Как вычислить силу тока: Как найти силу тока с помощью формул и измерительных приборов

Как определить силу тока. Как узнать, вычислить какой ток в схеме, цепи.

Тема: по какой формуле можно найти силу тока, как правильно измерить ток.

Известно, что электрический ток заряженных частиц лежит в основе работы всей электротехники. Знание его величины дает понимание о режиме работы той или иной цепи, схемы. Если для специалиста электрика, электронщика не составит особого труда определить силу тока, то для новичка это может оказаться проблемой. В этой теме давайте с вами рассмотрим, какими именно способами можно узнать, вычислить, найти электрический ток используя как непосредственные измерения так и формулы.

Основными электрическими величинами являются напряжение, ток, сопротивление, мощность. Пожалуй главной формулой электрика является формула закона Ома. Она имеет вид I=U/R (ток равен напряжение деленное на сопротивление). Данную формулу приходится использовать повсеместно. Из нее можно вывести две другие: R=U/I и U=I*R. Зная любые две величины всегда можно вычислить третью. Напомню, что при использовании формул нужно пользоваться основными единицами измерения. Для тока это амперы, для напряжения это вольты и для сопротивления это омы.

К примеру, вам нужно быстро определить силу тока, которую потребляем электрочайник. Напряжение нам известно, это 220 вольт. Берем в руки мультиметр, электронный тестер, меряем сопротивление в омах. Далее мы просто напряжение перемножаем на это сопротивление. В итоге мы получаем искомую силу тока в амперах. Хочу уточнить, что данная форума работает только для цепей с активной нагрузкой (обычные нагреватели, лампы накаливания, светодиоды и т.д.). Для реактивной нагрузки формула имеет иной вид, где уже используется такие величины как индуктивность, емкость, частота.

Силу тока можно определить и по другой формуле, которая в себе содержит напряжение и мощность. Она имеет вид: I=P/U (сила тока равна электрическая мощность деленная на напряжение). То есть, 1 ампер равен 1 ватт деленный на 1 вольт. Две других формулы, выходящие из этой, имеют такой вид: P=U*I и U=P/I. Если вам известны любые две величины из тока, напряжения и мощности, всегда можно вычислить третью.

Помимо формул силу тока можно определить и практическим путем, через обычное измерение тестером, мультиметром. Для новичков сообщаю, что силу тока нужно измерять в разрыв электрической цепи. То есть, к примеру, у нас схема, прибор, с него выходит кабель с двумя проводами питания. Берем измеритель, выставляем на нем нужный диапазон измерения. Далее, один щуп измерителя мы прикладываем к одному из проводов питания устройства, а другой щуп измерителя к одному из контактов самого электропитания. Ну, и оставшийся провод, идущий от устройства мы также подсоединяем ко второму контакту питания. После включения самого устройства на измерителе появится величина тока, которую он потребляет при своей работе.

При измерении силы тока нужно помнить, что имеет значение какой вид тока течет по цепи (переменный или постоянный). Допустим, на большинство электротехники подается переменное напряжение, следовательно и измерять на входе ток нужно переменного типа. Внутри устройств обычно стоят блоки питания, которые снижают сетевое напряжение до меньших величин и делают его постоянным. Значит ту часть электрической цепи, что стоит после выпрямляющего диодного моста (делающая из переменного тока постоянный) уже нужно измерять как постоянный ток. Если вы попытаетесь измерить силу тока не своего типа, то и показания вы получите неверные.

Напряжение измеряют по другому. Измерительные щупы уже прикладываются не в разрыв цепи, как это делается у тока, а параллельно контактам питания. И в этом случае тип напряжения имеет значение (переменное или постоянное). Так что будьте внимательны, когда выставляете тип тока (напряжения) и их предел на тестере.

P.S. Именно сила тока в электротехнике делает всю работу, что мы воспринимаем как свет, тепло, звук, движение и т.д. Для облегчения понимания, что такое ток, а что такое напряжение можно привести аналогию с обычной водой. Так вот давление в воды в водопроводе будет соответствовать примерно электрическому напряжению, а движение самой воды это будет ток.

способы на практике узнать значение с помощью приборов и расчетных формул

Передвижение положительно заряженных частиц, движущихся в едином направлении, в физике называют силой тока. По своей сути это физическая величина, демонстрирующая заряд, происходящий в определенное время через специальный проводник. Найти силу тока можно несколькими способами. Первый — это расчет величины по выведенным готовым формулам при наличии первоначальных данных. Второй — это использование специальных измерительных приборов.

Зачем нужна сила тока

Работа любой электротехники напрямую связана с физической величиной заряженных частиц. Знание того, как найти силу тока, позволяет понимать нюансы работы такого оборудования, отдельной цепи либо схемы. Расчет подобного значения у настоящего профессионала не вызовет особых трудностей, а вот у начинающих электриков это может вызвать некоторые проблемы. Для этого стоит знать определенные расчетные формулы или иметь под рукой специальный измерительный прибор.

По своей сути различают несколько разновидностей тока — это постоянный (содержащийся в аккумуляторных батарейках) и переменный (находящийся в розетке). Именно второй вид отвечает за освещение в помещении, работу электроприборов. Особенность переменного тока заключается в быстрой передаче и трансформации, ярким примером тому может служить работа люминесцентных лампочек (движение токовых частиц при включении).

Расчет величины по формулам

Так как самым распространенным видом тока, использующимся в быту, является переменный, то для его расчета используется известная каждому школьнику формула расчета «Закон Ома». Выглядит она следующим образом — I = U / R (найти ток можно, разделив напряжение на сопротивление), где:

  • I — это переменное токовое значение;
  • U — это напряжение;
  • R — это сопротивление.

Из этой формулы тока можно вывести и другие, не менее полезные вычисления, позволяющие определить другие значения, имея только фактические показатели двух других величин (R = U / I и U = I * R). При расчете рекомендуется использовать основные единицы измерения — амперы, вольты и омы. Данная расчетная формула чаще всего используется для вычисления силы в цепях с активной нагрузкой, например, нагревательных приборах, электрочайниках, светодиодах и т. д.

В других же случаях используется иная вычислительная формула, содержащая в себе мощность и напряжение. Выглядит она следующим образом — I = P / U. Также сила тока рассчитывается по формуле I = q / t, где q — это заряд, идущий по проводнику, измеряющийся в кулонах, а t — это время прохождения электрического заряда, вычисляющееся в секундах.

Вычисление значений приборными системами

Помимо формул при отсутствии четких показателей необходимых значений используются специальные приборные системы. Преимущество такого метода заключается в быстроте и точности получаемых данных, минус — в необходимости покупать требуемые устройства. К основным способам, как определить силу тока, стоит отнести:

  • Магнитоэлектрический метод вычисления, отличающийся высокой чувствительностью, точностью показаний, минимальным потреблением электроэнергии. Используется он зачастую для определения значения силы постоянного тока.
  • Электромагнитный, основным вычислительным элементом которого становится магнитомодульный датчик, на который из магнитного поля поступает сигнал. Таким способом можно узнать силу постоянного и переменного тока.
  • Косвенный, где по старинке используется вольтметр, определяющий показания напряжения на определенном сопротивлении.

Стоит отметить, что подобные методы редко применяются самими электрикам, так как они отнимают много времени. Гораздо проще использовать специальные приборы, а не приборные системы.

Измерение амперметром

Самым простым способом узнать силу тока является измерение показаний амперметром. Особенности его использования заключаются в подключении прибора к разрывам электрической цепи. Для этого выбирается подходящее место, после чего остается дождаться, когда на экране амперметра высветится значение силы тока (заряда), прошедшего через кабельное сечение через определенное время.

Помимо классического прибора используются похожие на них аналоги, предназначенные для того, чтобы быстро найти силу тока малого электричества — это миллиамперметры, микроамперметры, гальванометры. Процедура подключения установки мало чем отличается от обычных измерительных приборов, их нужно зафиксировать на том участке цепи, где требуется узнать значение заряда. Подключение осуществляется несколькими методами — последовательным и параллельным. Условно весь процесс можно разделить на несколько этапов:

  1. подготовка прибора, из которого выходит провод с двумя кабелями питания;
  2. выставление необходимого измерительного диапазона на вычислительной установке;
  3. прикладывание одного щупа к проводу питания прибора;
  4. подключение второго щупа к любому контакту электропитания;
  5. подсоединение оставшегося провода ко второму щупу;
  6. включение измерительного прибора;
  7. получение величины токовой силы, показанной на измерителе.

При измерении токовой силы нельзя забывать о том, что особую роль в этом деле играет его вид (переменный либо постоянный). Особое внимание следует уделить постоянному типу тока, например, если внутри устройства установлен блок питания, снижающий сетевое напряжение до меньших значений.

В таком случае необходимо измерять токовую силу в той части цепи, где установлен выпрямляющий мост диодов.

Немаловажную роль в измерении играет напряжение, в таком случае измерительные щипы прибора прикладываются не к разрыву цепи, а к параллельным контактам электропитания. Тут также стоит уделить внимание типу напряжения, которое бывает переменным и постоянным.

