Одиниці вимірювання потужності. Потужність струму: одиниця вимірювання

Одиниці вимірювання потужності. Потужність струму: одиниця вимірювання


Потужність у фізиці розуміється як ставлення здійснюваної за певний час роботи до того проміжку часу, за який вона виконується. Під механічною роботою мається на увазі кількісна складова впливу сили на тіло, через що останнє переміщується в просторі.

Можна висловити потужність і як швидкість передачі енергії. Тобто вона показує працездатність автоматичного апарату. Завдяки вимірюванню потужності стає зрозумілим, як швидко робиться робота.

Одиниці вимірювання потужності

Потужність вимірюють у ваттах або джоулях за секунду. Автомобілістам відомий вимір потужності в кінських силах. До речі, до появи парових машин цю величину не вимірювали взагалі.

Одного разу, використовуючи механізм в шахті, інженер Дж.Уайт взявся за його поліпшення. Для доказу свого удосконалення двигуна він порівняв його з працездатністю коней. Люди використовували їх протягом століть. Тому будь-кому було неважко представити роботу тяглового коня за якийсь проміжок часу.

Спостерігаючи за ними, Вайт порівнював моделі парових машин залежно від кількості кінських сил. Він експериментально вирахував, що потужність одного коня дорівнює 746 ваттам. Сьогодні всі впевнені, що таке число є явно завищеним, але одиниці виміру потужності вирішили не змінювати.

За допомогою названої фізичної величини дізнаються про продуктивність, оскільки при її збільшенні зростає робота за той же проміжок часу. Така стандартизована одиниця виміру стала дуже поширеною. Її почали застосовувати в різних механізмах. Тому, хоч ватти і застосовуються вже давно, кінські сили для багатьох є більш зрозумілими, ніж інші одиниці вимірювання потужності.

Як розуміють потужність у побутових електричних приладах

Потужність, звичайно, вказують і в побутових електричних механізмах. У світильниках використовують її певні значення, наприклад шістдесят ватт. Лампочки з великим показником потужності встановлювати тоді не можна, оскільки в іншому випадку вони швидко зіпсуються. Зате якщо купувати не лампи розжарювання, а світлодіодні або люмінесцентні, то вони зможуть світити з більшою яскравістю, споживаючи при цьому маленьку потужність.

Споживання енергії, природно, прямо пропорційне величині потужності. Тому для виробників лампочок завжди є поле для вдосконалення продукту. В даний час споживачі все більше віддають перевагу іншим варіантам, крім ламп розжарювання.

Спортивна потужність

Одиниці вимірювання потужності відомі не тільки у зв'язку з використанням механізмів. Поняття потужності можна віднести і до тварин, і до людей. Наприклад, можна порахувати цю величину, коли спортсмен кидає м'яч або інший інвентар, отримуючи її в результаті встановлення сили, відстані і часу її застосування.

Можна скористатися навіть комп'ютерними програмами, за допомогою яких показник обчислюється в результаті зробленої певної кількості вправ і введення параметрів.

Прилади вимірювання

Динамометри - це спеціальні пристрої, за допомогою яких вимірюється потужність. Їх використовують також для визначення сили і обертального моменту. Прилади застосовують у різних галузях промисловості. Наприклад, саме вони покажуть потужність двигуна. Для цього мотор витягують з автомобіля і під'єднують до динамометра. Але є пристрої, які здатні вирахувати шукане навіть через колесо.

У спорті та медицині динамометри теж знаходять широке поширення. На тренажерах часто є датчики, які підключені до комп'ютера. За допомогою них і виробляються всі вимірювання.

Потужність у ваттах

Джеймс Ватт винайшов парову машину, і з 1889 року одиниця вимірювання потужності електричного струму стала ваттом, а в міжнародну систему вимірювань величину включили в 1960 році.

У ваттах може вимірюватися не тільки електрична, а й теплова, механічна або будь-яка інша потужність. Також нерідко утворюються кратні і довільні одиниці. Їх називають з додаванням до вихідного слова різних префіксів: «» кіло «», «» мега «», «» гіга «» та ін.:

  • 1 кіловат дорівнює тисячі ват;
  • 1 мегават дорівнює мільйону ват і так далі.

Кіловат-година

У міжнародній системі СІ немає такої єдиниці виміру, як кіловат-година. Цей показник є позасистемним, введеним для обліку витраченої електричної енергії. У Росії діє ГОСТ 8.417-2002 з регламентацією, де одиниця вимірювання потужності електричного струму безпосередньо позначається і застосовується.

Цю одиницю виміру рекомендується використовувати для обліку витраченої електричної енергії. Вона є найзручнішою формою, за допомогою якої отримують прийнятні результати. Кратні одиниці також можуть застосовуватися при необхідності. Вони виглядають аналогічно ваттам:

  • 1 кіловат-година дорівнює 1000 ватт-год;
  • 1 мегават-година дорівнює 1000 кіловат-год і так далі.

Повне найменування пишеться, як вже видно, через дефіс, а коротке - через точку (Вт· год, кВт· год).

Як позначається потужність в електроприборах

Загальноприйнято вказувати згаданий показник прямо на корпусі електричного приладу. Можливими позначеннями є:

  • ватт і кіловат;
  • ватт-година та кіловат-година;
  • вольт-ампер і кіловольт-ампер.

Найбільш універсальним позначенням є використання таких одиниць, як ватт і кіловат. При їх наявності на корпусі приладу можна зробити висновок про те, що на даному обладнанні розвивається зазначена потужність.

Часто у ваттах і кіловатах вимірюють механічну потужність електричних генераторів і моторів, теплову потужність електричних нагрівальних приладів тощо. Так позначається в основному потужність струму, одиниця виміру в приладі якого орієнтована в першу чергу на кількість отриманого тепла, а розрахунки беруться до уваги вже слідом за ним.

Ватт-година і кіловат-година показують споживану потужність за дану одиницю часу. Часто ці позначення можна побачити на побутових електричних приладах.

У міжнародній системі СІ є одиниці вимірювання електричної потужності, що є еквівалентними ватту і кіловату - це вольт-ампер і кіловольт-ампер. Такий вимір наводиться для показу потужності змінного струму. Їх застосовують у технічних розрахунках тоді, коли важливі електричні показники.

Таке позначення найбільше відповідає вимогам електротехніки, де прилади, що працюють зі змінним струмом, мають як активну, так і реактивну енергію. Тому електрична потужність визначається сумою цих складових. Часто у вольт-амперах позначають потужність таких приладів, як трансформатори, дроселі, та інших перетворювачів.

При цьому виробник самостійно вибирає, які одиниці виміру йому зазначати, тим більше що в разі малопотужного обладнання (яким є, наприклад, побутові електричні прилади) всі три позначення, як правило, збігаються.