты в ходе своей жизнедеятельности создают не только микротоки, но и большие напряжения и токи. Значительно раньше Гальвани английский анатом Джон Уолш доказал электрическую природу удара ската, а шотландский хирург и анатом Джон Хантер дал точное описание электрического органа этого животного. Исследования Уолша и Хантера были опубликованы в 1773 году.
В современной биологии и медицине применяются различные методы исследования живых организмов, как инвазивные, так и неинвазивные.
Классическим примером инвазивных методов является лабораторная крыса с пучком вживлённых в мозг электродов, бегающая по лабиринтам или решающая другие задачки, поставленные перед ней учёными.
К неинвазивным методам относятся такие, всем знакомые исследования, как снятие энцефалограммы или электрокардиограммы. При этом электроды, считывающие биотоки сердца или мозга, снимают токи прямо с кожи обследуемого. Для улучшения контакта с электродами кожа смачивается физиологическим раствором, который является неплохим проводящим электролитом.
Помимо применения электрического тока при научных исследованиях и техническом контроле состояния различных химических процессов и реакций, одним из самых драматических моментов его применения, известного широкой публике, является запуск «остановившегося» сердца какого-либо героя современного фильма.
Действительно, протекание кратковременного импульса значительного тока лишь в единичных случаях способно запустить остановившееся сердце. Чаще всего происходит восстановление его нормального ритма из состояния хаотичных судорожных сокращений, называемого фибрилляцией сердца. Приборы, применяющиеся для восстановления нормального ритма сокращений сердца, называются дефибрилляторами. Современный автоматический дефибриллятор сам снимает кардиограмму, определяет фибрилляцию желудочков сердца и самостоятельно решает – бить током или не бить – может быть достаточно пропустить через сердце небольшой запускающий импульс. Существует тенденция установления автоматических дефибрилляторов в общественных местах, что может существенно сократить количество смертей из-за неожиданной остановки сердца.
У практикующих врачей скорой помощи не возникает никакого сомнения по поводу применения метода дефибрилляции – обученные быстро определять физическое состояние пациента по кардиограмме, они принимают решение значительно быстрее автоматического дефибриллятора, предназначенного для широкой публики.
Тут же уместно будет упомянуть об искусственных водителях сердечного ритма, иначе называемых кардиостимуляторами. Эти приборы вживляются под кожу или под грудную мышцу человека, и такой аппарат через электроды подаёт на миокард (сердечную мышцу) импульсы тока напряжением около 3 В, стимулируя нормальную работу сердца. Современные электрокардиостимуляторы способны обеспечить бесперебойную работу в течение 6–14 лет.
Характеристики электрического тока, его генерация и применение
Электрический ток характеризуется величиной и формой. По его поведению с течением времени различают постоянный ток (не изменяющийся с течением времени), апериодический ток (произвольно изменяющийся с течением времени) и переменный ток (изменяющийся с течением времени по определённому, как правило, периодическому закону). Иногда для решения различных задач требуется одновременное наличие постоянного и переменного тока. В таком случае говорят о переменном токе с постоянной составляющей.
Исторически первым появился трибоэлектрический генератор тока, который вырабатывал ток за счёт трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы тока такого типа сейчас называются генераторами Ван де Граафа, по имени изобретателя первого технического решения таких машин.
Как указывалось выше, итальянским физиком Алессандро Вольта был изобретён электрохимический генератор постоянного тока, ставший предшественником сухих батарей, аккумуляторов и топливных элементов, которые мы пользуемся и поныне как удобными источниками тока для разнообразных устройств - от наручных часов и смартфонов до просто автомобильных аккумуляторов и тяговых аккумуляторов электромобилей Tesla.
Помимо этих генераторов постоянного тока, существуют генераторы тока на прямом ядерном распаде изотопов и магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) тока, которые пока имеют ограниченное применение в силу своей маломощности, слабой технологической основы для широкого применения и по другим причинам. Тем не менее, радиоизотопные источники энергии широко применяются там, где нужна полная автономность: в космосе, на глубоководных аппаратах и гидроакустических станциях, на маяках, бакенах, а также на Крайнем Севере, в Арктике и Антарктике.
В электротехнике генераторы тока подразделяются на генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.
Все эти генераторы основаны на явлении электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, дающий постоянный ток. Первый генератор переменного тока был предложен анонимным автором под латинскими инициалами Р.М. в письме к Фарадею в 1832 году. После опубликования письма, Фарадей получил благодарственное письмо от того же анонима со схемой усовершенствованного генератора в 1833 году, в котором использовалось дополнительное стальное кольцо (ярмо) для замыкания магнитных потоков сердечников обмоток.
Однако в то время для переменного тока еще не нашлось применения, так как для всех практических применений электричества того времени (минная электротехника, электрохимия, только что зародившаяся электромагнитная телеграфия, первые электродвигатели) требовался постоянный ток. Поэтому в последующем изобретатели направили свои усилия на построение генераторов, дающих постоянный электрический ток, разрабатывая для этих целей разнообразные коммутационные устройства.
Одним из первых генераторов, получившим практическое применение, был магнитоэлектрический генератор российского академика Б. С. Якоби. Этот генератор был принят на вооружение гальванических команд русской армии, использовавших его для воспламенения минных запалов. Улучшенные модификации генератора Якоби до сих пор используются для удалённого приведения в действие минных зарядов, что нашло широкое отображение в военно-исторических фильмах, в которых диверсанты или партизаны подрывают мосты, поезда или другие объекты.
В дальнейшем борьба между генерацией постоянного или переменного тока с переменным успехом велась среди изобретателей и инженеров–практиков, приведшая к апогею противостояния титанов современной электроэнергетики: Томаса Эдисона с компанией Дженерал Электрик с одной стороны, и Николой Тесла с компанией Вестингауз, с другой стороны. Победил мощный капитал, и разработки Тесла в области генерации, передачи, и трансформации переменного электрического тока стали общенациональным достоянием американского общества, что, в немалой степени, позднее способствовало технологическому доминированию США.
Помимо собственно генерации электричества для разнообразных нужд, основанной на преобразовании механического движения в электричество, за счёт обратимости электрических машин появилась возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение, реализуемая электродвигателями постоянного и переменного тока. Пожалуй, это самые распространённые машины современности, включающие в себя стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы промышленных станков и разнообразных бытовых устройств. Используя различные модификации подобных устройств, мы стали мастерами на все руки, мы умеем строгать, пилить, сверлить и фрезеровать. А в наших компьютерах, благодаря миниатюрным прецизионным двигателям постоянного тока, крутятся приводы жёстких и оптических дисков.
Кроме привычных электромеханических двигателей, за счёт протекания электрического тока работают ионные двигатели, использующие принцип реактивного движения при выбросе ускоренных ионов вещества, Пока, в основном, они применяются в космическом пространстве на малых спутниках для выведения их на нужные орбиты. А фотонные двигатели 22-го века, которые существуют пока только в проекте и которые понесут наши будущие межзвёздные корабли с субсветовой скоростью, скорее всего, тоже будут работать на электрическом токе.
Для создания электронных элементов и при выращивании кристаллов различного назначения по технологическим причинам требуются сверхстабильные генераторы постоянного тока. Такие прецизионные генераторы постоянного тока на электронных компонентах называются стабилизаторами тока.
Измерение электрического тока
Необходимо отметить, что приборы для измерения тока (микроамперметры, миллиамперметры, амперметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу конструкций и принципам действия - это могут быть приборы постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты.
По принципу действия различают электромеханические, магнитоэлектрические, электромагнитные, магнитодинамические, электродинамические, индукционные, термоэлектрические и электронные приборы. Большинство стрелочных приборов для измерения токов состоит из комбинации подвижной/неподвижной рамки с намотанной катушкой и неподвижного/подвижного магнитов. Вследствие такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему из последовательно соединённых индуктивности и сопротивления, шунтированных ёмкостью. Из-за этого частотная характеристика стрелочных амперметров имеет завал по высоким частотам.
Основой для них является миниатюрный гальванометр, а различные пределы измерения достигаются применением дополнительных шунтов - резисторов с малым сопротивлением, которое на порядки ниже сопротивления измерительного гальванометра. Таким образом, на основе одного прибора могут быть созданы приборы для измерения токов различных диапазонов – микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.
Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого тока - он может быть функцией времени и иметь различную форму - быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ радиотехнических цепей и устройств. Различают следующие значения токов:
- мгновенное,
- амплитудное,
- среднее,
- среднеквадратичное (действующее).
Мгновенное значение тока I i - это значение тока в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.
Амплитудное (пиковое) значение тока I m - это наибольшее мгновенное значение тока за период.
Среднее квадратичное (действующее) значение тока I определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений тока.
Все стрелочные амперметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях тока.
Среднее значение (постоянная составляющая) тока - это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.
Разность между максимальным и минимальным значениями тока сигнала называют размахом сигнала.
Сейчас, в основном, для измерения тока используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы - на их экранах отображается не только форма напряжения/тока, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.
Измерение тока с помощью осциллографа
Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению действующего и пикового значения тока синусоидального и треугольного сигналов с использованием генератора сигналов, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).
Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:
Генератор сигналов (FG) нагружен на последовательное соединение мультиметра (MM), сопротивление шунта R s =100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта R s . Значение сопротивления шунта выбирается из условия R s < Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 Герц и амплитудой 9 Вольт. Нажмем очень удобную кнопку Auto Set и будем наблюдать на экране сигнал, показанный на рис. 1. Размах сигнала - около пяти больших делений при цене деления 200 мВ. Мультиметр при этом показывает значение тока в 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичное значение напряжения сигнала на измерительном резисторе U=312 мВ. Действующее значение тока через резистор R s определяется по закону Ома: I RMS = U RMS /R = 0,31 В / 100 Ом = 3,1 мА, что соответствует показаниям мультиметра (3,10 мА). Отметим, что размах тока через нашу цепь из включенных последовательно двух резисторов и мультиметра равен I P-P = U P-P /R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА Известно, что пиковое и действующее значения тока и напряжения для синусоидального сигнала отличаются в √2 раз. Если умножить I RMS = 3,1 мА на √2, получим 4,38. Удвоим это значение и мы получим 8,8 мА, что почти соответствует току, измеренному с помощью осциллографа (8,9 мА). Уменьшим сигнал от генератора вдвое. Размах изображения на осциллографе уменьшится ровно приблизительно вдвое (464 мВ) и мультиметр покажет приблизительно уменьшенное вдвое значение тока 1,55 мА. Определим показания действующего значения тока на осциллографе: I RMS = U RMS /R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА, что приблизительно соответствует показаниям мультиметра (1,55 мА). Увеличим частоту генератора до 10 кГц. При этом изображение на осциллографе изменится, но размах сигнала останется прежним, а показания мультиметра уменьшатся - сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра. Вернёмся к исходной частоте 60 Герц и напряжению 9 В генератора сигналов, но изменим форму
его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением тока, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее значение тока сигнала. Осциллограф также показывает уменьшение среднеквадратичного значения напряжения, измеренного на резисторе R s =100 Ом. Самодельный пьедестал-стойка с полнофункциональным телесуфлёром и мониторами для домашней видеостудии Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой - «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах. Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты? Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины. Ватт - указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия. Ампер - единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение. Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее - измеряется в вольтах и может быть: С учетом этого и производится сопоставление показателей. Зная, помимо величин мощности и силы, еще и показатель напряжения, перевести амперы в ватты можно по следующей формуле: При этом P - это мощность в ваттах, I - сила тока в амперах, U - напряжение в вольтах. Онлайн калькулятор Для того, чтобы постоянно быть «в теме» можно составить для себя «ампер-ватт»-таблицу с наиболее часто встречаемыми параметрами (1А, 6А, 9А и т.п.). Такой «график соотношений» будет достоверным для сетей с фиксированным и постоянным напряжением. Для расчета при переменном напряжении в формулу включается еще одно значение - коэффициент мощности (КМ). Теперь она выглядит так: Сделать процесс перевода единиц измерения более быстрым и простым поможет такое доступное средство, как онлайн-калькулятор «ампер в ватты». Не забывайте, что если надо ввести в графу дробное число, производится это через точку, а не через запятую. Таким образом, на вопрос «1 ватт - сколько ампер?», с помощью калькулятора можно дать ответ - 0,0045. Но он будет справедливым только для стандартного напряжения в 220в. Используя представленные в интернете калькуляторы и таблицы, вы сможете не мучиться над формулами, а легко сопоставить разные единицы измерения. Это поможет подобрать автоматические выключатели на разную нагрузку и не тревожиться за свои бытовые приборы и состояние электропроводки. Ампер - ватт таблица:
Если взглянуть на число миллиампер, то нетрудно догадаться, сколько примерно будет работать тот или иной девайс на одном заряде. Впрочем, на автономность гаджета влияют несколько факторов, в том числе, конечно, и пресловутые мА·ч. В этой статье мы подробно расскажем, что это такое и как они связаны с работой устройства. Если не вдаваться в подробности, то мА·ч - это стандартная единица электрического заряда, которая используется для измерения количества энергии, которой аккумулятор способен обеспечить устройство в течение часа. Понятное дело, чем батарея больше по емкости (способна хранить больше миллиамперов), тем дольше проработает гаджет с момента последней подзарядки. Однако, как было сказано в самом начале, не только емкая батарея определяет автономную работу устройства. Существует также несколько других факторов, которые также нужно иметь в виду. Во-первых, это тип батареи. Большинство электронных устройств сейчас использует литий-ионный аккумулятор, который не страдает так называемым эффектом памяти, поэтому гаджет можно заряжать не дожидаясь его полной разрядки. Как видите, по этому параметру аппараты не отличаются друг от друга. Во-вторых, на автономность влияет железо. Здесь, разумеется, наблюдается прямая зависимость: чем мощнее девайс, тем больше миллиампер должна включать в себя батарея. Например, Nokia 3210 со своим аккумулятором емкостью 1250 мА·ч проработает аж неделю без подзарядки, в то время как Nexus 6 с 3220 мА·ч едва ли продержится сутки. Экран - ещё один большой потребитель энергии. Тут стоит отметить, что технология изготовления дисплея играет ключевую роль. IPS-экраны требуют гораздо больше, чем Super AMOLED, которые очень энергоэффективны при преобладании черного цвета на экране, тогда как IPS распознает черный цвет как и любой другой. Разрешение и яркость также не стоит сбрасывать со счетов. С другой стороны, программное обеспечение, вернее оптимизация, является не менее важным параметром, определяющим автономность того или иного девайса. Всевозможные оболочки, которые так любят Samsung и HTC, излишние фоновые процессы и службы негативным образом отражаются на количестве оставшихся часов. Однако справедливости ради стоит отметить, что Samsung и Sony включают в ПО специальные утилиты по оптимизации и экономии энергии, которые компенсирует потребление. И, наконец, сердце любого электронного цифрового девайса, процессор, тоже требует достаточной подпитки. Таким образом, мА·ч ничего не значат, если не взглянуть на остальные характеристики устройства. В общем, не забудьте при покупке также ознакомиться с экраном, ПО и железом, чтобы представить полную картинку автономной работы. По материалам AndroidPIT
Сама постановка вопроса перевода ампер в киловатты, а киловатт в амперы несколько некорректна. Дело в том, что амперы и киловатты – это немного разные физические величины. Ампер – это единица измерения силы электрического тока, а киловатт – единица измерения электрической мощности. Корректнее говорить о соответствии силы тока указанной мощности, или мощности, соответствующей значению силы тока. Поэтому перевод ампер в киловатты и наоборот следует понимать не буквально, а относительно. Из этого и следует исходить при дальнейших расчётах. Очень часто, зная одну величину, необходимо определить другую. Это бывает необходимо для выбора защитной и коммутационной аппаратуры. Например, если требуется выбрать автоматический выключатель или предохранитель при известной суммарной мощности всех потребителей. В качестве потребителей могут быть лампы накаливания, люминесцентные лампы, утюги, стиральная машина, бойлер, персональный компьютер и другая бытовая техника. В другом случае при наличии защитного устройства с известным номинальным током можно определить общую мощность всех потребителей, которыми разрешается «нагрузить» автомат или предохранитель. Следует знать, что на электрических потребителях обычно указывается номинальная потребляемая мощность, а на защитном аппарате (автомат или предохранитель) указывается номинальный ток. Для преобразования ампер в киловатты и наоборот необходимо обязательно знать и значение третьей величины, без которой невозможны расчёты. Это величина питающего или номинального напряжения. Если стандартное напряжение в электрической (бытовой) сети равно 220В, то номинальное напряжение обычно указывается на самих потребителях и защитных устройствах. Т.е., к примеру, на лампе накаливания для бытовой электрической сети кроме мощности указывается и номинальное напряжение, на которое она рассчитана. Аналогично и с автоматическими выключателями (предохранителями). На них также указано номинальное напряжение, при котором они должны эксплуатироваться. Также следует отметить, что кроме обычной однофазной сети 220В часто используется (обычно на производстве) и трёхфазная электрическая сеть 380В. Это также необходимо учитывать при расчётах мощности и силы тока. Допустим, в наличии имеется однополюсный автоматический выключатель, номинальный ток которого 25А. Т.е. в нормальном рабочем режиме через автомат должен протекать ток не более 25А. Для того чтобы определить максимально возможную мощность, которую выдержит автомат, необходимо воспользоваться формулой: P = U*I
где: P – мощность, Вт (ватт); U – напряжение, В (вольт); I – сила тока, А (ампер). Подставляем в формулу известные значения и получаем следующее: P = 220В*25А = 5500Вт
Мощность получилась в ваттах. Для того чтобы полученное значение перевести в киловатты, 5500Вт делим на 1000 и получаем 5,5кВт (киловатт). Т.е. суммарная мощность всех потребителей, которые будут запитаны от автомата с номиналом 25А, не должна превышать 5,5кВт. Если известна суммарная мощность всех потребителей вместе или каждого потребителя в отдельности, то без труда можно определить номинальный ток защитного устройства, необходимого для питания потребителей с известной мощностью. Допустим, есть несколько потребителей, общая мощность которых 2,9кВт: Для определения суммарной мощности, для начала необходимо привести значения всех потребителей к единому показателю. Т.е. киловатты перевести в ватты. Т.к. 1кВт = 1000Вт, то мощность бойлера будет равна 2кВт*1000 = 2000Вт. Мощность ПК будет равна 0,5кВт*1000 = 500Вт. Определяем суммарную мощность всех потребителей. Необходимо сложить мощность ламп накаливания, бойлера и ПК. PΣ = 400Вт + 2000Вт + 500Вт = 2900Вт
Для определения силы тока, соответствующей мощности 2900Вт при напряжении сети 220В, воспользуемся той же формулой мощности P = U*I. Преобразуем формулу и получим: I = P/U = 2900Вт/220В ≈ 13,2А
В результате несложного расчёта получилось, что ток нагрузки мощностью 2900Вт примерно равен 13,2А. Получается, номинальный ток выбираемого автомата должен быть не менее этого значения. Т.к. ближайшее стандартное номинальное значение обычного однофазного автомата 16А, то для нагрузки мощностью 2,9кВт подойдёт автоматический выключатель с номинальным током 16А. Методика расчётов по переводу ампер в киловатты и наоборот в трёхфазной сети схожа с методикой расчётов для однофазной электрической сети. Разница лишь в формуле для расчёта. Для определения потребляемой мощности в трёхфазной сети используется следующая формула: P = √3*U*I
где: P – мощность, Вт (ватт); U – напряжение, В (вольт); I – сила тока, А (ампер); Представим, что необходимо определить мощность, которую способен выдержать трёхфазный автоматический выключатель с номинальным током 50А. Подставляем известные значения в формулу и получаем: P = √3*380В*50А ≈ 32908Вт
Переводим ватты в киловатты путём деления 32908Вт на 1000 и получаем, что мощность равна примерно 32,9кВт. Т.е. трёхфазный автомат на 50А способен выдержать нагрузку мощностью 32,9кВт. Если известна мощность трёхфазного потребителя, то расчёт рабочего тока автоматического выключателя выполняется путём преобразования вышеуказанной формулы. Ток автомата определяется по следующему выражению: I = P/(√3*U)
Допустим, мощность трёхфазного потребителя равна 10кВт. Мощность в ваттах будет 10кВт*1000 = 10000Вт. Определяем силу тока: I = 10000Вт/(√3*380) ≈ 15,2А.
Следовательно, для потребителя мощностью 10кВт подойдёт автомат с номиналом 16А.Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
Опыт 4
Техника безопасности при измерении тока и напряжения
Смежные, но разные
«Фиксированный» перевод
«Переменные нюансы»
6
12
24
48
64
110
220
380
Вольт
5 Ватт
0,83
0,42
0,21
0,10
0,08
0,05
0,02
0,01
Ампер
6 Ватт
1
0,5
0,25
0,13
0,09
0,05
0,03
0,02
Ампер
7 Ватт
1,17
0,58
0,29
0,15
0,11
0,06
0,03
0,02
Ампер
8 Ватт
1,33
0,67
0,33
0,17
0,13
0,07
0,04
0,02
Ампер
9 Ватт
1,5
0,75
0,38
0,19
0,14
0,08
0,04
0,02
Ампер
10 Ватт
1,67
0,83
0,42
0,21
0,16
0,09
0,05
0,03
Ампер
20 Ватт
3,33
1,67
0,83
0,42
0,31
0,18
0,09
0,05
Ампер
30 Ватт
5,00
2,5
1,25
0,63
0,47
0,27
0,14
0,03
Ампер
40 Ватт
6,67
3,33
1,67
0,83
0,63
0,36
0,13
0,11
Ампер
50 Ватт
8,33
4,17
2,03
1,04
0,78
0,45
0,23
0,13
Ампер
60 Ватт
10,00
5
2,50
1,25
0,94
0,55
0,27
0,16
Ампер
70 Ватт
11,67
5,83
2,92
1,46
1,09
0,64
0,32
0,18
Ампер
80 Ватт
13,33
6,67
3,33
1,67
1,25
0,73
0,36
0,21
Ампер
90 Ватт
15,00
7,50
3,75
1,88
1,41
0,82
0,41
0,24
Ампер
100 Ватт
16,67
3,33
4,17
2,08
1,56
,091
0,45
0,26
Ампер
200 Ватт
33,33
16,67
8,33
4,17
3,13
1,32
0,91
0,53
Ампер
300 Ватт
50,00
25,00
12,50
6,25
4,69
2,73
1,36
0,79
Ампер
400 Ватт
66,67
33,33
16,7
8,33
6,25
3,64
1,82
1,05
Ампер
500 Ватт
83,33
41,67
20,83
10,4
7,81
4,55
2,27
1,32
Ампер
600 Ватт
100,00
50,00
25,00
12,50
9,38
5,45
2,73
1,58
Ампер
700 Ватт
116,67
58,33
29,17
14,58
10,94
6,36
3,18
1,84
Ампер
800 Ватт
133,33
66,67
33,33
16,67
12,50
7,27
3,64
2,11
Ампер
900 Ватт
150,00
75,00
37,50
13,75
14,06
8,18
4,09
2,37
Ампер
1000 Ватт
166,67
83,33
41,67
20,33
15,63
9,09
4,55
2,63
Ампер
1100 Ватт
183,33
91,67
45,83
22,92
17,19
10,00
5,00
2,89
Ампер
1200 Ватт
200
100,00
50,00
25,00
78,75
10,91
5,45
3,16
Ампер
1300 Ватт
216,67
108,33
54,2
27,08
20,31
11,82
5,91
3,42
Ампер
1400 Ватт
233
116,67
58,33
29,17
21,88
12,73
6,36
3,68
Ампер
1500 Ватт
250,00
125,00
62,50
31,25
23,44
13,64
6,82
3,95
Ампер
Что такое миллиампер-час (мА·ч)?
Перевод ампер в киловатты (однофазная сеть 220В)
Перевод киловатт в амперы в однофазной сети
Переводим ампер в киловатты и наоборот (трёхфазная сеть 380В)
