Elektrická energia. Ako sa meria výkon elektrického prúdu?

Moc- fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru vykonanej práce k určitému časovému úseku.

Existuje koncept priemerného výkonu za určité časové obdobie Δt. Priemerný výkon sa vypočíta podľa tohto vzorca: N = AA / At, okamžitý výkon podľa nasledujúceho vzorca: N=dA/dt. Tieto vzorce majú skôr zovšeobecnenú formu, pretože pojem sily je prítomný vo viacerých odvetviach fyziky - mechanike a elektrofyzike. Hoci základné princípy pre výpočet výkonu zostávajú približne rovnaké ako vo všeobecnom vzorci.

Výkon sa meria vo wattoch. Watt je jednotka výkonu rovnajúca sa joulu delená sekundou. Okrem wattu existujú aj ďalšie jednotky merania výkonu: Konská sila, erg za sekundu, meter hmotnostnej sily za sekundu.

• • Jeden metrický výkon rovná 735 wattom, anglicky - 745 wattov.
  • Erg- veľmi malá jednotka merania, jeden erg sa rovná desiatim až mínus siedmej mocnine wattov.
  • Jeden hmotnostný silomer za sekundu rovných 9,81 wattov.

Meracie prístroje

Meracie prístroje na meranie výkonu sa používajú hlavne v elektrofyzike, pretože v mechanike, poznajúc určitý súbor parametrov (rýchlosť a sila), môžete výkon vypočítať nezávisle. Ale rovnakým spôsobom v elektrofyzike môžete vypočítať výkon z parametrov, ale v skutočnosti v Každodenný život len nepoužívame meracie prístroje na upevnenie mechanická sila. Pretože najčastejšie sú tieto parametre pre určité mechanizmy takto označené. Pokiaľ ide o elektroniku, hlavným zariadením je wattmeter, ktorý sa používa v každodennom živote v bežnom elektromere.

Wattmetre možno rozdeliť do niekoľkých typov podľa frekvencií:

• • Nízka frekvencia
  • Rádiofrekvencia
  • Optické

Wattmetre môžu byť analógové alebo digitálne. Nízkofrekvenčné (LF) obsahujú dve indukčné cievky, sú digitálne aj analógové a používajú sa v priemysle a každodennom živote ako súčasť bežných elektromerov. Rádiofrekvenčné wattmetre sú rozdelené do dvoch skupín: absorbovaný výkon a prenášaný výkon. Rozdiel spočíva v spôsobe pripojenia wattmetra k sieti; prechádzajúce sú pripojené paralelne k sieti, ktorá je absorbovaná na konci siete ako dodatočná záťaž. Na určenie výkonu svetelných tokov a laserových lúčov sa používajú optické wattmetre. Používajú sa najmä v rôznych priemyselných odvetviach a laboratóriách.

Mechanická sila

Výkon v mechanike priamo závisí od sily a práce, ktorú táto sila vykonáva. Práca je veličina, ktorá charakterizuje silu pôsobiacu na teleso, pod vplyvom ktorej teleso prejde určitú vzdialenosť. Výkon sa vypočíta zo skalárneho súčinu vektora rýchlosti a vektora sily: P = F * v = F * v * cos a (sila vynásobená vektorom rýchlosti a uhlom medzi vektorom sily a rýchlosti (kosínus alfa)).

Môžete tiež vypočítať výkon rotačný pohyb telá. P=M* w= π * M * n / 30. Výkon sa rovná (M) krútiacemu momentu vynásobenému (w) uhlovou rýchlosťou alebo pi (n) vynásobenému krútiacim momentom (M) a (n) otáčkam vydeleným 30.

Výkon v elektrofyzike

V elektrofyzike výkon charakterizuje rýchlosť prenosu alebo premeny elektriny. Existujú nasledujúce typy napájania:

• • Okamžitá elektrická energia. Keďže moc je práca vykonaná v určitý čas a náboj sa pohybuje pozdĺž určitej časti vodiča, máme vzorec: P(a-b) = A / At. A-B charakterizuje oblasť, cez ktorú náboj prechádza. A je práca náboja alebo nábojov, Δt je čas, za ktorý náboj alebo náboje prejdú sekciou (A-B). Pomocou rovnakého vzorca sa vypočítajú ďalšie hodnoty výkonu pre rôzne situácie, keď potrebujete zmerať okamžitý výkon na časti vodiča.

• • Môžete tiež vypočítať výkon konštantného prietoku: P = I * U = I^2 * R = U^2 / R.

• • Moc striedavý prúd nemožno vypočítať pomocou vzorca priamy prúd. Striedavý prúd má tri typy energie:
    • Aktívny výkon (P), ktorý sa rovná P=U*I* pretože f . Kde U a I sú aktuálne parametre prúdu a f (phi) je uhol posunu medzi fázami. Tento vzorec je uvedený ako príklad pre jednofázový sínusový prúd.
    • Jalový výkon (Q) charakterizuje záťaže vytvorené v zariadeniach osciláciami elektrického jednofázového sínusového striedavého prúdu. Q = U * I * hriech f . Mernou jednotkou je reaktívny voltampér (var).
    • Zdanlivý výkon (S) sa rovná odmocnine zo štvorcov aktívneho a jalového výkonu. Meria sa vo voltampéroch.
    • Neaktívny výkon je charakteristikou pasívneho výkonu prítomného v obvodoch so striedavým sínusovým prúdom. Ravna odmocnina súčet druhých mocnín jalového výkonu a harmonického výkonu. Pri absencii vyššieho harmonického výkonu sa rovná modulu jalového výkonu.

Elektrická energia- fyzikálna veličina charakterizujúca rýchlosť prenosu alebo premeny elektrickej energie.

Encyklopedický YouTube

1 / 5

✪ Lekcia 363. Napájanie v obvode striedavého prúdu

✪ Aktívny, jalový a zdanlivý výkon. Čo to je, ako príklad použijeme vizuálnu analógiu.

✪ Práca a sila elektrický prúd. Aktuálna práca | Fyzika 8. ročník #19 | Info lekcia

✪ Aký je rozdiel medzi NAPÄTÍM a PRÚDOM

✪ Watt Joule a konská sila

titulky

Okamžitý elektrický výkon

Okamžitý výkon je súčinom okamžitých hodnôt napätia a prúdu v ktorejkoľvek časti elektrického obvodu.

Napájanie jednosmerným prúdom

Pretože hodnoty prúdu a napätia sú konštantné a rovnajú sa okamžitým hodnotám kedykoľvek, výkon možno vypočítať pomocou vzorca:

Pre pasívny lineárny obvod, v ktorom je dodržaný Ohmov zákon, môžeme napísať:

Ak obvod obsahuje zdroj EMF, potom sa ním vydávaný alebo absorbovaný elektrický výkon rovná:

Ak je prúd vo vnútri EMP opačný ako potenciálny gradient (tečie vo vnútri EMP z plusu do mínusu), potom je výkon absorbovaný zdrojom EMP zo siete (napríklad keď elektromotor beží alebo sa nabíja batéria), ak je súsmerná (tečie vo vnútri EMF od mínus do plus), potom je vydávaná zdrojom do siete (povedzme pri prevádzke galvanickej batérie alebo generátora). Pri zohľadnení vnútorného odporu zdroja EMF je na ňom uvoľnený výkon p = I 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) pridané k tomu, čo je absorbované alebo odčítané od toho, čo je dané.

Napájanie striedavým prúdom

V striedavých obvodoch možno vzorec pre jednosmerný výkon použiť iba na výpočet okamžitého výkonu, ktorý sa v priebehu času značne mení a nie je veľmi priamo užitočný pre väčšinu jednoduchých praktických výpočtov. Priamy výpočet priemerného výkonu vyžaduje integráciu v priebehu času. Na výpočet výkonu v obvodoch, kde sa napätie a prúd periodicky menia, je možné vypočítať priemerný výkon integráciou okamžitého výkonu za dané obdobie. Na praxi najvyššia hodnota má výpočet výkonu v obvodoch striedavého sínusového napätia a prúdu.

Aby sme prepojili pojmy celkový, aktívny, jalový výkon a účinník, je vhodné obrátiť sa na teóriu komplexných čísel. Môžeme predpokladať, že výkon v obvode striedavého prúdu je vyjadrený komplexné číslo taký, že činný výkon je jeho reálnou súčasťou, jalový výkon je jeho imaginárnou časťou, zdanlivý výkon je jeho modul a uhol (fázový posun) je jeho argumentom. Pre takýto model platia všetky nižšie napísané vzťahy.

Aktívna sila

.

Jalový výkon je veličina charakterizujúca záťaže vznikajúce v elektrických zariadeniach kolísaním energie elektromagnetického poľa v sínusovom obvode striedavého prúdu, ktorý sa rovná súčinu efektívnych hodnôt napätia U (\displaystyle U) a aktuálne Ja (\displaystyle I), vynásobený sínusom fázového uhla φ (\displaystyle \varphi ) medzi nimi: Q = U ⋅ I ⋅ sin ⁡ φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(ak prúd zaostáva za napätím, fázový posun sa považuje za kladný, ak vedie, je záporný). Jalový výkon súvisí so zdanlivým výkonom S (\displaystyle S) a aktívny výkon P (\displaystyle P) pomer: | Q | = S 2 − P 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).

Fyzikálny význam jalového výkonu je energia čerpaná zo zdroja do jalových prvkov prijímača (tlmivky, kondenzátory, vinutia motora) a potom vrátená týmito prvkami späť do zdroja počas jednej periódy oscilácie, ktorá sa vzťahuje na toto obdobie.

Treba poznamenať, že hodnota pre hodnoty φ (\displaystyle \varphi ) 0 až plus 90° je kladná hodnota. Rozsah sin ⁡ φ (\displaystyle \sin \varphi ) pre hodnoty φ (\displaystyle \varphi ) 0 až -90° je záporná hodnota. Podľa vzorca Q = U I sin ⁡ φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ) jalový výkon môže byť buď kladná hodnota (ak je záťaž aktívne-indukčnej povahy) alebo záporná (ak je záťaž aktívne-kapacitnej povahy). Táto okolnosť zdôrazňuje skutočnosť, že jalový výkon sa nezúčastňuje na prevádzke elektrického prúdu. Keď má zariadenie kladný jalový výkon, je zvykom hovoriť, že ho spotrebováva, a keď produkuje záporný výkon, produkuje ho, ale je to čisto konvencia, pretože väčšina zariadení spotrebúvajúcich energiu (napríklad asynchrónne motory), ako aj čisto aktívne záťaže pripojené cez transformátor, sú aktívne-indukčné.

Synchrónne generátory nainštalované na nabíjacie stanice, môže vyrábať aj spotrebovávať jalový výkon v závislosti od veľkosti budiaceho prúdu prúdiaceho vo vinutí rotora generátora. Vďaka tejto vlastnosti synchrónne elektrické stroje je regulovaná špecifikovaná úroveň sieťového napätia. Na odstránenie preťaženia a zvýšenie účinníka elektrických inštalácií sa vykonáva kompenzácia jalového výkonu.

Použitie moderných elektrických meracích prevodníkov využívajúcich mikroprocesorovú technológiu umožňuje presnejšie posúdiť množstvo energie vrátenej z indukčnej a kapacitnej záťaže do zdroja striedavého napätia.

Plný výkon

Jednotka dokončená elektrickej energie- voltampér (ruské označenie: VA; medzinárodné: V·A) .

Zdanlivý výkon - hodnota rovnajúca sa súčinu efektívnych hodnôt periodického elektrického prúdu Ja (\displaystyle I) v obvode a napätí U (\displaystyle U) na svojich svorkách: S = U ⋅ I (\displaystyle S=U\cdot I); súvisí s aktívnym a jalovým výkonom v pomere: S = P 2 + Q 2, (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) Kde P (\displaystyle P)- aktívny výkon, Q (\displaystyle Q)- jalový výkon (s indukčnou záťažou Q > 0 (\displaystyle Q>0) a s kapacitným Q< 0 {\displaystyle Q<0} ).

Vektorový vzťah medzi celkovým, aktívnym a jalovým výkonom je vyjadrený vzorcom: S⟶ = P⟶ + Q⟶. (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow )(S))=(\stackrel (\longrightarrow )(P))+(\stackrel (\longrightarrow )(Q)).)Komplexná sila

Výkon, podobne ako impedancia, možno zapísať v komplexnej forme:

Komplexný napájací modul | S˙ | (\displaystyle \left|(\bodka (S))\right|) rovná plnému výkonu S (\displaystyle S). Skutočná časť R e (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\bodka (S)))) rovná aktívnemu výkonu P (\displaystyle P) a imaginárne Ja som (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\bodka (S))))- jalový výkon Q (\displaystyle Q) so správnym znakom v závislosti od charakteru nákladu. Výkon niektorých elektrických spotrebičov

V tabuľke sú uvedené hodnoty výkonu niektorých elektrických spotrebičov:

Ahoj! Na výpočet fyzikálnej veličiny nazývanej výkon používajú vzorec, kde sa fyzikálna veličina – práca – delí časom, počas ktorého bola táto práca vykonaná.

Vyzerá to takto:

P, W, N=A/t, (W=J/s).

V závislosti od učebníc a častí fyziky môže byť mocnosť vo vzorci označená písmenami P, W alebo N.

Najčastejšie sa energia používa v takých odvetviach fyziky a vedy, ako je mechanika, elektrodynamika a elektrotechnika. V každom prípade má výkon svoj vlastný vzorec na výpočet. Tiež je to iné pre striedavý a jednosmerný prúd. Na meranie výkonu sa používajú wattmetre.

Teraz viete, že výkon sa meria vo wattoch. V angličtine je watt watt, medzinárodné označenie je W, ruská skratka je W. Toto je dôležité mať na pamäti, pretože všetky domáce spotrebiče majú tento parameter.

Výkon je skalárna veličina, nie je to vektor, na rozdiel od sily, ktorá môže mať smer. V mechanike možno všeobecnú formu výkonového vzorca napísať takto:

P=F*s/t, kde F=A*s,

Zo vzorcov môžete vidieť, ako namiesto A dosadíme silu F vynásobenú dráhou s. Výsledkom je, že výkon v mechanike možno zapísať ako silu vynásobenú rýchlosťou. Napríklad auto s určitým výkonom je nútené znížiť rýchlosť pri jazde do kopca, pretože to vyžaduje väčšiu silu.

Priemerný ľudský výkon sa považuje za 70-80 W. Sila áut, lietadiel, lodí, rakiet a priemyselných zariadení sa často meria v konských silách. Konská sila sa používala dávno pred zavedením wattov. Jedna konská sila sa rovná 745,7 W. Navyše v Rusku sa uznáva, že l. s. rovná 735,5 W.

Ak sa vás zrazu o 20 rokov neskôr v rozhovore medzi okoloidúcimi opýtajú na výkon a spomeniete si, že výkon je pomer práce A vykonanej za jednotku času t. Ak sa to dá povedať, príjemne prekvapte dav. V tejto definícii je skutočne potrebné pamätať na to, že deliteľom je práca A a deliteľom je čas t. Výsledkom je, že máme prácu a čas a vydelíme prvé druhým druhým, dostaneme dlho očakávanú silu.

Pri výbere v obchodoch je dôležité venovať pozornosť výkonu zariadenia. Čím je kanvica výkonnejšia, tým rýchlejšie ohreje vodu. Výkon klimatizácie určuje, aký veľký priestor dokáže ochladiť bez extrémneho zaťaženia motora. Čím väčší je výkon elektrospotrebiča, tým viac prúdu spotrebuje, tým viac elektriny spotrebuje a tým vyšší bude aj účet za elektrinu.

Vo všeobecnosti je elektrická energia určená vzorcom:

kde I je prúd, U je napätie

Niekedy sa dokonca meria vo voltampéroch, písaných ako V*A. Celkový výkon sa meria vo voltampéroch a na výpočet aktívneho výkonu je potrebné celkový výkon vynásobiť koeficientom výkonu (účinnosti) zariadenia, potom dostaneme aktívny výkon vo wattoch.

Spotrebiče ako klimatizácia, chladnička alebo žehlička často fungujú cyklicky, zapínajú sa a vypínajú z termostatu a ich priemerný výkon za celkovú dobu prevádzky môže byť malý.

V obvodoch striedavého prúdu okrem pojmu okamžitého výkonu, ktorý sa zhoduje so všeobecným fyzickým výkonom, existujú výkony aktívne, jalové a zdanlivé. Zdanlivý výkon sa rovná súčtu aktívneho a jalového výkonu.

Na meranie výkonu sa používajú elektronické zariadenia - wattmetre. Merná jednotka Watt dostala svoje meno na počesť vynálezcu vylepšeného parného stroja, ktorý spôsobil revolúciu vo vtedajších elektrárňach. Vďaka tomuto vynálezu sa zrýchlil rozvoj industriálnej spoločnosti, objavili sa vlaky, parníky, továrne, ktoré využívali silu parného stroja na pohyb a výrobu produktov.

Všetci sme sa už mnohokrát stretli s pojmom moc. Napríklad rôzne autá majú rôzny výkon motora. Tiež elektrické spotrebiče môžu mať rôzne úrovne výkonu, aj keď majú rovnaký účel.

Výkon je fyzikálna veličina charakterizujúca rýchlosť práce.

resp. mechanická sila je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje rýchlosť mechanickej práce:

To znamená, že výkon je práca za jednotku času.

Výkon v sústave SI sa meria vo wattoch: [ N] = [W].

1 W je 1 J práce vykonanej za 1 s.

Existujú aj iné jednotky merania výkonu, napríklad konská sila:

Práve v konských silách sa výkon motora auta najčastejšie meria.

Vráťme sa k vzorcu pre výkon: Poznáme vzorec, podľa ktorého sa práca počíta: Preto môžeme zmeniť usporiadanie výrazu pre silu:

Potom vo vzorci vytvoríme pomer modulu posunutia k časovému úseku. Toto je, ako viete, rýchlosť:

Len si všimnite, že vo výslednom vzorci používame rýchlostný modul, keďže nie samotný pohyb, ale jeho modul sme rozdelili podľa času. takže, výkon sa rovná súčinu modulu sily, modulu rýchlosti a kosínusu uhla medzi ich smermi.

To je celkom logické: povedzme, výkon piestu možno zvýšiť zvýšením sily jeho pôsobenia. Použitím väčšej sily vykoná za rovnaký čas viac práce, to znamená, že zvýši výkon. Ale aj keď necháme silu konštantnú a prinútime piest pohybovať sa rýchlejšie, nepochybne to zvýši prácu vykonanú za jednotku času. V dôsledku toho sa výkon zvýši.

Príklady riešenia problémov.

Úloha 1. Výkon motocykla je 80 koní. Motorkár pri pohybe po vodorovnom úseku dosahuje rýchlosť 150 km/h. Motor zároveň pracuje na 75 % svojho maximálneho výkonu. Určte treciu silu pôsobiacu na motocykel.

Úloha 2. Stíhačka pod vplyvom konštantnej prítlačnej sily nasmerovanej pod uhlom 45° k horizontu zrýchľuje zo 150 m/s na 570 m/s. Zároveň sa vertikálna a horizontálna rýchlosť bojovníka v každom okamihu zvyšuje o rovnakú hodnotu. Hmotnosť stíhačky je 20 ton Ak stíhačka zrýchľuje jednu minútu, aký je výkon jej motora?

Ak potrebujete začleniť pohonné jednotky do jedného systému, budete potrebovať našu prestavbu výkonu - online prevodník. A nižšie si môžete prečítať, ako sa meria výkon.

Čo je sila a moc? Ako sa tento ukazovateľ meria, aké nástroje sa používajú a ako sa používajú v praxi, zvážime neskôr v článku.

sila

Vo svete sa všetky telesá fyzickej povahy začnú pohybovať vplyvom sily. Pri vystavení tomu, s rovnakým alebo opačným smerom pohybu tela, je práca vykonaná. Na telo teda pôsobí nejaká sila.

Bicykel sa teda pohybuje vďaka sile nôh človeka a na vlak pôsobí ťažná sila elektrickej lokomotívy. Podobný dopad nastáva pri akomkoľvek pohybe. Práca sily je veličina, v ktorej sa násobí modul sily, modul posunutia bodu jej pôsobenia a kosínus uhla medzi vektormi týchto indikátorov. Vzorec v tomto prípade vyzerá takto:

A = F s cos (F, s)

Ak uhol medzi týmito vektormi nie je nula, potom sa vždy pracuje. Okrem toho môže mať pozitívny aj negatívny význam. Na telo nebude pôsobiť sila pod uhlom 90°.

Vezmime si napríklad voz ťahaný svalovou silou koňa. Inými slovami, prácu vykonáva ťažná sila v smere pohybu vozíka. Ale keď je nasmerovaný nadol alebo kolmo, nefunguje to (mimochodom, výkon motora je meraný výkonom motora).

Práca vykonaná silou je skalárna veličina a meria sa v jouloch. Môže byť:

• výsledný (pod vplyvom viacerých síl);
• nekonštantný (potom sa výpočet vykoná s integrálom).

Moc

Ako sa toto množstvo meria? Najprv sa pozrime, čo to je. Je jasné, že telo sa začne hýbať v dôsledku vynaloženej sily. V praxi je však okrem toho potrebné presne vedieť, ako sa to robí.

Práca môže byť dokončená v rôznych časových rámcoch. Napríklad, rovnakú činnosť môže vykonať malý motor alebo veľký elektromotor. Jedinou otázkou je, ako dlho bude trvať jeho výroba. Množstvo zodpovedné za túto úlohu je sila. Ako sa meria, je zrejmé z definície - toto je pomer práce za konkrétny čas k jej hodnote:

Logickými krokmi dospejeme k nasledujúcemu vzorcu:

to znamená, že súčinom vektorov sily a rýchlosti pohybu je výkon. Ako sa to meria? Podľa medzinárodného systému SI je jednotkou merania pre toto množstvo 1 Watt.

Watt a iné energetické jednotky

Watt znamená výkon, pri ktorom sa za jednu sekundu vykoná jeden joule. Posledná jednotka bola pomenovaná po Angličanovi J. Wattovi, ktorý vynašiel a zostrojil prvý parný stroj. Použil ale inú veličinu – konskú silu, ktorá sa používa dodnes. približne rovných 735,5 wattov.

Výkon sa teda okrem wattov meria v metrických konských silách. A pre veľmi malú hodnotu sa používa aj Erg, rovný desiatej až mínus siedmej mocnine Wattu. Je tiež možné merať v jednej jednotke hmotnosti/sily/metra za sekundu, čo sa rovná 9,81 wattu.

Výkon motora

Táto hodnota je jednou z najdôležitejších v každom motore, ktorý prichádza v širokom rozsahu výkonu. Napríklad elektrický holiaci strojček má stotiny kilowattu a raketa vesmírnej lode milióny.

Rôzne zaťaženia vyžadujú rôzny výkon na udržanie určitej rýchlosti. Napríklad auto bude ťažšie, ak sa v ňom umiestni viac nákladu. Potom sa cesta zvýši. Preto na udržanie rovnakej rýchlosti ako v nezaťaženom stave bude potrebný väčší výkon. V súlade s tým motor spotrebuje viac paliva. Túto skutočnosť poznajú všetci vodiči.

No pri vysokých rýchlostiach je dôležitá aj zotrvačnosť stroja, ktorá je priamo úmerná jeho hmotnosti. Skúsení vodiči, ktorí si túto skutočnosť uvedomujú, nájdu pri jazde najlepšiu kombináciu paliva a rýchlosti tak, aby sa spotrebovalo menej benzínu.

Aktuálny výkon

Ako sa meria aktuálny výkon? V rovnakej jednotke SI. Dá sa merať priamymi alebo nepriamymi metódami.

Prvá metóda sa realizuje pomocou wattmetra, ktorý spotrebúva značnú energiu a silne zaťažuje zdroj prúdu. Môže sa použiť na meranie desať wattov alebo viac. Nepriama metóda sa používa, keď je potrebné merať malé hodnoty. Prístroje na to sú ampérmeter a voltmeter pripojený k spotrebiteľovi. Vzorec v tomto prípade bude vyzerať takto:

So známym odporom záťaže zmeriame prúd, ktorý ním preteká, a zistíme výkon takto:

P = I 2 ∙ R n.

Pomocou vzorca P = I 2 /R n možno vypočítať aj aktuálny výkon.

Ako sa meria v sieti s trojfázovým prúdom, tiež nie je žiadnym tajomstvom. Na tento účel sa používa už známe zariadenie - wattmeter. Okrem toho je možné vyriešiť problém toho, čo sa meria, pomocou jedného, ​​dvoch alebo dokonca troch prístrojov. Napríklad štvorvodičová inštalácia by vyžadovala tri zariadenia. A pre trojvodičový s asymetrickým zaťažením - dva.

Kilowatt je viacnásobná jednotka odvodená od "Watt"

Watt

Watt(W, W) - systémová jednotka merania výkonu.
Watt- univerzálna odvodená jednotka v sústave SI, majúca osobitný názov a označenie. Ako jednotka merania výkonu bol „Watt“ uznaný v roku 1889. Vtedy bola táto jednotka pomenovaná na počesť Jamesa Watta (Watta).

James Watt - muž, ktorý vynašiel a vyrobil univerzálny parný stroj

Ako odvodená jednotka sústavy SI bol do nej v roku 1960 zaradený „Watt“.
Odvtedy sa sila všetkého meria vo wattoch.

V sústave SI vo Wattoch je dovolené merať akýkoľvek výkon – mechanický, tepelný, elektrický atď. Povolené je aj vytváranie násobkov a podnásobkov pôvodnej jednotky (Watt). Na tento účel sa odporúča použiť sadu štandardných predpôn SI, ako napríklad kilo, mega, giga atď.

Výkonové jednotky, násobky wattov:

• 1 watt
• 1000 wattov = 1 kilowatt
• 1 000 000 wattov = 1 000 kilowattov = 1 megawatt
• 1 000 000 000 wattov = 1 000 megawattov = 1 000 000 kilowattov = 1 gigawatt
• atď.

Kilowatthodina

V sústave SI takáto jednotka merania neexistuje.
Kilowatthodina(kWh, kW⋅h) je jednotka mimo systému, ktorá je odvodená výlučne z dôvodu použitej alebo vyrobenej elektriny. Kilowatthodiny merajú množstvo spotrebovanej alebo vyrobenej elektriny.

Používanie „kilowatthodiny“ ako meracej jednotky v Rusku upravuje GOST 8.417-2002, ktorý jasne uvádza názov, označenie a rozsah „kilowatthodiny“.

Stiahnite si GOST 8.417-2002 (stiahnutia: 3014)

Výňatok z GOST 8.417-2002 „Štátny systém na zabezpečenie jednotnosti meraní. Jednotky veličín“, odsek 6 Jednotky nezahrnuté v SI (úryvok tabuľky 5).

Nesystémové jednotky prijateľné na použitie spolu s jednotkami SI

Na čo je kilowatthodina?

GOST 8.417-2002 odporúča používať „kilowatthodinu“ ako základnú meraciu jednotku na započítanie množstva spotrebovanej elektriny. Pretože „kilowatthodina“ je najpohodlnejšia a najpraktickejšia forma, ktorá vám umožní dosiahnuť najprijateľnejšie výsledky.

GOST 8.417-2002 zároveň nemá absolútne žiadne námietky proti použitiu viacerých jednotiek odvodených od „kilowatthodiny“ v prípadoch, keď je to vhodné a potrebné. Napríklad pri laboratórnych prácach alebo pri účtovaní vyrobenej elektriny v elektrárňach.

Výsledné viacnásobné jednotky „kilowatthodiny“ vyzerajú takto:

• 1 kilowatthodina = 1000 watthodina,
• 1 megawatthodina = 1000 kilowatthodín,
• atď.

Ako správne napísať kilowatthodinu⋅

Pravopis termínu „kilowatthodina“ podľa GOST 8.417-2002:

• Celé meno musí byť napísané s pomlčkou:
  watthodina, kilowatthodina
• Krátky zápis by mal byť napísaný oddelený bodkou:
  Wh, kWh, kW⋅h

Poznámka Niektoré prehliadače nesprávne interpretujú HTML kód stránky a namiesto bodky (⋅) zobrazujú otáznik (?) alebo iný nezmysel.

Analógy GOST 8.417-2002

Väčšina národných technických noriem súčasných postsovietskych krajín je prepojená s normami bývalej Únie, preto v metrológii ktorejkoľvek krajiny v postsovietskom priestore nájdete analóg ruského GOST 8.417-2002, alebo odkaz naň, prípadne jeho revidovanú verziu.

Označenie výkonu elektrických spotrebičov

Je bežnou praxou označovať príkon elektrických spotrebičov na ich kryte.
Je možné nasledujúce označenie výkonu elektrického zariadenia:

• vo wattoch a kilowattoch (W, kW, W, kW)
  (označenie mechanického alebo tepelného výkonu elektrického spotrebiča)
• vo watthodinách a kilowatthodinách (Wh, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)
  (označenie spotrebovaného elektrického výkonu elektrického spotrebiča)
• vo voltampéroch a kilovoltampéroch (VA, kVA)
  (označenie celkového elektrického výkonu elektrického spotrebiča)

Jednotky merania výkonu elektrických spotrebičov

watthodina a kilowatthodina (W⋅h, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)— nesystémové jednotky merania spotrebovanej elektrickej energie (spotreba energie). Príkon je množstvo elektriny spotrebovanej elektrickým zariadením za jednotku prevádzkového času. Na označenie spotreby elektrickej energie v domácnostiach sa najčastejšie používajú „watthodiny“ a „kilowatthodiny“, podľa ktorých sa skutočne vyberá.

volt-ampér a kilovolt-ampér (VA, kVA, VA, kVA)— Jednotky SI elektrického výkonu, ekvivalentné wattom (W) a kilowattom (kW). Používa sa ako jednotka merania zdanlivého striedavého prúdu. Voltampéry a kilovoltampéry sa používajú v elektrických výpočtoch v prípadoch, keď je dôležité poznať a pracovať s elektrickými konceptmi. Tieto jednotky merania možno použiť na označenie elektrického výkonu akéhokoľvek elektrického spotrebiča so striedavým prúdom. Takéto označenie bude najlepšie vyhovovať požiadavkám elektrotechniky, z hľadiska ktorej majú všetky striedavé elektrické spotrebiče aktívne a jalové zložky, preto by mal byť celkový elektrický výkon takéhoto zariadenia určený súčtom jeho častí. Výkon transformátorov, tlmiviek a iných čisto elektrických meničov sa spravidla meria a označuje vo „voltampéroch“ a ich násobkoch.

Voľba jednotiek merania sa v každom prípade uskutočňuje individuálne, podľa uváženia výrobcu. Preto môžete nájsť domáce mikrovlnné rúry od rôznych výrobcov, ktorých výkon sa udáva v kilowattoch (kW, kW), v kilowatthodinách (kWh, kW⋅h) alebo vo voltampéroch (VA, VA). A prvý, druhý a tretí nebude chyba. V prvom prípade výrobca uviedol tepelný výkon (ako vykurovacie teleso), v druhom - spotrebovaný elektrický výkon (ako elektrický spotrebič), v treťom - celkový elektrický výkon (ako elektrický spotrebič).

Keďže elektrické zariadenia pre domácnosť sú dostatočne nízkoenergetické na to, aby zohľadnili zákony vedeckej elektrotechniky, na úrovni domácností sú všetky tri čísla prakticky rovnaké.

Vzhľadom na vyššie uvedené môžeme odpovedať na hlavnú otázku článku

Kilowatt a kilowatthodina | Koho to zaujíma?

• Najväčší rozdiel je v tom, že kilowatt je jednotka výkonu, zatiaľ čo kilowatthodina je jednotka elektriny. Zmätok a zmätok vzniká na úrovni domácností, kde sa pojmy kilowatt a kilowatthodina stotožňujú s meraním vyrobeného a spotrebovaného výkonu domáceho elektrospotrebiča.
• Na úrovni zariadenia elektrického meniča pre domácnosť je jediný rozdiel v oddelení pojmov výkonu a spotrebovanej energie. Výstupný tepelný alebo mechanický výkon elektrickej jednotky sa meria v kilowattoch. Spotrebovaný elektrický výkon elektrickej jednotky sa meria v kilowatthodinách. V prípade domáceho elektrického spotrebiča sú údaje o vyrobenej (mechanickej alebo tepelnej) a spotrebovanej (elektrickej) energii takmer rovnaké. Preto v každodennom živote nie je rozdiel v tom, aké pojmy vyjadrovať a v akých jednotkách merať výkon elektrických spotrebičov.
• Prepojenie meracích jednotiek kilowatt a kilowatthodina je použiteľné len pre prípady priamej a spätnej premeny elektrickej energie na mechanickú, tepelnú a pod.
• Je úplne neprijateľné používať mernú jednotku „kilowatthodina“ bez procesu konverzie elektriny. Napríklad „kilowatthodina“ nemôže merať spotrebu energie kotla na vykurovanie dreva, ale môže merať spotrebu elektrickej energie kotla na vykurovanie. Alebo napríklad v „kilowatthodine“ nemôžete merať spotrebu benzínového motora, ale môžete merať spotrebu elektromotora
• V prípade priamej alebo spätnej premeny elektrickej energie na mechanickú alebo tepelnú energiu môžete prepojiť kilowatthodinu s inými energetickými jednotkami pomocou online kalkulačky na tehnopost.kiev.ua: