Конвертер величин

Введение в тему определения величин

Общепринятой единицей при измерении мощности считается ватт (Вт). Этот параметр обычно описывает скорость преобразования или потребления энергии. По определению мощность — это отношение работы (затраченной энергии) к времени, в течение которого она выполняется. В свою очередь, единицей измерения энергии в международной системе измерения единиц (СИ) всегда являлся Джоуль.

Значение «1 ватт», о котором идет речь, соответствует работе в один Джоуль, произведенной за 1 секунду (Дж/с). Скажем, в электротехнике существуют специальные приборы ваттметры, которыми измеряют мощность электрического тока или электромагнитного сигнала.

Свое название единица получила по фамилии шотландско-ирландского изобретателя Джеймса Уатта (Ватта). Этот создатель первой паровой машины впервые применил её в описании возможностей силовой машины. В обращение ватт был принят в 1882 году и в основном заменил традиционные расчетные единицы, существовавшие до этого: фут∙фунт-силу в минуту и тягловую лошадиную силу. Первая единица мощности соответствовала 2260 ваттам. Что касается второй, она применяется и в настоящее время: «метрическая лошадиная сила» равна примерно 735 Вт.

Как единица, получившая свое название по имени ученого, она подчиняется правилам написания, изначально принятым в системе СИ. Наименование ватт пишется со строчной, а обозначение Вт (W), в том числе в обозначении внесистемных единиц, – с заглавной буквы.

Применение ватта не ограничивается областью электротехники,  им измеряется крутящий момент силовых установок, поток тепловой и акустической энергии, интенсивность ионизирующих излучений.

Один ватт – много это или мало? Мощность 1 Вт обычно имеют передатчики мобильных телефонов. Лампы накаливания, используемые в бытовых светильниках, потребляют мощность 25, 40, 60, 100 Вт, телевизор и холодильник 50–55, микроволновка и пылесос 1000, а стиральная машина 2500 Вт.

Часто на практике требуется преобразовать ватты в киловатты или, наоборот, значения киловатт перевести в ватты.

Значения других единиц, равные введённым выше

 открыть 

 свернуть 

Международная система (СИ)

мегаватт → мегаватт (МВт)
мегаватт → киловатт (кВт)

мегаватт → ватт (Вт)
мегаватт → вольт-ампер (В-А)

Единицы:

мегаватт
(МВт)

 /
киловатт
(кВт)

 /
ватт
(Вт)

 /
вольт-ампер
(В-А)

 открыть 

 свернуть 

СГС и внесистемные единицы

мегаватт → гигакалорий в секунду
мегаватт → килокалорий в секунду
мегаватт → калорий в секунду
мегаватт → гигакалорий в минуту
мегаватт → килокалорий в минуту
мегаватт → калорий в минуту
мегаватт → гигакалорий в час
мегаватт → килокалорий в час
мегаватт → калорий в час
мегаватт → котловая лошадиная сила (hp(S))

мегаватт → электрическая лошадиная сила (hp(E))
мегаватт → гидравлическая лошадиная сила
мегаватт → механическая лошадиная сила (hp(I))
мегаватт → метрическая лошадиная сила (hp(M))
мегаватт → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с)
мегаватт → джоуль в секунду
мегаватт → джоуль в минуту
мегаватт → джоуль в час
мегаватт → эрг в секунду
мегаватт → метрическая тонна охлаждения (RT)
мегаватт → фригория в час (fg/h)

Единицы:

гигакалорий в секунду

 /
килокалорий в секунду

 /
калорий в секунду

 /
гигакалорий в минуту

 /
килокалорий в минуту

 /
калорий в минуту

 /
гигакалорий в час

 /
килокалорий в час

 /
калорий в час

 /
котловая лошадиная сила
(hp(S))

 /
электрическая лошадиная сила
(hp(E))

 /
гидравлическая лошадиная сила

 /
механическая лошадиная сила
(hp(I))

 /
метрическая лошадиная сила
(hp(M))

 /
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)

 /
джоуль в секунду

 /
джоуль в минуту

 /
джоуль в час

 /
эрг в секунду

 /
метрическая тонна охлаждения
(RT)

 /
фригория в час
(fg/h)

 открыть 

 свернуть 

Британские и американские единицы

мегаватт → американская тонна охлаждения (USRT)
мегаватт → британская термальная единица в секунду (BTU/s)

мегаватт → британская термальная единица в минуту (BTU/min)
мегаватт → британская термальная единица в час (BTU/hr)
мегаватт → фут фунт-сила в секунду (ft*lbf/s)

Единицы:

американская тонна охлаждения
(USRT)

 /
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)

 /
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)

 /
британская термальная единица в час
(BTU/hr)

 /
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)

 открыть 

 свернуть 

Естественнные единицы

В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.

мегаватт → планковская мощность (L²MT⁻³)

Единицы:

планковская мощность
(L²MT⁻³)

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Лампа накаливания мощностью 60 ватт

Отличие кВт и кВт*ч

Многие пользователи показания расхода электроэнергии называют киловаттами, но это неправильно.

Единица измерения называется киловатт-час и пишется кВт*ч.

Важно! Расходование электричества в кВт*ч рассчитывается как количество мощности, потраченное за определенный интервал времени. Стоит рассмотреть на примере:

Стоит рассмотреть на примере:

Для освещения берут лампу накаливания мощностью 0,07 кВт. За 6 часов работы электричества (это примерное время, в течение которого включен свет в сутки) прибор расходует энергию 0,07*6=0,42 кВт*ч.

За месяц затраты по лампе накаливания составят 0,42*30=12,6 кВт*ч.

Таким же методом рассчитывают суммарное расходование электроэнергии за месяц, зная длительность включения устройства или прибора и его мощность. Впоследствии можно установить величину полученной экономии за счет эксплуатации менее энергозатратного оборудования и более бережного отношения к расходу ресурсов.

В системе единиц измерения СИ отсутствует такая величина, как киловатт-час. Это внесистемная производная, которую придумали исключительно для фиксирования использованной или произведенной электрической энергии.

Важно! В России понятие «киловатт-час» используют как единицу измерения на основании ГОСТа 8.417-2002. В нем указано точное наименование, расшифровка и сфера применения

Выбирая в магазине технику, стоит обратить внимание на корпус. На лицевой панели всегда указана буква W и рядом с ней цифры

Это мощность прибора, измеряемая в Ваттах. Иными словами, скорость, с которой происходит расход электроэнергии. Киловатт — это 1 Вт, умноженный на 1000. Показатель киловатт-час применяется для измерения энергии в бытовой жизни. Это электричество, которое производит или расходует прибор за 1 час.

Обозначение кВт

Киловатт пишется как кВт. Это единица измерения мощности, делящаяся на производную единицу измерения показателя в системе СИ ватт. Ватт обозначает мощность, при которой за 1 секунду проводится работа или расходуется энергия 1 джоуль (Дж).

Мощность, потребляемая бытовыми приборами

Еще ватт определяется как скорость осуществления работы, при которой обеспечивается неменяющееся движение тела 1 метр в секунду, если в это время преодолевается сила, равная 1 ньютон, идущая в сторону, противоположную направлению хода объекта.

Мощность бытовых приборов измеряется в киловаттах. В аббревиатуре киловатт обозначается работа:

• светильника;
• телевизора;
• пылесоса;
• микроволновой печи;
• холодильника;
• комбайна;
• миксера.

Фен имеет мощность 1,5 kW

Перевод кВА в кВТ и наоборот

Если говорить обычным языком, отличие квт от ква в том, что кВт является полезной, а кВА полной мощностью. Согласно следующему примеру перевода значений кВА-20%=кВт и 1=0,8 кВт. Для перевода ампера в квт необходимо от первого значения вычесть двадцать процентов. В итоге выйдет показатель, имеющий малую погрешность. Например, если бытовой стабилизатор обладает мощностью 15, то чтобы вычислить киловатты, необходимо это значение перемножить на 0,8 или же отнять от него 20%. Потом можно все пересчитать, используя онлайн-конвертеры. В итоге необходимо действовать по простой формуле:

P=S * Сosf, где P является активной мощностью, S-полной силой, Сos f мощностным коэффициентом.

Формула перевода

Для обратного действия и вычисления киловольт, к примеру, на портативном генераторе 10 киловатт необходимо поделить это значение на 0,8, согласно приведенной ниже формуле:

S=P/ Сos f, где S считается полной мощностью, P активной силой, а Сos f мощностным коэффициентом. Более подробная справочная информация дана в любом физическом учебном пособии, в том числе и ответ на вопрос, как мощность трансформатора 1000 ква перевести в кВт.

Формула перевода кВТ в кВА

Стоит отметить, что наиболее часто встречающимися расшифровками мощностного коэффициента являются следующие значения: 1 является оптимальным значением, 0,95 хорошим, 0,90 — удовлетворительным, 0,80 средним, 0,70 низким и 0,60 плохим. Поэтому силу трансформатора 1000 ква перевести в киловатты не составит труда.

Мощностный коэффициент значения

Отвечая на вопрос, какая у киловатт и киловольт разница, можно сказать, что это две разные величины. В первом случае это единица измерения полной мощности, а во втором только активной. Разница их проявляется в работе электрического оборудования, несмотря на возможную схожесть в написании величин.

Что такое киловатты и мегаватты

Киловатты (кВт) и мегаватты (МВт) считаются производными от единицы мощности и энергии — ватт (W). Мощность определяется как единица энергии на единицу времени. Система СИ определила ее единицу — ватт (Вт), рассчитываемую, как 1 Дж энергии в 1 сек. времени. Таким образом обычная лампочка 40 Вт для горения потребляет 40 Дж электроэнергии ежесекундно.

К сведению! Первое упоминание о мегаватте было обнаружено в статье журнала Science в ноябре 1947 г., речь шла о ветряной турбине в 1 МВт.

Двигатели внутреннего сгорания и генераторы электростанций имеют две разные мощности, определяемые одной размерной единицей — Вт. Энергия, поступающая в двигатель автомашины после сгорания топлива, является тепловой, а энергия, которую выдает этот двигатель — механической. Для генераторов на АЭС или любой другой генерирующей электростанции мощность считается электрической, и она измеряется в МВт.

Энергия — это возможность системы выполнять работу. Мощность в действительности определяет скорость генерирования или потребления энергии и определяется как скорость, с которой работа выполняется над объектом. Как и все показатели скорости, она зависит от времени.

Сила связана с тем, как быстро выполняется работа. Два одинаковых задания могут выполняться с разной скоростью — одно медленно или одно быстро. Работа одинакова в каждом случае, но мощность имеет различие между ними.

Уравнение показывает важность времени: Мощность = Работа / Время (P = W / T). Мощность в цепи постоянного тока

Мощность в цепи постоянного тока

Обратите внимание! Единицей стандартной метрической работы является джоуль, а стандартной метрической единицей времени является секунда, поэтому стандартной метрической единицей мощности является джоуль / секунда, определяемая как ватт, сокращенно W. Особое внимание следует уделять тому, чтобы не путать единицу ватт, сокращенно W, с количеством работы, которое также сокращается буквой W. Она была введена в международную систему (СИ) в честь шотландского инженера Д. Уатта (1736-1819 гг.). Закон Ватта определяет взаимосвязь между напряжением, током и мощностью

Применяя правило Ватта, возможно сформулировать ее во Вт в форме с использованием тока и напряжения

Особое внимание следует уделять тому, чтобы не путать единицу ватт, сокращенно W, с количеством работы, которое также сокращается буквой W. Она была введена в международную систему (СИ) в честь шотландского инженера Д. Уатта (1736-1819 гг.). Закон Ватта определяет взаимосвязь между напряжением, током и мощностью. Применяя правило Ватта, возможно сформулировать ее во Вт в форме с использованием тока и напряжения

Мощность (Вт) = Ток (А) Х Разница потенциалов (В).

Сочетая перечисленное с законом Ома, допускается получить электромощность (Вт), использовав при этом сопротивление.

Мощность в спорте

Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

Динамометры

Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля

Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение

Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм

Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

Что такое кВТ и кВА

Электрическая мощность является величиной, характеризующей скорость передачи с потреблением либо генерацией электроэнергии за временную единицу. Чем больше сила, тем больше работы может выполнить электрическое оборудование за временную единицу. Бывает она полной, реактивной и активной.

кВТ и кВА

кВт — полная электрическая сила, а кВА — активная согласно понятию, представленному Джейсом Уаттом. В соответствии с этим в первом случае одна единица равняется 1000 Ватт. Одним Вт является мощность, при которой за одну секунду может совершаться работа в один джоуль. Часть полной силы, передающейся в нагрузку за конкретный период тока, это активная мощность. Она подсчитывается в качестве произведения действующих значений тока с напряжением на угловой косинус со сдвигом фаз около них.

Подробное определение киловатта

Киловатт ампер является полной мощностью, которая потребляется любым электрическим оборудованием, а киловатт считается активной энергией, которая тратится на выполнение полезной работы. Полная сила это сумма активных и реактивных показателей.

Обратите внимание! Все электрические приборы, имеющие статус потребителей, делятся на несколько категорий:

• активные,
• реактивные.

К первым относятся лампы накаливания с обогревателями и электрическими плитами. Ко вторым относятся кондиционеры с телевизорами, дрелями и люминесцентными лампами.

Подробное определение киловатт ампер

Производные единицы мощности и работы

Базовой мощностной измерительной единицей в международной системе СИ является ватт (Вт). Один ватт – это такая мощность, когда в течение одной секунды ток выполняет работу, равную одному джоулю. Посредством иных измерительных единиц ватт может быть выражен так:

• 1 Вт = 1 м2 *1кг/1с3 (квадратный метр, килограмм и кубическая секунда, соответственно);
• 1 Вт = 1 Н *1м/с (ньютон и метр в секунду);
• 1 Вт = 1 Дж/1 с (джоуль и секунда) – прямо следует из приведенного определения единицы.

Также ватту эквивалентна российская внесистемная единица – вольт-ампер (В*А).

Кратными производными мощностными величинами являются:

• гектоватт – он равен одной сотне ватт;
• киловатт – равен тысяче ватт.

Такие крупные единицы используют при конструировании железнодорожных электропоездов и производстве электрической энергии. Есть и мелкие дольные единицы, например, микроватт (1 мкВт = 10-6 Вт), они применяются при изготовлении электрокардиографов и электроэнцефалографов. Еще более мелкие единицы – пиковатты и нановатты, их применяют в радиоэлектронной промышленности. Один нановатт (нВт) равен 10-9 Вт, а один пиковатт (пВт) – 10-12 Вт.

Еще одной внесистемной величиной является лошадиная сила (л.с.), равная 735,5 ватт. В российской промышленности она официально вышла из употребления, но фактически все еще имеет хождение в тех сферах, где применяются двигатели внутреннего сгорания.

Соотношение между джоулем и киловатт-часом может быть выражено через промежуточные единицы:

• джоуль эквивалентен одной ватт-секунде;
• 60 ватт-секунд составляют 1 ватт-минуту, которая, в свою очередь, равна 60 джоулям;
• 60 ватт-минут равны 3600 джоулям или 1 ватт-часу;
• сотня ватт-часов равна одному гектоватт-часу (360000 джоулей);
• тысяча ватт-часов составляет один киловатт-час (3600000 джоулей).

Для измерения мощности используется цифровой ваттметр

Что измеряется в этих единицах

Мегаватты используют для обозначения крупных приемников или генераторов электрической энергии. Средняя угольная электростанция производит в районе 600 МВт.

Установленная электромощность самых крупных ГРЭС России в МВт:

• Костромская ГРЭС, 3600;
• Рязанская ГРЭС, 3130;
• Конаковская ГРЭС, 2520.

Мегаватты используют не только для обозначения производительности крупных энергообъектов. Аналогичная размерность также распространённая в системе ЖКХ и крупных промышленных объектах. Так, высотный многоквартирный жилой комплекс способен потреблять несколько МВт электроэнергии для обеспечения работы систем освещения и кондиционирования воздуха.

Электровоз имеет возможность потреблять до 12 МВт электрической энергии, а одна атомная электростанция может производить до 1200 МВт или больше. Самая крупная АЭС в России Курская АЭС-2 — 1255 МВт одного блока. Сегодня в России на десяти функционирующих АЭС используется 35 энергоблоков более 29 000.0 МВт.

Суммарная установленная мощность объектов ЕЭС России

К сведению! По причине опасений, связанных с хранением ядерных отходов и вредными выбросами от угольных электростанций, в мировой энергетике на данный момент расширяются мощности по выработке электрической энергии нетрадиционными источниками с помощью солнца и ветра. Единичные мощности таких установок составляет более 21 000 МВт солнечной энергии.

Киловатт равняется 1000 Вт. Эта размерность применяется в основном для выражения потребляемой мощности электродвигателей, электрокотлов, нагревателей и радиопередатчиков, бытовых электроприборов и водонагревателей.