Как найти общую силу тока в проводнике формулой

Электрическим током в электротехнике называется движение заряженных частиц по какому-либо проводнику. Эта величина не характеризуется лишь количеством энергии электричества, проходящей через проводник, так как за один и тот же проводник можно пропустить ток как разной, так и равной силы за разные промежутки времени. Именно поэтому не все так просто, как кажется. Рекомендуется ознакомиться с более развернутыми определениями электротока, чему он равен и как вычисляется. В этой статье будет объяснено, как найти силу тока в проводнике, будет дана формула этого уравнения.

Сила тока – что это

Рассматривая количество электроэнергии, которое протекает через определенный проводник за различные временные интервалы, станет ясно, что за малый промежуток ток протечет более интенсивно, поэтому нужно ввести еще одно определение. Оно означает силу тока, протекающую в проводнике за секунду времени.

Основные величины, характеризующие поток электронов

Если сформулировать определение на основе всего вышеперечисленного, то сила электротока – это количество электроэнергии, проходящее через поперечное сечение проводника за секунду. Маркируется величина латинской буквой «I».

Гальванометр для измерения небольшой силы тока

Важно! Специалисты определяют силу электротока, равную одному амперу, когда через поперечное сечение проводника проходит один кулон электричества за одну секунду.

Часто в электротехнике можно увидеть другие единицы измерения силы электротока: миллиамперы, микроамперы и так далее. Связано это с тем, что для питания современных схем таких величин будет вполне достаточно. 1 ампер – это очень большое значение, так как человека может убить ток в 100 миллиампер, и потому электророзетка для человека ничуть не менее опасна, чем, к примеру, несущийся на скорости автомобиль.

Схема, определяющая рассматриваемое понятие

Если известно количество электроэнергии, которое прошло через проводник за конкретный промежуток времени, то силу (не мощность) можно вычислить по формуле, изображенной на картинке.

Когда электросеть замкнута и не имеет никаких ответвлений, через каждое поперечное сечение за секунду протекает одно и то же количество электричества. Теоретически это обосновывается так: заряд не может накапливаться в определенном месте, и сила электротока везде одинакова.

Виды токов

Источники тока

Источником электротока называется такой электротехнический прибор, который конвертирует определенный вид энергии в электрическую. Такие устройства делятся на физические и химические.

Принцип действия химических источников основан на преобразовании химической энергии в электрическую. Это преобразование происходит самостоятельно и не требует участия извне. В зависимости от возобновляемости элементов и типа реакций, они делятся на:

  • Первичные (батарейки) Первичные источники нельзя использовать второй раз, если они разрядились, так как химические реакции, протекающие в них, необратимы. Они делятся на топливные и полутопливные элементы. Топливные аналогичны батарейкам, но химические вещества в них заправляются отдельно, как продукты химической реакции они выходят наружу. Это помогает им работать долгое время. Полутопливные включают в себя один из химических элементов, а второй постепенно поступает на протяжении всего использования. Их срок службы определяется запасом невозобновляемого вещества. Если для такого элемента возможна регенерация через зарядку, то он возобновляет свои возможности как аккумулятор.

Батарейки – как первичные химические источники тока

  • Вторичные (аккумуляторы) перед использованием проходят цикл зарядки. Заряд, который они получают в процессе, можно транспортировать вместе с устройствами. После расходования заряда возможна его регенерация за счет зарядки и обратимости химической реакции. Также к вторичным относятся возобновляемые элементы, которые механическим или химическим путем заряжаются и восстанавливают способность питать приборы. Они разработаны таким образом, что после определенного срока требуют замены определенных частей для продолжения реакции.

Виды источников питания электрическим током

Важно! Следует понимать, что разделение на батарейки и аккумуляторы условно. Свойства аккумулятора могут проявляться, например, у щелочных батарей, которые можно реанимировать при определенной степени заряда.

Также по типу реагентов химические источники делятся на:

  • Кислотные.
  • Солевые.
  • Щелочные.

Физические же источники электротока основаны на преобразовании механической, а также ядерной, тепловой или световой энергии в электрическую.

Промышленный генератор трехфазного тока

Сила тока – чему равна, в каких единицах она измеряется, как найти силу тока по формуле

Как уже стало понятно, сила электротока – это физическая величина, показывающая заряд, который проходит через проводник за единицу времени. Основная формула для ее вычисления выглядит так: I = q/t, где q – это заряд, который идет по проводнику в кулонах, а t  – это временной интервал в секундах.

Рассчитать силу электротока можно и с помощью закона Ома. Он гласит, что эта величина равна напряжению сети в вольтах, деленному на ее сопротивление в омах. В связи с этим имеет место формула такого рода — I = U/R. Этот закон применим для расчета значений постоянного тока.

Чтобы вычислить переменные параметры электричества, нужно разделить найденные величины на квадратный корень из двух.

К сведению! Это более практичный метод измерения, и им приходится пользоваться часто, так как все приборы в доме или в офисе работают от розеток, которые подают переменный ток. Делается это из-за того, что с ним легче работать, его удобнее трансформировать.

Закон Ома в таблице

Важно! Наглядный пример работы переменного электротока можно наблюдать при включении люминесцентных ламп. Пока они полностью не загорятся, они будут моргать, потому что ток  двигается в них то туда, то сюда.

Единицей измерения силы тока является ампер. Он определяется как сила неизменяющегося тока, который проходит по бесконечным параллельным проводникам с наименьшим круговым сечением (с минимальной площадью кругового сечения), отдаленным друг от друга на 1 метр и расположенным в безвоздушном вакуумном пространстве. Это взаимодействие на одном метре длины этих проводников, равное 2 × 10 в минус 7-й степени Ньютона. Если в проводнике за одну секунду времени проходит один кулон заряда, то сила тока в нем равна одному амперу.

Аккумуляторы являются вторичными источниками, но неразрывно связаны с батарейками

Зачем нужно измерять силу тока

Силу тока в проводнике или на участке электрической цепи измеряют для того, чтобы иметь понятие о характеристиках данного проводника или цепи. Так как сила тока – один из основных параметров электричества, он неразрывно связан с другими значениями по типу напряжения и сопротивления. Более того, как уже стало понятно, три этих величины могут пропорционально определять друг друга.

Солнечная панель также является источником, преобразующим световую энергию

Расчеты силы электротока делаются в разных случаях:

  • При прокладке электрических сетей.
  • При создании приборов.
  • В образовательных целях.
  • При выборе подходящих деталей для совершения тех или иных действий.

Схема устройства генератора тока

Электроприбор для измерения силы тока

Для измерения силы электротока используют специальный прибор под названием амперметр. Если требуется измерить токи самых разных сил, то прибегают к использованию миллиамперметров и макроамперметров. Чтобы измерить им требуемую величину, его подключают в цепь последовательно. Ток, который проходит через устройство, будет изменяться им, и данные будут выведены на цифровой дисплей или аналоговые шкалы.

Важно! Стоит помнить, что включать амперметр можно на любом участке сети, поскольку сила тока в простой замкнутой цепи без ответвлений одинакова во всех точках.

Современные тестеры и мультиметры содержат функцию измерения силы электротока, поэтому нет необходимости прибегать к габаритным приборам, предназначенным для промышленного использования

Силу тока в домашних условиях можно измерить с помощью мультиметра

Таким образом, сила электротока – это основополагающая характеристика движущихся частиц. Она не только дает понять, какое в сети напряжение и сопротивление, но и определяет другие важные величины по типу ЭДС и т. д.

Как найти силу тока если известно напряжение

Электрическим током в электротехнике называется движение заряженных частиц по какому-либо проводнику. Эта величина не характеризуется лишь количеством энергии электричества, проходящей через проводник, так как за один и тот же проводник можно пропустить ток как разной, так и равной силы за разные промежутки времени. Именно поэтому не все так просто, как кажется. Рекомендуется ознакомиться с более развернутыми определениями электротока, чему он равен и как вычисляется. В этой статье будет объяснено, как найти силу тока в проводнике, будет дана формула этого уравнения.

Сила тока – что это

Рассматривая количество электроэнергии, которое протекает через определенный проводник за различные временные интервалы, станет ясно, что за малый промежуток ток протечет более интенсивно, поэтому нужно ввести еще одно определение. Оно означает силу тока, протекающую в проводнике за секунду времени.

Если сформулировать определение на основе всего вышеперечисленного, то сила электротока – это количество электроэнергии, проходящее через поперечное сечение проводника за секунду. Маркируется величина латинской буквой «I».

Важно! Специалисты определяют силу электротока, равную одному амперу, когда через поперечное сечение проводника проходит один кулон электричества за одну секунду.

Часто в электротехнике можно увидеть другие единицы измерения силы электротока: миллиамперы, микроамперы и так далее. Связано это с тем, что для питания современных схем таких величин будет вполне достаточно. 1 ампер – это очень большое значение, так как человека может убить ток в 100 миллиампер, и потому электророзетка для человека ничуть не менее опасна, чем, к примеру, несущийся на скорости автомобиль.

Если известно количество электроэнергии, которое прошло через проводник за конкретный промежуток времени, то силу (не мощность) можно вычислить по формуле, изображенной на картинке.

Когда электросеть замкнута и не имеет никаких ответвлений, через каждое поперечное сечение за секунду протекает одно и то же количество электричества. Теоретически это обосновывается так: заряд не может накапливаться в определенном месте, и сила электротока везде одинакова.

Источники тока

Источником электротока называется такой электротехнический прибор, который конвертирует определенный вид энергии в электрическую. Такие устройства делятся на физические и химические.

Принцип действия химических источников основан на преобразовании химической энергии в электрическую. Это преобразование происходит самостоятельно и не требует участия извне. В зависимости от возобновляемости элементов и типа реакций, они делятся на:

  • Первичные (батарейки) Первичные источники нельзя использовать второй раз, если они разрядились, так как химические реакции, протекающие в них, необратимы. Они делятся на топливные и полутопливные элементы. Топливные аналогичны батарейкам, но химические вещества в них заправляются отдельно, как продукты химической реакции они выходят наружу. Это помогает им работать долгое время. Полутопливные включают в себя один из химических элементов, а второй постепенно поступает на протяжении всего использования. Их срок службы определяется запасом невозобновляемого вещества. Если для такого элемента возможна регенерация через зарядку, то он возобновляет свои возможности как аккумулятор.
  • Вторичные (аккумуляторы) перед использованием проходят цикл зарядки. Заряд, который они получают в процессе, можно транспортировать вместе с устройствами. После расходования заряда возможна его регенерация за счет зарядки и обратимости химической реакции. Также к вторичным относятся возобновляемые элементы, которые механическим или химическим путем заряжаются и восстанавливают способность питать приборы. Они разработаны таким образом, что после определенного срока требуют замены определенных частей для продолжения реакции.

Важно! Следует понимать, что разделение на батарейки и аккумуляторы условно. Свойства аккумулятора могут проявляться, например, у щелочных батарей, которые можно реанимировать при определенной степени заряда.

Также по типу реагентов химические источники делятся на:

Физические же источники электротока основаны на преобразовании механической, а также ядерной, тепловой или световой энергии в электрическую.

Сила тока – чему равна, в каких единицах она измеряется, как найти силу тока по формуле

Как уже стало понятно, сила электротока – это физическая величина, показывающая заряд, который проходит через проводник за единицу времени. Основная формула для ее вычисления выглядит так: I = q/t, где q – это заряд, который идет по проводнику в кулонах, а t – это временной интервал в секундах.

Рассчитать силу электротока можно и с помощью закона Ома. Он гласит, что эта величина равна напряжению сети в вольтах, деленному на ее сопротивление в омах. В связи с этим имеет место формула такого рода — I = U/R. Этот закон применим для расчета значений постоянного тока.

Чтобы вычислить переменные параметры электричества, нужно разделить найденные величины на квадратный корень из двух.

К сведению! Это более практичный метод измерения, и им приходится пользоваться часто, так как все приборы в доме или в офисе работают от розеток, которые подают переменный ток. Делается это из-за того, что с ним легче работать, его удобнее трансформировать.

Важно! Наглядный пример работы переменного электротока можно наблюдать при включении люминесцентных ламп. Пока они полностью не загорятся, они будут моргать, потому что ток двигается в них то туда, то сюда.

Единицей измерения силы тока является ампер. Он определяется как сила неизменяющегося тока, который проходит по бесконечным параллельным проводникам с наименьшим круговым сечением (с минимальной площадью кругового сечения), отдаленным друг от друга на 1 метр и расположенным в безвоздушном вакуумном пространстве. Это взаимодействие на одном метре длины этих проводников, равное 2 × 10 в минус 7-й степени Ньютона. Если в проводнике за одну секунду времени проходит один кулон заряда, то сила тока в нем равна одному амперу.

Зачем нужно измерять силу тока

Силу тока в проводнике или на участке электрической цепи измеряют для того, чтобы иметь понятие о характеристиках данного проводника или цепи. Так как сила тока – один из основных параметров электричества, он неразрывно связан с другими значениями по типу напряжения и сопротивления. Более того, как уже стало понятно, три этих величины могут пропорционально определять друг друга.

Расчеты силы электротока делаются в разных случаях:

  • При прокладке электрических сетей.
  • При создании приборов.
  • В образовательных целях.
  • При выборе подходящих деталей для совершения тех или иных действий.

Электроприбор для измерения силы тока

Для измерения силы электротока используют специальный прибор под названием амперметр. Если требуется измерить токи самых разных сил, то прибегают к использованию миллиамперметров и макроамперметров. Чтобы измерить им требуемую величину, его подключают в цепь последовательно. Ток, который проходит через устройство, будет изменяться им, и данные будут выведены на цифровой дисплей или аналоговые шкалы.

Важно! Стоит помнить, что включать амперметр можно на любом участке сети, поскольку сила тока в простой замкнутой цепи без ответвлений одинакова во всех точках.

Современные тестеры и мультиметры содержат функцию измерения силы электротока, поэтому нет необходимости прибегать к габаритным приборам, предназначенным для промышленного использования

Таким образом, сила электротока – это основополагающая характеристика движущихся частиц. Она не только дает понять, какое в сети напряжение и сопротивление, но и определяет другие важные величины по типу ЭДС и т. д.

Если известна мощность и напряжение

Допустим вам нужно найти силу тока в цепи, при этом вам известны только напряжение и потребляемая мощность. Тогда чтобы её определить без сопротивления воспользуйтесь формулой:

P=UI

После несложных мы получаем формулу для вычислений

I=P/U

Следует отметить, что такое выражение справедливо для цепей постоянного тока. Но при расчётах, например, для электродвигателя учитывают его полную мощность или косинус Фи. Тогда для трёхфазного двигателя его можно рассчитать так:

Находим P с учетом КПД, обычно он лежит в пределах 0,75-0,88:

Р1 = Р2/η

Здесь P2 – активная полезная мощность на валу, η – КПД, оба этих параметра обычно указывают на шильдике.

Находим полную мощность с учетом cosФ (он также указывается на шильдике):

S = P1/cosφ

Определяем потребляемый ток по формуле:

Iном = S/(1,73·U)

Здесь 1,73 – корень из 3 (используется для расчетов трёхфазной цепи), U – напряжение, зависит от включения двигателя (треугольник или звезда) и количества вольт в сети (220, 380, 660 и т.д.). Хотя в нашей стране чаще всего встречается 380В.

Если известно напряжение или мощность и сопротивление

Но встречаются задачи, когда вам известно напряжение на участке цепи и величина нагрузки, тогда чтобы найти силу тока без мощности воспользуйтесь законом Ома, с его помощью проводим расчёт силы тока через сопротивление и напряжение.

I=U/R

Но иногда случается так, что нужно определить силу тока без напряжения, то есть когда вам известна только мощность цепи и её сопротивление. В этом случае:

P=UI

При этом согласно тому же закону Ома:

U=IR

P=I 2 *R

Значит расчёт проводим по формуле:

I 2 =P/R

Или возьмем выражение в правой части выражения под корень:

I=(P/R) 1/2

Если известно ЭДС, внутреннее сопротивление и нагрузка

Ко студенческим задачам с подвохом можно отнести случаи, когда вам дают величину ЭДС и внутреннее сопротивление источника питания. В этом случае вы можете определить силу тока в схеме по закону Ома для полной цепи:

I=E/(R+r)

Здесь E – ЭДС, r – внутреннее сопротивление источника питания, R – нагрузки.

Закон Джоуля-Ленца

Еще одним заданием, которое может ввести в ступор даже более-менее опытного студента – это определить силу тока, если известно время, сопротивление и количество выделенного тепла проводником. Для этого вспомним закон Джоуля-Ленца.

Его формула выглядит так:

Q=I 2 Rt

Тогда расчет проводите так:

I 2 =QRt

Или внесите правую часть уравнения под корень:

I=(Q/Rt) 1/2

Несколько примеров

В качестве заключения предлагаем закрепить полученную информацию на нескольких примерах задач, в которых нужно найти силу тока.

1 задача: Рассчитать I в цепи из двух резисторов при последовательном соединении и при параллельном соединении. R резисторов 1 и 2 Ома, источник питания на 12 Вольт.

Из условия ясно, что нужно привести два варианта ответа для каждого из вариантов соединений. Тогда чтобы найти ток при последовательном соединении, сначала складывают сопротивления схемы, чтобы получить общее.

Тогда рассчитать силу тока можно по закону Ома:

При параллельном соединении двух элементов Rобщее можно рассчитать так:

Тогда дальнейшие вычисления можно проводить так:

2 задача: рассчитать ток при смешанном соединении элементов. На выходе источника питания 24В, а резисторы на: R1=1 Ом, R2=3 Ома, R3=3 Ома.

В первую очередь нужно найти R общее параллельно соединенных R2 и R3, по той же формуле, что мы использовали выше.

Теперь схема примет вид:

Далее находим ток по тому же закону Ома:

Теперь вы знаете, как найти силу тока, зная мощность, сопротивление и напряжение. Надеемся, предоставленные формулы и примеры расчетов помогли вам усвоить материал!

Тема: Как вычислить ток по формуле. Находим силу тока по формуле Ома и мощности.

Основополагающей формулой для нахождения силы тока является классический закон Ома, который гласит, что сила тока равна напряжение деленное на сопротивление. И эта основополагающая формула любого электрика и электроника, которая постоянно используется для быстрого вычисления силы тока той или иной цепи. Из любых двух известных величин закона Ома (это ток, напряжение и сопротивление) всегда можно найти третью. В случае нахождения напряжения мы перемножаем ток на сопротивление, ну а при вычислении тока или сопротивления всегда напряжение делим на ту величину, которая известная (сила тока или сопротивление).

Стоит сказать, что данная формула тока подходит как для переменного, так и для постоянного тока. Хотя для переменного имеются некоторые нюансы. А именно: это случаи, когда мы используем активную нагрузку (нагреватели, лампочки). Формула тока показывает зависимость напряжения, сопротивления, и собственно силы тока.

Поскольку немаловажной характеристикой, используемой в области электричества, является также электрическая мощность, то для нахождения силы тока применять можно и её. Электрическая мощность, это произведение силы тока на напряжение. И чтобы найти силу тока необходимо мощность поделить на известное напряжение. Например, нам известна мощность нагревательного элемента, которая равна 880 Вт. Мы также знаем напряжение, что будет подаваться на него, равное 220 В. Нам нужно найти силу тока, которая будет протекать по цепи питания данного нагревателя. Для этого мы просто 880 ватт делим на 220 вольт, что даст на силу тока в 4 ампера.

Теперь как можно вычислить по формуле тока (по закону Ома) этот самый ток зная напряжение и сопротивление. Итак, у нас всё то же напряжение 220 вольт, и есть тот же нагревательный элемент. Мы мультиметром, тестером измеряем сопротивление элемента (у нагревателя с мощностью 880 ватт и рассчитанного на напряжение 220 вольт оно будет 55 ом). И что бы найти силу тока мы напряжение 220 вольт делим на сопротивление нагревателя 55 ом, в итоге получаем всю ту же силу тока в 4 ампера.

Просто нужно хорошо запомнить эти две формулы тока (его нахождение через мощность и через сопротивление с известным напряжением). Тогда вы быстро и без труда в голове сможете вычислять как силу тока электрической цепи, так и любые другие электрические величины (напряжение, сопротивление, мощность).

Ну, а если вы больше практик, тогда просто берите в руки измерители и меряйте. Напомню, напряжение мы измеряем параллельным прикладыванием щупов тестера, мультиметра к контактам, на которых будет измерять величину разности потенциалов. Силу тока же мы меряем уже путем разрыва цепи, где нужно измерить силу тока, то есть разрываем электрическую цепь в начале (поближе к источнику питания) и между этим разрывом подсоединяем щупы нашего измерителя тока (амперметра). Не забывайте, что переменный ток должен соответствовать своему положению на переключателе тестера, а постоянный своему месту (иначе вы получите неверные значения измеряемого тока).

Формула силы тока в физике

Содержание:

Определение и формула силы тока

Определение

Электрическим током называют упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах таковыми являются электроны, отрицательно
заряженные частицы с зарядом, равным элементарному заряду. Направлением тока считают направление движения положительно заряженных частиц.

Силой тока (током) через некоторую поверхность S называют скалярную физическую величину, которую обозначают I, равную:

$$I=\frac{d q}{d t}$
(1)$

где q – заряд, проходящий сквозь поверхность S, t – время прохождения заряда. Выражение (1) определяет величину силы тока в
момент времени t (мгновенное значение величины силы тока).

Некоторые виды силы тока

Ток носит название постоянного, если его сила и направление с течением времени не изменяются, тогда:

$$I=\frac{q}{t}(2)$$

Формула (2) показывает, что сила постоянного тока равна заряду, который проходит сквозь поверхность S в единицу времени.{2} d t}(3)$$

Если переменный ток можно представить как синусоидальный:

$$I=I_{m} \sin \omega t$$

то Im – амплитуда силы тока ($\omega$ – частота силы переменного тока).

Плотность тока

Распределение электрического тока по сечению проводника характеризуют при помощи вектора плотности тока
($\bar{j}$). При этом:

$$j_{n}=j \cos \alpha=\frac{d I}{d S}(5)$$

где $\alpha$ – угол между векторами
$\bar{j}$ и
$\bar{n}$ (
$\bar{n}$ – нормаль к элементу поверхности dS),
jn – проекция вектора плотности тока на направление нормали ($\bar{n}$).

Сила тока в проводнике определяется при помощи формулы:

$$I=\int_{S} j d S(6)$$

где интегрирование в выражении (6) проводится по всему поперечному сечению проводника S
($\alpha \equiv 0$)

Для постоянного тока имеем:

$I = jS (7)$

Если рассматривать два проводника с сечениями S1 и S2 и постоянными токами, то выполняется соотношение:

$$\frac{j_{1}}{j_{2}}=\frac{S_{2}}{S_{1}}(8)$$

Сила тока в соединениях проводников

При последовательном соединении проводников сила тока в каждом из них одинакова:

$$I=I_{1}=I_{2}=\cdots=I_{i}(9)$$

При параллельном соединении проводников сила тока (I) вычисляется как сумма токов в каждом проводнике (Ii):

$$I=\sum_{i=1}^{n} I_{i}(10)$$

Закон Ома

Сила тока входит в один из основных законов постоянного тока – закон Ома (для участка цепи):

$$I=\frac{\varphi_{1}-\varphi_{2}+\varepsilon}{R}(11)$$

где $\varphi_{1}$ —
$\varphi_{2}$ – разность потенциалов на концах, рассматриваемого участка,
$\varepsilon$ — ЭДС источника, который входит в участок цепи, R – сопротивление участка цепи.{6}=(30-6)=24$ (Кл)

Ответ. q=24 Кл

Слишком сложно?

Формула силы тока не по зубам? Тебе ответит эксперт через 10 минут!

Пример

Задание. Плоский конденсатор составлен из двух квадратных пластин со стороной A,
находящихся на расстоянии dдруг от друга. Этот конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U.
Конденсатор погружают в сосуд с керосином (пластины конденсатора вертикальны) со скоростью v=const. Какова сила тока,
которая будет течь по подводящим проводам в описанном выше процессе. Считать, что диэлектрическая проницаемость керосина равна
$\varepsilon$.

Решение. Основой для решения задачи станет формул для вычисления силы тока вида:

$$I=\frac{d q}{d t}(2.1)$$

При погружении в керосин на глубину xописанной выше системы мы получаем два конденсатора, соединенных параллельно (над керосином и в керосине)
рис. 2. Для такой системы конденсаторов напряжение на каждом из них одинаково, поэтому уравнение для изменения заряда при движении
удобно искать в виде:

$dq = UdC (2.{2}-A v t\right) \rightarrow C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0}(A v t)}{d}(2.4)$$

где $\varepsilon_{0}$ – электрическая постоянная, переменной величиной при погружении
системы в керосин является площадь обкладок S:

$$S_{2}=A \cdot v \cdot t ; S_{1}=A \cdot(A-v t)$$

Из выражений (2.4), (2.5) и условий задачи имеем:

$$d C=d C_{1}+d C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v d t}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v d t(2.6)$$

Тогда подставив dC в формулу для силы тока (2.1) получаем:

$$I=U\left(\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v\right)=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$$

Ответ. $I=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$

Читать дальше: Формула силы.

формулы расчета мощности в проводнике

Прохождение электрического тока через любую проводящую среду объясняется наличием в ней некоторого количества носителей заряда: электронов – для металлов, ионов – в жидкостях и газах. Как найти её величину, определяет физика силы тока.

Электрический ток в проводнике

В спокойном состоянии носители движутся хаотично, но при воздействии на них электрического поля движение становится упорядоченным, определяемым ориентацией этого поля – возникает сила тока в проводнике. Количество носителей, участвующих в переносе заряда, определяется физической величиной – силой тока.

От концентрации и заряда частиц-носителей, или количества электричества, напрямую зависит сила тока, проходящего через проводник. Если принять во внимание время, в течение которого это происходит, тогда узнать, что такое сила тока, и как она зависит от заряда, можно, используя соотношение:

Зависимость силы тока от электрического заряда

Входящие в формулу величины:

  • I – сила электрического тока, единицей измерения является ампер, входит в семь основных единиц системы Си. Понятие «электрический ток» ввёл Андре Ампер, единица названа в честь этого французского физика. В настоящее время определяется как ток, вызывающий силу взаимодействия 2×10-7 ньютона между двумя параллельными проводниками, при расстоянии 1 метр между ними;
  • Величина электрического заряда, применённая здесь для характеристики силы тока, является производной единицей, измеряется в кулонах. Один кулон – это заряд, проходящий через проводник за 1 секунду при токе 1 ампер;
  • Время в секундах.

Сила тока через заряд может вычисляться с применением данных о скорости и концентрации частиц, угла их движения, площади проводника:

I = (qnv)cosαS.

Также используется интегрирование по площади поверхности и сечению проводника.

Определение силы тока с использованием величины заряда применяется в специальных областях физических исследований, в обычной практике не используется.

Связь между электрическими величинами устанавливается законом Ома, который указывает на соответствие силы тока напряжению и сопротивлению:

Сила тока участка цепи и цепи с источником тока

Сила электрического тока здесь как отношение напряжения в электрической цепи к её сопротивлению, эти формулы используются во всех областях электротехники и электроники. Они верны для постоянного тока с резистивной нагрузкой.

В случае косвенного расчета для переменного тока следует учитывать, что измеряется и указывается среднеквадратичное (действующее) значение переменного напряжения, которое меньше амплитудного в 1,41 раза, следовательно, максимальная сила тока в цепи будет больше во столько же раз.

При индуктивном или емкостном характере нагрузки вычисляется комплексное сопротивление для определённых частот – найти силу тока для такого рода нагрузок, используя значение активного сопротивления постоянному току, невозможно.

Так, сопротивление конденсатора постоянному току практически бесконечно, а для переменного:

RC = 1/ FC.

Здесь RC – сопротивление того же конденсатора ёмкостью С, на частоте F, которое во многом зависит от его свойств, сопротивления разных типов ёмкостей для одной частоты значительно различаются. В таких цепях сила тока по формуле, как правило, не определяется – используются различные измерительные приборы.

Для нахождения значения силы тока при известных значениях мощности и напряжения, применяются элементарные преобразования закона Ома:

Тут сила тока – в амперах, сопротивление – в омах, мощность – в вольт-амперах.

Электрический ток имеет свойство разделяться по разным участкам цепи. Если их сопротивления различны, то и сила тока будет разной на любом из них, так находим общий ток цепи.

I = I1 + I2 + I3

Общий ток цепи равен сумме токов на её участках – при полном проходе через электрическую замкнутую цепь ток разветвляется, затем принимает исходное значение.

Видео

Оцените статью:

Формула силы тока

ОПРЕДЕЛЕНИЕ


Сила тока определяется как отношение количества заряда, прошедшего через какую-то поверхность, ко времени прохождения.

В формуле – сила тока, – количество заряда, – время.

Единица измерения силы тока – А (ампер).

Обычно под поверхностью, через которую прошёл заряд, понимают сечение проводника. В цепях с постоянным током силу тока находят по закону Ома:

Где – напряжение, – сопротивление проводника. Прибор, которой используется для измерения силы тока, называют амперметром.

Примеры решения задач по теме «Сила тока»

ПРИМЕР 1




ЗаданиеНайти силу тока в проводнике, если за 50 сек через него прошёл заряд 43 кКл.
РешениеНапомним, что кКл = Кл. Подставим численные значения в формулу:

ОтветСила тока была равна 860 Ампер.

ПРИМЕР 2




ЗаданиеЧерез сечение проводника за 1 минуту прошёл заряд 10 Кл. Найти сопротивление участка цепи, если напряжение в нём 50 В.
РешениеНайдём силу тока через заряд:

По закону Ома:

Сопоставим формулы:

Подставим числа:

(Ом)

ОтветСопротивление цепи равно 300 Ом.



Понравился сайт? Расскажи друзьям!



Электрический блок

Вольт (В)

Определение вольт

Вольт — электрическая единица измерения напряжения или разности потенциалов (обозначение: В).

Один вольт определяется как потребление энергии в один джоуль на
электрический заряд в один кулон.

1 В = 1 Дж / Кл

Один вольт равен току, умноженному на 1 ампер на сопротивление 1 Ом:

1 В = 1 А ⋅ 1 Ом

Алессандро Вольта

Блок Volt назван в честь итальянца Алессандро Вольта.
физик, который изобрел электрическую батарею.

Вольт субъединицы и таблица преобразования

наименование символ преобразование, пример
мкв мкВ 1 мкВ = 10 -6 В В = 30 мкВ
милливольт мВ 1 мВ = 10 -3 В В = 5 мВ
вольт В

В = 10 В
киловольт кВ 1 кВ = 10 3 В В = 2 кВ
мегавольт МВ 1 мВ = 10 6 В В = 5 мВ

Преобразование из вольт в ватты

Мощность в ваттах (Вт) равна напряжению в вольтах (В), умноженному на ток в амперах (A):

Вт (Вт) = вольт (В) × ампер (A)

Вольт в джоули преобразование

Энергия в джоулях (Дж) равна напряжению в вольтах (В).
умножить на электрический заряд в кулонах (Кл):

джоулей (Дж) = вольт (В) × кулоны (Кл)

Преобразование из вольт в амперы

Ток в амперах (А) равен напряжению в вольтах (В)
деленное на сопротивление в омах (Ω):

ампер (А) = вольт (В) / ом (Ом)

Ток в амперах (A) равен мощности в ваттах (Вт).
разделить на напряжение в вольтах (В):

ампер (А) = ватт (Вт) / вольт (В)

Преобразование из вольт в электрон-вольт

Энергия в электронвольтах (эВ) равна разности потенциалов или напряжению в вольтах (В), умноженному на электрический заряд в зарядах электронов (е):

электронвольт (эВ) = вольт (В) × заряд электрона (е)

= вольт (В) × 1.602176e-19 кулонов (C)


См. Также

Как легко вычислить преобразование в вольтах, амперах и ваттах

Как легко рассчитать преобразование в вольтах, амперах и ваттах

B Согласно основной теории электричества:

Вольт — это мера силы или давления, под которым течет электричество.

Ампер — это измерение текущего расхода электронов.

Вт — это показатель создаваемой электрической мощности. 1 ватт равен одному джоулю энергии в секунду.

I В солнечной отрасли способность легко преобразовывать вольты, ватты и амперы необходима для каждой части бизнеса, от определения размера системы до закупки солнечных панелей, инверторов и баланса компонентов системы, таких как разъемы и проводка.

M -й коллега Стюарт Уодсворт, преподаватель из Boots on the Roof, познакомил нас с использованием легко запоминающейся таблицы для расчета вольт, ампер и ватт.

T Чтобы использовать эту таблицу преобразования, вам понадобятся как минимум два из трех требуемых электрических значений для конкретной нагрузки. Отсюда вы можете рассчитать третий. Просто нарисуйте треугольник, затем поместите W для ватт вверху. Затем поместите V для вольт в один из нижних углов и A для ампер в оставшийся угол.

A — это пример того, как работает таблица преобразования, допустим, солнечная панель рассчитана на 60 Вт, 12 В и 5 ампер.

T формула для Вт: вольт умноженный на ампер. Чтобы использовать диаграмму, закройте W на диаграмме пальцем и используйте оставшееся видимое вычисление диаграммы: V , умноженное на A. Используя данные нашего образца панели, 12 вольт, умноженное на 5 ампер, равняется 60 ваттам.

T Формула для Вольт — это ватты, разделенные на амперы. Чтобы использовать диаграмму, закройте V пальцем и используйте оставшееся вычисление диаграммы: W, , деленное на A. Используя данные нашего образца панели, 60 Вт, разделенные на 5 А, равны 12 Вольт.

T Формула для ампер: Вт, разделенные на вольты. Чтобы использовать диаграмму, закройте A пальцем и используйте оставшийся расчет диаграммы: Вт, , разделенное на В. Используя данные нашего образца панели, 60 Вт, разделенные на 12 вольт, равны 5 ампер.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы связаться с нами для получения дополнительной информации

Как рассчитать силу тока при планировании проекта установки освещения

При планировании проекта установки освещения важно знать, с какой силой тока светильник или устройство может безопасно работать.Но что такое сила тока и как ее измеряют? Ампер — это форма измерения текущего расхода электронов. Ток (I) — одна из трех основных единиц электричества. Два других — это напряжение (v) и сопротивление (R). Ампер — это общепринятая стандартная единица измерения, которая измеряет скорость электрического тока, протекающего через электрический компонент, такой как провод.

Расчет силы тока

Простая формула для расчета ампер — это разделить ватты на вольты.Так, например, если мощность осветительной арматуры, с которой вы работаете, составляет 60, а напряжение — 12, разделите 60 на 12, и вы получите пять — амперы.

Существуют инструменты, которые также можно использовать для расчета силы тока, например, мультиметр. Этот инструмент представляет собой небольшое портативное устройство, которое может измерять сопротивление, напряжение и силу тока. Если вы планируете использовать такой инструмент, важно знать, какой рейтинг имеет конкретная модель, которую вы используете. Например, мультиметры рассчитаны на работу с определенным током.Если вы используете мультиметр, рассчитанный на 10 ампер, но пропускаете через него 200 ампер, предохранитель мультиметра сломается.

Понимание и измерение силы тока важно при работе над осветительным или электрическим проектом, так как вам нужно убедиться, что используемые провода или осветительная арматура не потребляют больше тока, чем они могут выдерживать и рассчитаны на них. В приведенном выше примере проводка в механизме может выдерживать только электрический ток до пяти ампер и не более в зависимости от используемых вольт и ватт.Обязательно проверьте все провода в розетке на силу тока, чтобы узнать, какой ток она может выдержать, прежде чем устанавливать лампы определенной мощности.

Larson Electronics предлагает широкий выбор осветительных приборов для всех видов промышленных и коммерческих нужд, каждая из которых имеет подробное описание с указанием напряжения, мощности и других важных характеристик, чтобы вы могли надлежащим образом спланировать свои проекты освещения и электрооборудования.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Будьте в курсе новых продуктов, кодов скидок и последних новостей Larson Electronics!

100% конфиденциальность.Калькулятор преобразования мощности

Вт в Ампер

Введите мощность и напряжение для преобразования ватт в амперы для цепей постоянного, однофазного и трехфазного переменного тока.

Попробуйте наш калькулятор ампер в ватт.

Как преобразовать ватты в амперы

Преобразование ватт в амперы может быть выполнено с использованием формулы мощности, которая гласит, что I = P ÷ E, где P — мощность, измеренная в ваттах, I — ток, измеренный в амперах, а E — напряжение, измеренное в вольтах.

Исходя из этого, чтобы найти ампер при заданной мощности и напряжении, используйте следующую формулу:

I (A) = P (W) V (V)

Таким образом, ток I в амперах равен мощности P в ваттах, деленной на напряжение V в вольтах.

Например, найдите силу тока 1200 Вт при 120 вольт.

ток = мощность ÷ напряжение
ток = 1200Вт ÷ 120В
ток = 10А

Преобразование мощности в ток в однофазной цепи переменного тока

Для преобразования ватт в амперы для однофазной цепи переменного тока с коэффициентом мощности используется немного другая формула.

I (A) = P (W) V (V) × PF

Другими словами, ток I в амперах равен мощности P в ваттах, деленной на напряжение V в вольтах, умноженное на коэффициент мощности PF. Если вы не знаете, какой коэффициент мощности, то вам может помочь калькулятор коэффициента мощности.

Преобразование мощности в ток трехфазной цепи переменного тока

Использование линейного напряжения

Для трехфазных цепей переменного тока, в которых известно линейное напряжение, формула для преобразования ватт в амперы выглядит следующим образом:

I (A) = P (W) V L-L (V) × PF × √3

Ток I в амперах равен мощности P в ваттах, деленной на линейное напряжение V в вольтах, умноженному на коэффициент мощности PF, умноженный на квадратный корень из 3.

Использование линейного и нейтрального напряжения

Для трехфазных цепей переменного тока, где известно напряжение между фазой и нейтралью, формула для преобразования ватт в амперы выглядит следующим образом:

I (A) = P (W) V L-N (V) × PF × 3

Ток I в амперах равен мощности P в ваттах, деленной на напряжение V в вольтах, умноженное на коэффициент мощности PF, умноженный на 3.

Как преобразовать ватты и омы в амперы

Также возможно преобразовать ватты в амперы, если известно сопротивление цепи, используя формулу:

I (A) = √ (P (W) × R (Ω) )

Ток I в амперах равен квадратному корню из мощности P в ваттах, умноженной на сопротивление R в омах.

Невозможно напрямую преобразовать ватты в амперы, не зная также напряжения или сопротивления.

Поскольку 1 киловатт равен 1000 ватт, можно использовать приведенные выше формулы для преобразования кВт в амперы, но сначала необходимо преобразовать ватты в кВт. Воспользуйтесь нашим калькулятором из кВт в амперы, чтобы найти киловатты.

Эквивалентные ватты и амперы при 120 В переменного тока

преобразование мощности в силу тока при 120 вольт.
Мощность Текущий Напряжение
50 Вт 0.4167 ампер 120 Вольт
100 Вт 0,8333 А 120 Вольт
150 Вт 1,25 А 120 Вольт
200 Вт 1,667 А 120 Вольт
250 Вт 2,083 А 120 Вольт
300 Вт 2,5 А 120 Вольт
350 Вт 2.917 ампер 120 Вольт
400 Вт 3,333 А 120 Вольт
450 Вт 3,75 А 120 Вольт
500 Вт 4,167 А 120 Вольт
600 Вт 5 ампер 120 Вольт
700 Вт 5,833 А 120 Вольт
800 Вт 6.667 ампер 120 Вольт
900 Вт 7,5 А 120 Вольт
1000 Вт 8,333 А 120 Вольт
1100 Вт 9,167 А 120 Вольт
1200 Вт 10 ампер 120 Вольт
1300 Вт 10,833 А 120 Вольт
1400 Вт 11.667 ампер 120 Вольт
1500 Вт 12,5 А 120 Вольт
1600 Вт 13,333 А 120 Вольт
1700 Вт 14,167 А 120 Вольт
1800 Вт 15 ампер 120 Вольт
1900 Вт 15,833 А 120 Вольт
2000 Вт 16.667 ампер 120 Вольт
2100 Вт 17,5 А 120 Вольт
2200 Вт 18,333 А 120 Вольт
2300 Вт 19,167 А 120 Вольт
2400 Вт 20 ампер 120 Вольт
2500 Вт 20,833 А 120 Вольт

Эквивалентные ватты и амперы при 12 В постоянного тока

Эквивалентные значения мощности и силы тока при 12 вольт.
Мощность Текущий Напряжение
5 Вт 0,4167 А 12 Вольт
10 Вт 0,8333 А 12 Вольт
15 Вт 1,25 А 12 Вольт
20 Вт 1,667 А 12 Вольт
25 Вт 2,083 А 12 Вольт
30 Вт 2.5 ампер 12 Вольт
35 Вт 2,917 А 12 Вольт
40 Вт 3,333 А 12 Вольт
45 Вт 3,75 А 12 Вольт
50 Вт 4,167 А 12 Вольт
60 Вт 5 ампер 12 Вольт
70 Вт 5.833 Ампер 12 Вольт
80 Вт 6,667 А 12 Вольт
90 Вт 7,5 А 12 Вольт
100 Вт 8,333 А 12 Вольт
110 Вт 9,167 А 12 Вольт
120 Вт 10 ампер 12 Вольт
130 Вт 10.833 Ампер 12 Вольт
140 Вт 11,667 А 12 Вольт
150 Вт 12,5 А 12 Вольт
160 Вт 13,333 А 12 Вольт
170 Вт 14,167 А 12 Вольт
180 Вт 15 ампер 12 Вольт
190 Вт 15.833 Ампер 12 Вольт
200 Вт 16,667 А 12 Вольт
210 Вт 17,5 А 12 Вольт
220 Вт 18,333 А 12 Вольт
230 Вт 19,167 А 12 Вольт
240 Вт 20 ампер 12 Вольт
250 Вт 20.833 Ампер 12 Вольт

Как рассчитать допустимую нагрузку электрической цепи

Понимание мощности и нагрузки становится необходимым, если вы планируете электрическое обслуживание нового дома или если вы рассматриваете возможность модернизации электроснабжения старого дома. Понимание потребностей в нагрузке позволит вам выбрать электрическую службу соответствующей мощности. В старых домах очень часто существующие службы сильно занижены для нужд всех современных приборов и функций, используемых в настоящее время.

Что такое электрическая нагрузка?

Термин «электрическая нагрузка» относится к общему количеству мощности, обеспечиваемой основным источником электричества для использования в ответвленных цепях вашего дома и подключенных к ним осветительных приборах, розетках и приборах.

Общая электрическая мощность электросети измеряется в амперах (амперах). В очень старых домах с трубчатой ​​проводкой и ввинчиваемыми предохранителями вы можете обнаружить, что оригинальные электрические сети выдают 30 ампер.Чуть более новые дома (построенные до 1960 года) могут рассчитывать на 60 ампер. Во многих домах, построенных после 1960 года (или модернизированных старых домах), стандартная мощность 100 ампер. Но в больших, более новых домах теперь как минимум 200 ампер, а на самом верхнем уровне вы можете увидеть, что электричество на 400 ампер установлено.

Как вы узнаете, адекватны ли ваши текущие электрические услуги, или как вы планируете новые электрические услуги? Для определения этого требуется небольшая математика, чтобы сравнить общую доступную емкость с вероятной нагрузкой, которая будет помещена на эту емкость.

Ель / Нуша Ашджаи

Общие сведения об электрической емкости

Чтобы рассчитать, сколько энергии нужно вашему дому, нужно рассчитать нагрузку в амперах для всех различных приборов и приспособлений, а затем создать запас прочности. Как правило, рекомендуется, чтобы нагрузка никогда не превышала 80 процентов мощности электросети.

Чтобы использовать математику, вам нужно понимать взаимосвязь между ваттами, вольтами и амперами. У этих трех общих электрических терминов есть математическая взаимосвязь, которую можно выразить двумя разными способами:

  • Вольт x Ампер = Ватт
  • Ампер = Ватт / Вольт

Эти формулы можно использовать для расчета мощности и нагрузок отдельных цепей, а также для всей электрической сети.Например, общая мощность 20-амперной и 120-вольтовой ответвленной цепи составляет 2400 ватт (20 ампер x 120 вольт). Поскольку стандартная рекомендация заключается в том, чтобы общая нагрузка не превышала 80 процентов от мощности, это означает, что реальная мощность 20-амперной схемы составляет 1920 Вт. Таким образом, чтобы избежать опасности перегрузки, все осветительные приборы и подключаемые к электросети устройства вместе в этой цепи должны потреблять не более 1920 Вт мощности.

Достаточно легко прочитать номинальные мощности всех лампочек, телевизоров и других приборов в цепи, чтобы определить вероятность перегрузки цепи.Например, если вы регулярно подключаете обогреватель мощностью 1500 Вт в цепь и включаете в одну цепь несколько осветительных приборов или ламп со 100-ваттными лампами, вы уже израсходовали большую часть безопасной мощности в 1920 Вт.

Эту же формулу можно использовать для определения мощности всей системы электроснабжения дома. Поскольку основное напряжение в доме составляет 240 вольт, математические расчеты выглядят следующим образом:

  • 240 В x 100 А = 24000 Вт
  • 80 процентов от 24 000 Вт = 19 200 Вт

Другими словами, ожидается, что электрическая сеть на 100 ампер обеспечит мощность нагрузки не более 19 200 Вт в любой момент времени.

Расчет нагрузки

После того, как вы узнаете мощность отдельных цепей и полную электрическую сеть дома, вы можете сравнить ее с нагрузкой, которую вы можете рассчитать, просто сложив номинальные мощности всех различных приспособлений и приборов, которые будут потреблять электроэнергию в в то же время.

Вы можете подумать, что это включает в себя сложение мощности всех лампочек осветительных приборов, всех подключаемых устройств и всех проводных устройств, а затем сравнение этой мощности с общей мощностью.Но редко все электроприборы и приспособления работают одновременно — например, нельзя запускать печь и кондиционер одновременно; маловероятно, что вы будете пылесосить, пока работает тостер. По этой причине у профессиональных электриков обычно есть альтернативные методы определения подходящего размера для электрического обслуживания. Вот один из часто используемых методов:

  1. Сложите мощность всех ответвленных цепей общего освещения.
  2. Добавьте номинальную мощность всех штепсельных розеток.
  3. Добавьте номинальную мощность всех постоянных приборов (плиты, сушилки, водонагреватели и т. Д.)
  4. Вычтите 10,000.
  5. Умножьте это число на 0,40
  6. Добавьте 10,000.
  7. Найдите полную номинальную мощность постоянных кондиционеров и номинальную мощность нагревательных приборов (печь плюс обогреватели), затем добавьте большее из этих двух чисел. (Вы не нагреваете и охлаждаете одновременно, поэтому не нужно складывать оба числа.)
  8. Разделите сумму на 240.

Это результирующее число дает предполагаемую силу тока, необходимую для адекватного питания дома. С помощью этой формулы вы можете легко оценить текущее электрическое обслуживание.

Другие электрики предлагают еще одно простое практическое правило:

  • 100-амперная сеть обычно достаточно велика, чтобы питать общие электрические цепи небольшого и среднего размера дома, а также одно или два электроприбора, таких как плита, водонагреватель или сушилка для белья.Этой услуги может хватить для дома площадью менее 2500 квадратных футов, если отопительные приборы работают на газе.
  • Служба

  • на 200 ампер будет обрабатывать ту же нагрузку, что и сеть на 100 ампер, плюс электрические приборы и электрическое отопительное / охлаждающее оборудование в домах площадью до 3000 квадратных футов.
  • Обслуживание на 300 или 400 ампер рекомендуется для больших домов (более 3500 квадратных футов) с полностью электрическими приборами и электрическим нагревательным / охлаждающим оборудованием. Этот размер рекомендуется, если ожидаемая электрическая тепловая нагрузка превышает 20 000 Вт.Обслуживание на 300 или 400 ампер обычно обеспечивается установкой двух сервисных панелей — одна обеспечивает 200 ампер, а вторая — еще 100 или 200 ампер.

План на будущее

Как правило, рекомендуется увеличивать размер электрической службы, чтобы сделать возможным расширение в будущем. Точно так же, как 100-амперный сервис быстро стал малоразмерным, когда электрические приборы стали обычным явлением, сегодняшнее 200-амперное обслуживание может когда-нибудь показаться сильно малоразмерным, когда вы обнаружите, что перезаряжаете два или три электромобиля.Негабаритные электрические услуги также позволят установить вспомогательную панель в ваш гараж или сарай, если вы когда-нибудь решите заняться деревообработкой, сваркой, гончарным делом или другим хобби, требующим большого количества энергии.

Как рассчитать безопасную допустимую электрическую нагрузку

У всех нас в доме есть куча электроприборов, и у многих, если не у всех, есть какой-то двигатель. Это могут быть печи, посудомоечные машины, кондиционеры, отстойники, мусоропроводы и микроволновые печи.Согласно электрическому кодексу, каждому из этих моторизованных устройств требуется выделенная цепь только для их собственного использования. Постоянные нагревательные приборы также имеют довольно большую электрическую нагрузку, и большинству из них требуются собственные специальные цепи. Если разрешить этим приборам совместно использовать цепь с другими устройствами, это может легко привести к перегрузке цепи, поскольку по своей природе они потребляют довольно много энергии, особенно при первом запуске. В старых домах, в которых не обновлялась проводка, такие приборы часто устанавливают в цепях, используемых совместно с другими устройствами, и в этих ситуациях довольно часто срабатывают автоматические выключатели или перегорают предохранители.

Вот некоторые из приборов, которым могут потребоваться специальные электрические цепи (точные требования уточняйте в местных строительных нормах и правилах):

  • Микроволновая печь
  • Электрический духовой шкаф
  • Вывоз мусора
  • Посудомоечная машина
  • Стиральная машина
  • Уплотнитель мусора
  • Холодильник
  • Кондиционер комнатный
  • Печь
  • Водонагреватели электрические
  • Электрические плиты
  • Сушилка для белья электрическая
  • Центральный кондиционер

Так как же узнать, какой размер схемы требуется для каждого устройства? Например, если вы уменьшите размер контура, питающего большой центральный кондиционер, вы можете оказаться в ситуации, когда контур вашего кондиционера отключается всякий раз, когда он работает на максимальной мощности.Расчет правильного размера для выделенной цепи устройства включает в себя расчет максимальной потребляемой мощности, которая будет размещена в цепи, затем выбор размера цепи, который соответствует этой потребности, плюс запас безопасности.

Емкость контура

Определение электрических требований или требований к устройству начинается с понимания простой взаимосвязи между усилителями, ваттами и вольтами — тремя ключевыми способами измерения электричества. Принцип взаимосвязи, известный как закон Ома, гласит, что сила тока (А) x вольт (В) = ватт (Вт).Используя этот простой принцип взаимосвязи, вы можете рассчитать доступную мощность цепи любого заданного размера:

  • 15-амперная 120-вольтовая цепь: 15 ампер x 120 вольт = 1800 Вт
  • 20-амперная цепь на 120 вольт: 20 ампер x 120 вольт = 2400 ватт
  • 25-амперная цепь на 120 вольт: 25 ампер x 120 вольт = 3000 ватт
  • Цепь 20 А, 240 В: 20 А x 240 В = 4800 Вт
  • 25-амперная цепь 240-вольт: 25 ампер x 240 вольт = 6000 ватт
  • 30-амперная цепь 240-вольт: 30 ампер x 240 вольт = 7200 ватт
  • 40-амперная цепь 240-вольт: 40 ампер x 240 вольт = 9600 ватт
  • 50-амперная цепь 240-вольт: 50 ампер x 240 вольт = 12000 ватт
  • 60-амперная 240-вольтовая цепь: 60 ампер x 240 вольт = 14400 Вт

Простую формулу A x V = W можно переформулировать несколькими способами, например W ÷ V = A или W ÷ A = V.

Как рассчитать нагрузку цепи

Выбор правильного размера для выделенной цепи устройства требует довольно простой арифметики, чтобы убедиться, что потребляемая мощность устройства находится в пределах возможностей цепи. Нагрузку можно измерить в амперах или ваттах, и ее довольно легко рассчитать на основе информации, напечатанной на этикетке с техническими характеристиками двигателя устройства.

Двигатели имеют паспортную табличку, которая указана на боковой стороне двигателя.В нем указаны тип, серийный номер, напряжение, будь то переменный или постоянный ток, частота вращения и, что наиболее важно, номинальная сила тока. Если вам известны номинальное напряжение и сила тока, вы можете определить мощность или общую мощность, необходимую для безопасной работы этого двигателя. Номинальная мощность отопительных приборов обычно указана на лицевой панели.

Пример расчета схемы

Например, представьте себе простой фен мощностью 1500 Вт, подключенный к 120-вольтовой розетке в ванной.Используя вариацию закона Ома W ÷ V = A, вы можете рассчитать, что 1500 Вт ÷ 120 В = 12,5 ампер. Ваш фен, работающий на максимальном нагреве, может потреблять 12,5 ампер. Но если учесть, что вентиляционный вентилятор и осветительный прибор для ванной комнаты также могут работать одновременно, вы можете увидеть, что 15-амперный контур для ванной комнаты с общей мощностью 1800 Вт может быть трудно справиться с такой нагрузкой.

Давайте представим, что в нашей образцовой ванной комнате есть вытяжной вентилятор, потребляющий 120 Вт мощности, осветительный прибор с тремя лампочками по 60 Вт (всего 180 Вт) и электрическая розетка, к которой можно подключить фен на 1500 Вт.Все это легко может потреблять энергию одновременно. Вероятная максимальная нагрузка на эту схему может достигать 1800 Вт, что соответствует максимуму, с которым может справиться схема на 15 А (обеспечивающая 1800 Вт). Но если вы поместите одну 100-ваттную лампочку в светильник для ванной, вы создадите ситуацию, когда сработает автоматический выключатель.

Электрик обычно рассчитывает нагрузку цепи с 20-процентным запасом прочности, следя за тем, чтобы максимальная нагрузка на прибор и оборудование в цепи составляла не более 80 процентов от доступной силы тока и мощности, обеспечиваемых схемой.В нашей образцовой ванной комнате 20-амперная схема, обеспечивающая мощность 2400 Вт, может довольно легко справиться с потребляемой мощностью 1800 Вт с 25-процентным запасом прочности. Это причина, по которой большинство электрических кодексов требует ответвления на 20 ампер для обслуживания ванной комнаты. Кухни — еще одно место, где 120-вольтовые ответвления, обслуживающие розетки, практически всегда являются 20-амперными. В современных домах, как правило, только цепи общего освещения по-прежнему подключаются по 15-амперным цепям.

Схемы специализированных устройств

Точно такой же принцип используется для расчета потребности в цепи, обслуживающей один прибор, такой как микроволновая печь, мусоропровод или кондиционер.Большая микроволновая печь со встроенным вентилятором и осветительной арматурой может легко потребовать от 1200 до 1500 Вт мощности, и электрик, подключив выделенную цепь для этого устройства, скорее всего, установит схему на 20 А, которая обеспечивает доступную мощность 2400 Вт. С другой стороны, большой мусоропровод мощностью 1 л.с., потребляющий 7 ампер (840 Вт), может легко обслуживаться специальной 15-амперной схемой с доступной мощностью 1800 Вт.

Тот же метод расчета можно использовать для любой выделенной цепи прибора, обслуживающей один прибор.Например, электрический водонагреватель на 240 В и мощностью 5 500 Вт можно рассчитать следующим образом: A = 5 500 ÷ 240 или A = 22,9. Но поскольку для схемы требуется 20-процентный запас прочности, она должна обеспечивать не менее 27,48 ампер (120 процентов от 22,9 = 27,48 ампер). Электрик установит цепь на 30 ампер и 240 вольт для обслуживания такого водонагревателя.

Большинство электриков немного завышают размер выделенной цепи, чтобы учесть будущие изменения. Например, если у вас довольно небольшая микроволновая печь на 800 Вт, электрик обычно устанавливает схему на 20 А, даже если схема на 15 А. может легко справиться с этим прибором.Это сделано для того, чтобы схема могла работать с будущими приборами, которые могут быть больше, чем те, которые у вас есть сейчас.

Преобразователь

Ватт в Ампер

Используйте этот калькулятор для преобразования ватт в амперы. Выбирайте из потоков переменного (AC) и постоянного (DC) тока.

Нравится? Пожалуйста, поделитесь

Пожалуйста, помогите мне распространить информацию, поделившись этим с друзьями или на своем веб-сайте / в блоге. Спасибо.

Ссылка на сайт

Заявление об ограничении ответственности: несмотря на то, что для создания этого калькулятора были приложены все усилия, мы не можем
несет ответственность за любой ущерб или денежные убытки, возникшие в результате или в связи с его использованием.Этот инструмент предназначен исключительно в качестве услуги для вас, пожалуйста, используйте его на свой страх и риск. Полный отказ от ответственности.
Не используйте расчеты для чего-либо, где неточные расчеты могут привести к гибели людей, деньгам, имуществу и т. Д.

Как перевести ватты в амперы?

Формула для преобразования ватт в амперы (при фиксированном напряжении):

амперы = ватты ÷ вольт

  • 1500 Вт / 120 В = 12,5 А
  • 3000 Вт / 120 вольт = 25 ампер
Преобразование ватт и ампер при 120 В (переменный ток)
Мощность Текущий Напряжение
50 Вт 0.417 ампер 120 вольт
100 Вт 0,833 ампер 120 вольт
150 Вт 1,25 ампер 120 вольт
200 Вт 1,667 ампер 120 вольт
250 Вт 2,083 ампер 120 вольт
300 Вт 2,5 ампер 120 вольт
350 Вт 2.917 ампер 120 вольт
400 Вт 3,333 ампер 120 вольт
450 Вт 3,75 ампер 120 вольт
500 Вт 4,167 ампер 120 вольт
600 Вт 5 ампер 120 вольт
700 Вт 5,833 ампер 120 вольт
800 Вт 6.667 ампер 120 вольт
900 Вт 7,5 ампер 120 вольт
1000 Вт 8,333 ампер 120 вольт
1100 Вт 9,167 ампер 120 вольт
1200 Вт 10 ампер 120 вольт
1300 Вт 10,833 ампер 120 вольт
1400 Вт 11.667 ампер 120 вольт
1500 Вт 12,5 ампер 120 вольт
1600 Вт 13,333 ампер 120 вольт
1700 Вт 14,167 ампер 120 вольт
1800 Вт 15 ампер 120 вольт
1900 Вт 15,833 ампер 120 вольт
2000 Вт 16.667 ампер 120 вольт
2100 Вт 17,5 ампер 120 вольт
2200 Вт 18,333 ампер 120 вольт
2300 Вт 19,167 ампер 120 вольт
2400 Вт 20 ампер 120 вольт
2500 Вт 20,833 ампер 120 вольт
Примечание. Преобразования являются ориентировочными и округляются максимум до 3 знаков после запятой.
Преобразование в ваттах и ​​усилителях при 12 В (постоянный ток)
Мощность Текущий Напряжение
5 Вт 0,417 ампер 12 вольт
10 Вт 0,833 ампер 12 вольт
15 Вт 1,25 ампер 12 вольт
20 Вт 1,667 ампер 12 вольт
25 Вт 2.083 ампер 12 вольт
30 Вт 2,5 ампер 12 вольт
35 Вт 2,917 ампер 12 вольт
40 Вт 3,333 ампер 12 вольт
45 Вт 3,75 ампер 12 вольт
50 Вт 4,167 ампер 12 вольт
60 Вт 5 ампер 12 вольт
70 Вт 5.833 ампер 12 вольт
80 Вт 6,667 ампер 12 вольт
90 Вт 7,5 ампер 12 вольт
100 Вт 8,333 ампер 12 вольт
110 Вт 9,167 ампер 12 вольт
120 Вт 10 ампер 12 вольт
130 Вт 10.833 ампер 12 вольт
140 Вт 11,667 ампер 12 вольт
150 Вт 12,5 ампер 12 вольт
160 Вт 13,333 ампер 12 вольт
170 Вт 14,167 ампер 12 вольт
180 Вт 15 ампер 12 вольт
190 Вт 15.833 ампер 12 вольт
200 Вт 16,667 ампер 12 вольт
210 Вт 17,5 ампер 12 вольт
220 Вт 18,333 ампер 12 вольт
230 Вт 19,167 ампер 12 вольт
240 Вт 20 ампер 12 вольт
250 Вт 20.833 ампер 12 вольт
Примечание. Преобразования являются ориентировочными и округляются максимум до 3 знаков после запятой.

Примеры преобразования ватт в амперы

Чтобы найти усилители, вы используете формулу закона Ватта и работаете в обратном направлении, деля мощность (произведенная мощность / P) на напряжение (сила / E):

Ток (I) = Мощность (P) ÷ Напряжение (E)

Так…

амперы = ватты ÷ вольт

Пример: 600 Вт передается при 120 вольт.Какой ток?

Ток = Мощность ÷ Напряжение
Ток = 600Вт ÷ 120В
Ток = 5А

А также…

Если вы работаете с более крупными агрегатами, вы должны помнить, что 1 киловатт равен 1000 ватт. Формула закона Ватта остается неизменной до тех пор, пока вы выражаете мощность в ваттах (ваша сумма будет неверной, если вы используете «5 Вт» для
означает «5 кВт»; вместо этого вам нужно использовать 5000 Вт).

Пример: 2,4 кВт передается при 120 вольт

Ток = Мощность ÷ Напряжение
Ток = 2400Вт ÷ 120В
Ток = 20A

Общие сведения о ваттах, амперах и вольтах

Ампер

Амперы — это амперы, единица измерения электрического тока.Может быть полезно представить электрический ток как воду в шланге. По этой аналогии количество (объем) воды будет равно амперам.

Вольт

Вольт — это единица измерения силы. Они измеряют силу, необходимую для протекания электрического тока (в амперах). В аналогии со шлангом вольт будет давлением воды. Дома в Северной Америке обычно используют 120 В для электроснабжения, в то время как 230 В.
многие другие страны.

Вт

Ватты представляют собой количество энергии, производимой усилителями и вольтами, работающими вместе.Умножение ампер (объема воды) на вольты (давление воды) дает вам мощность (результирующую мощность или энергию). Водяное колесо вращалось бы быстрее и дольше, производя больше энергии, если бы
он использует увеличенный объем воды и более высокое давление воды; то же самое относится к мощности при увеличении ампер и вольт.

переменного / постоянного тока

DC означает постоянный ток, когда ток течет в одном направлении. Фонарь с батареей использует постоянный ток.

AC означает переменный ток, когда ток периодически меняет направление.В Северной Америке и Западной Японии это обычно происходит 60 раз в секунду или 60 Гц / герц. В Европе, Великобритании, Восточной Японии и большей части Австралии, Южной Америки, Африки и
В Азии ток меняет направление 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц.