1500 ма сколько ампер: The page cannot be found

Содержание

Зарядное устройство 2.4 ампера. Конвертер ватт в амперы

В электротехнике существует множество единиц измерения, используемых при выполнении расчетов. Большие значение делятся на более мелкие, а те в свою очередь — на еще более мелкие. Поэтому, в зависимости от обстоятельств, приходится переводить одни единицы в другие. В процессе перевода нередко возникают разные вопросы, например, сколько миллиампер в ампере или ватт в киловатте и мегаватте.

Опытные специалисты выполняют такие операции практически не задумываясь, однако начинающие электрики иногда могут и ошибиться, особенно если возникает вопрос, что больше ампер или миллиампер? Чтобы исключить подобные ошибки, нужно иметь наиболее полное представление о конкретной единице измерения и все проблемы разрешатся сами собой.

Ампер с точки зрения физики

В физике и электротехнике ампер является величиной, характеризующей силу тока в количественном отношении. Для ее определения используются различные способы. Среди них наибольшее распространение получил метод прямых измерений, когда используется , тестер или мультиметр. При выполнении замеров эти приборы последовательно включаются в электрическую цепь.

Другой способ считается косвенным, требующим проведения специальных расчетов. В этом случае необходимо знать напряжение, приложенное к данному участку цепи, и сопротивление этого участка. После чего, сила тока легко определяется по формуле I = U/R, а полученный результат отображается в амперах.

В практической деятельности амперы используются довольно редко, поскольку эта единица считается слишком большой для обычного пользования. Поэтому большинство специалистов пользуются кратными единицами — миллиамперами (10-3А) и микроамперами (10-6А), которые по-другому могут обозначаться в виде 0,001 А и 0,000001 А. Однако при выполнении расчетов необходимо вновь перевести миллиамперы в амперы и во всех формулах применять уже эти единицы. Именно на этой стадии у многих возникает вопрос, как переводить миллиамперы в амперы.

Как измерить

Для того чтобы определить силу тока на конкретном участке цепи, используются измерительные приборы, перечисленные выше. Среди них наиболее точным считается амперметр, производящий замеры только одной величины, с использованием одной шкалы. Однако более удобными считаются тестеры и , с помощью которых осуществляется измерение не только силы тока, но и других электротехнических величин в различных диапазонах. Данные приборы обладают возможностью переключаться с одних единиц измерения на другие и точно определять, сколько миллиампер в ампере.

В некоторых случаях измерительное устройство может показать превышение диапазона. Чтобы решить эту проблему достаточно сделать перевод миллиампер в амперы и получить требуемое значение. Несмотря на высокие погрешности измерений, мультиметры и тестеры на практике применяются намного чаще амперметров, поскольку с их помощью большинство неисправностей очень быстро обнаруживается и устраняется. Кроме того, эти приборы при выполнении измерений не требуют обязательного разрыва цепи, и сила тока может быть измерена бесконтактным способом.

Как перевести

Наиболее простым способом считается перевод единиц вручную, наглядно показывая ампер и миллиампер, разница между которыми составляет 10-3. В качестве примера можно рассмотреть участок электрической цепи с напряжением 5 вольт и сопротивлением 100 Ом. Для того чтобы определить силу тока, необходимо воспользоваться формулой и разделить значение напряжения на сопротивление I = U/R = 5/100 = 0,05 А. Полученный результат не совсем удобен использования, поэтому его рекомендуется пересчитать в кратных единицах измерения, то есть, в миллиамперах.

В этом случае 1 ампер равен 1000 миллиампер. Для пересчета 0,05 А нужно умножить на 1000 и получится 50 мА. Точно так же делается обратная процедура, когда 50 мА делится на 1000, и в итоге получаются первоначальные 0,05 А. Таким образом, решая задачу на 1 ампер сколько приходится миллиампер получается количество, равное 1000.

Для того чтобы ускорить процедуру перевода единиц, были разработаны специальные таблицы, отображающие различные типы величин. Например, если один миллиампер составляет 0,001 ампера, то в обратном порядке один ампер будет равен 1000 миллиампер. На корпусах аккумуляторов помимо силы тока, добавляется количество времени, в течение которого они смогут отдать или получить определенный заряд. На различных зарядных устройствах наносится количество ампер или миллиампер, которые дополнительно означают их мощность.

В таблице, приведенной на рисунке, исключается применение большого количества нулей. Вместо них используются специальные приставки, обозначающие какую-то часть от целых чисел. Все вместе они представляют собой единое слово, в котором присутствует не только приставка, но и сама основная единица.

Занимаясь проектированием электрических систем, необходимо грамотно оперировать такими величинами, как Амперы, Ватты и Вольты. Кроме того, нужно уметь правильно высчитывать их соотношение во время нагрузки на тот или иной механизм. Да, конечно, есть системы, в которых напряжение является фиксированным, например, домашняя сеть. Однако не нужно забывать о том, что сила и мощность тока все же являются разными понятиями, поэтому надо точно знать, сколько Ватт содержит 1 Ампер.

Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?

Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.

Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.

Вольт можно поделить:

  • 1 000 000 микровольт
  • 1 000 милливольт

В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.

Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.

Что такое Ампер?

Далее, давайте попробуем разобраться с этим понятием. В первую очередь стоит отметить, что Ампер (А) — это сила тока считающаяся неизменной. Однако ее отличительной особенностью является то, что после взаимодействия с раствором кислотно-азотного серебра она отлагает каждую секунду по 0,00111800 г серебра.

Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:

  1. 1 000 000 микроампер
  2. 1 000 миллиампер

Сколько Вольт содержит 1 Ампер?

Ответить на этот вопрос довольно сложно. Однако для того чтобы вам было легче разобраться с этим вопросом мы предлагаем вам ознакомиться с таблицами соотношений:

Для постоянного тока:

Для переменного тока:

Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?

Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как

ток и напряжение .

Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.

В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт. Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание.

Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:

С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже

известны напряжение и мощность .

То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.

При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях , обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.

Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой .

Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:

В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.

Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.

Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.

Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.

На бытовых приборах (миксер, фен, блендер) производители пишут потребляемую мощность в ваттах, на устройствах, которые требуют больших объемов электрической нагрузки (электрическая плита, пылесос, водонагреватель), – в киловаттах. А на розетках или автоматических выключателях, через которые подключаются к сети приборы, принято указывать силу тока в амперах. Чтобы понять, выдержит ли розетка подключаемое устройство, нужно знать, как переводить амперы в ватты.

Единицы мощности

Перевод ватты в амперы и наоборот – понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы – это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт – величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.

Перевод ампера в ватты и киловатты

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I – амперы, P – ватты, U – вольты. Вольты – это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть – 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот – перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

х Вт=5500 Вт.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелей
Сечение жилы, мм² Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Как перевести ватт в ампер

Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.

Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500 Вт / 220 В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – потребление тока СВЧ не менее 7 А.

Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6 Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30 Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:

  • лампы 6*10= 60 Вт,
  • утюг 2 кВт=2000 Вт,
  • телевизор 30 Вт.

60+2000+30=2090 Вт.

Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А ~ 10 А. Ответ: потребляемый ток около 10 А.

Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.

Ампер (А) Мощность (кВт)
220 В 380 В
2 0,4 1,3
6 1,3 3,9
10 2,2 6,6
16 3,5 10,5
20 4,4 13,2
25 5,5 16,4
32 7,0 21,1
40 8,8 26,3
50 11,0 32,9
63 13,9 41,4

Началось все с того, что у старенького планшета начал барахлить блок питания и я решил подобрать ему замену. Нашел вариант с привычной нам вилкой и не отсоединяемым кабелем.
Старый блок питания я скорее всего починю и уже даже придумал куда его применить, а сегодня попробую протестировать новый.

Постараюсь сделать обзор коротким, но максимально по делу. Будут как всегда, тесты, разборка, анализ.

Пришел блок питания в конверте, без всяких коробочек и т.п.
К слову в последнее время приятно удивляет скорость доставки с чайнабея, посылки удет примерно полторы недели.

Блок питания относительно маленьких размеров, на вид уменьшенная копия популярных блоков 12 Вольт 2 Ампера.
Длина кабеля около 1.4 метра, как по мне лучше бы он был раза в два короче.
Обрадовало несколько вещей.
1. Блок питания действительно с евро вилкой, а не с переходником в комплекте.
2. Кабель не отключаемый, лишние контакты никак не увеличивают надежность.
3. БП брался для планшета u9gt4. Он имеет алюминиевый корпус и далеко не все штеккеры нормально работают. Здесь проблем я не обнаружил.

Всем думаю понятно, что без тестов обзор блока питания это вообще не обзор, потому я собрал небольшой стенд для проверки.
В него входило:
Электронная нагрузка + блок питания к ней
Осциллограф
microUSB гнездо с припаянным проводом.
Ну и сам обозреваемый блок питания

Наверняка некоторые читатели скажут, что правильно измерять напряжение на выходе блока питания, а не после кабеля. Но я рассуждал так — раз кабель не отсоединяемый, то заменить его на лучший нельзя, значит он будет работать именно в таком виде, потому и тестировать надо именно так.

Первое испытание на холостом ходу.
Выходное напряжение несколько завышено, позже я объясню почему, но скажу сразу, сделано это было специально.

Пульсации измерялись в положении делителя щупа 1:1.
Ну на холостом ходу пульсации бывают очень редко, потому здесь так же все в порядке.

Дальше четыре теста с разным током нагрузки, заодно здесь хорошо видно что такое электронная нагрузка и зачем она нужна.
Испытательные токи:
0.5 Ампера — напряжение в норме.
1.0 Ампера — напряжение в норме, пульсации почти такие же как при 0.5 Ампера и составляют 90мВ.
1.5 Ампера — напряжение еще в норме, но пульсации уже явно повыше, около 120мВ
2.0 Ампера — напряжение уже сильно просело, пульсации выросли до 150мВ.
Не скажу что напряжение пульсаций ну очень критичное, но мне скорее не нравится их форма.

Ну и осциллограммы.

Еще с далеких времен, когда в ходу была 155 и 555 серия логических микросхем, я привык считать, что пока напряжение питания находится в пределах +/-5% (для 5 Вольт), то все нормально.
Соответственно я решил определить максимальный ток, который может выдать БП еще оставаясь в границах допуска.
Измерение показало, что это 1.71 Ампера, хотя БП промаркирован как 2 Ампера.
Но на самом деле это скорее не вина самого БП, а большой длины кабеля. Собственно потому я и жалел что кабель длинный.

После этого я погонял блок питания на токе 2 Ампера примерно с пол часа и измерил температуру. БП был включен в настенную розетку, кабелем вниз.
Самая горячая точка была примерно чуть ниже середины БП, температура корпуса в этом месте составила 62.2 градуса. В верху блока питания температура была около 55 градусов.

В процессе тестов я пробовал подключать этот БП к своему планшету и увидел знакомый многим дефект в виде «фантомных» нажатий тачскрина.
Выглядело это как:
Нажатие в одном месте, но реально отклик происходил в другом.
На одно нажатие несколько откликов
При длительном нажатии пробегает горизонтальная полоса с видимыми «фантомными» нажатиями. Т.е. правый клик (длительное удержание) произвести просто невозможно, вообще.
все глюки были в горизонтальной плоскости экрана.
Хотя БП брался и не для этого планшета, но я решил попробовать разобраться в проблеме.
Ну а как все понимают, любое разбирательство начинается с разборки:)

БП удивил меня в очередной раз. Я уже взял по привычке нож, молоток и стукнул пару раз по шву между половинками корпуса, но сразу понял что что-то не так, звук был другой.
Не дело, подумал я и начал искать крепеж, как и ожидалось он нашелся под наклейкой.
Удобно, уже так привык что БП клееные, что даже непривычно.

Долез я до платы и тут меня БП опять удивил.
Еще когда я увидел «фантомы», то первым делом подумал, что БП сделан как всегда по автогенераторной схеме, как самой дешевой и не имеет выходного дросселя.
БП был собран на довольно известном ШИМ контроллере и имел выходной дроссель.
А вот входной дроссель отсутствовал:(
Зато стоял Y1 конденсатор между входом и выходом, хотя часто ставят просто высоковольтный керамический.
Выходные конденсаторы по 470мкФ, мало, при 2 Амперах надо хотя бы 1000мкФ.

Но первое что бросилось в глаза, это слишком мелкий трансформатор. Насколько я знаю, для частоты 60КГц, на которой работает этот ШИМ контроллер, трансформатор должен быть раза в полтора больше.
По входу присутствует предохранитель.
Выше я писал, что объясню почему завышено выходное напряжение. Это не дефект, а именно так и задумано. микросхема, которая следит за выходным напряжением, имеет пороговое напряжение в 2.5 Вольта, значит для 5 Вольт ставят делитель 1 к 2. но здесь стоял делитель из резисторов 4.7 и 5.1 КОм. Соответственно выходное напряжение поднимали специально, именно из расчета работы на большую длину кабеля, но помогло это слабо:(

Хоть плата сделана на дешевом гетинаксе, пайка вполне терпимая, но ШИМ контроллер явно менялся, присутствуют следы пайки и флюса.

Более подробные фотографии.
1. ШИМ контроллер Viper22A, при этих условиях расчетная мощность около 12 Ватт, запас совсем маленький.
2. Выходной диод SR560 , Шоттки 5 Ампер, неплохо, при этом рядом присутствует место для еще одного диода, видимо расчет на установку двух более слабых диодов.
А вот кабель для такого тока тонковат, особенно при такой длине.
3. Входной конденсатор на 6.8 мкФ, мало. Для такого БП должно быть 10мкФ или больше.
4. Еще один электролитический конденсатор, в цепи питания ШИМ контроллера. Здесь емкость вполне достаточна. Проблем с запуском БП нет, стартует мгновенно.

После осмотра я составил принципиальную схему данного БП.

Так как я открыл Бп не только для осмотра, а и для попытки доработки, то я порылся в своих запасах и решил добавить\заменить некоторые компоненты.
1. Увеличить емкость входного конденсатора, но 10мкФ не нашел, пришлось взять 2.2 и добавить параллельно существующему (уменьшение пульсаций на частоте 100Гц и снижение нагрева ШИМ контроллера)
2. Поставить керамические конденсаторы емкостью 0.22мкФ параллельно выходным конденсаторам (уменьшение пульсаций выходного напряжения на ВЧ)
3. Поставить RC цепочку параллельно выходному диоду (немного уменьшает помехи от переключения диода)
4. Заменить выходной дроссель с 10мкГн на 20мкГн, кроме того старый дроссель был намотан явно тонким проводом и замена дросселя даст чуть меньшие потери на нагрев.
5. Заменить одни из выходных конденсаторов на более емкий и качественный.

На схеме я пометил цветом измененные и добавленные компоненты.
На самом деле я пробовал еще увеличивать емкость С3 до 100нФ и ставить такой же конденсатор параллельно С4, но разницы не было.

Вот как выглядел БП после доработки.

Но как показала практика, разницы не было, вообще. Так же никуда не пропали «фантомы».
Увеличение С3 и установка керамического конденсатора параллельно С4 была уже последней попыткой, но это ничего не изменило.
Первый раз моя модификация не помогла. Думаю что объяснение этому может крыться в неправильном трансформаторе, который скорее всего работает в режимах близких к насыщению.

Зато в процессе экспериментов я проверил температуру компонентов в работе. Прогрев около получаса, быстрое открытие корпуса и замер температур:
Трансформатор — 90-93 градуса
ШИМ контроллер — 80 градусов
Выходной диод — 80-86 градусов.


Но когда я подключил этот БП к планшету, для которого он вообще предназначался, то увидел что проблем с ним нет, все работает отлично.

После этого я решил уже скорее ради любопытства посмотреть как работает родной БП моего планшета. Ведь с ним проблем нет, можно спокойно работать во время заряда.
Измерение показало, что колебания напряжения от изменения нагрузки гораздо меньше.
При работе без нагрузки он показал около 5.06 Вольта, а под нагрузкой в 2 Ампера — 4.92 Вольта. Результат отличный.

Но когда я увидел осциллограмму пульсаций по выходу этого БП, то подумал, КАК?
Как БП с таким уровнем пульсаций не дает помех работе тачскрина, а при БП с явно меньшим уровнем пульсаций работать вообще невозможно?

На основании тестов, проведенных выше, разборки и попытки переделки, я вполне могу определить плюсы и минусы данного БП.
Плюсы
Блок питания имеет евровилку, а не переходник
Схемотехника с применением специализированного ШИМ контроллера
Неразъемная конструкция кабеля (хотя в данном случае это оказалось и минусом)
Штеккер имеет нормальную фиксацию в разъеме планшета, даже если гнездо утоплено в корпусе.

Минусы
На некоторых устройствах возможны проблемы с тачскрином.
Отсутствие входного фильтра питания.
Занижена емкость конденсаторов и размеры трансформатора.
Большое падение на кабеле из-за большой его длины и малого сечения жил.

Мое мнение. Если рассматривать его как просто блок питания, то он вполне нормально может работать до тока в 1.5 Ампера, при этом не будет проблем с перегревом и просадкой напряжения. но при большем токе напряжение упадет ниже допустимых границ. Так же непонятна причина возникновения помех работе тачскрина, но проблема есть и видна невооруженным глазом, хотя пульсации выходного напряжения не такие уж и большие.

Я не знаю, поможет ли кому нибудь этот обзор, но я старался показать что это за блок питания максимально подробно.

Для того, чтобы ответить на этот, в общем-то, несложный вопрос, нам необходимо еще раз коротко рассмотреть такие физические величины, как сила тока (А ), напряжение (В ) и мощность (Вт ). Они очень тесно связаны между собой и не могут существовать друг без друга.

Зависимость от электрического поля

Нам хорошо известно, что создание и поддержание электрического тока полностью зависит от электрического поля. напрямую зависит от величины электрического поля. Для лучшего понимания этой зависимости попробуем охарактеризовать эти понятия в количественном выражении.

Сила тока — это не совсем удачное название для данного процесса. Оно появилось в то время, когда далеко не совсем было понятно, что это такое. Ведь это вовсе не сила, как таковая, а количество электронов (электричества), которое протекает через поперечное сечение проводника за одну секунду. Эту величину можно было бы отобразить в виде количества электронов, проходящих через проводник за секунду. Однако заряд электрона — очень маленькая величина. Она непригодна для применения на практике.

Например: через нить накаливания лампочки обычного карманного фонарика за одну секунду проходит 2х1018электронов. Поэтому единицей измерения величины электрического заряда стали считать заряд, который имеют 6,25х1018 электронов. Этот заряд получил название кулон. Поэтому окончательно единицей считают такой ток, при котором за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд в 1 кулон. Такая единица получила название ампер и по сей день используется в электротехнике для измерения силы тока.

Для того, чтобы определить зависимость электрического тока от электрического поля необходимо уметь измерять величину поля. Ведь поле — это сила, которая действует на какой-либо заряд, электрон, или кулон. Именно наличие такой силы и характерно для электрического поля.

Измерение силы поля

Измерить силу поля очень трудно, ведь в разных местах проводника оно неодинаковое. Пришлось бы проводить большое число сложный измерений в различных точках. В связи с этим величина поля характеризуется не силой, действующей на заряды, а работой, совершаемой ею, при перемещении одного кулона из одного конца проводника — до другого. Работа электрического поля называется напряжением. Еще ее называют разность потенциалов (+ и -) на концах проводника. Единицей напряжения называют вольт .

Таким образом, можно сделать вывод, что понятие электрического тока характеризуется двумя основными величинами: сила тока — это непосредственно электрический ток, напряжение — величина поля, при котором создается сам ток. Получается, что сила напрямую зависит от напряжения.

Что такое мощность

И, наконец, коротко рассмотрим, что же такое мощность. Мы уже знаем, что U (напряжение) — работа, которая выполняется при перемещении 1 кулона. I — это сила тока, или количество кулонов, проходящих за одну секунду. Таким образом I х U — есть показатель полной работы, выполненной за 1 секунду. Фактически, это и есть мощность электрического тока. Единицей измерения мощности является ватт .

Как перевести ватты в амперы

Ватт = Ампер х Вольт или Р = I х U

Ампер = Ватты/Вольт или I = P/U

В качестве наглядного примера можно рассмотреть такой вариант

4,6 Ампер = 1000Вт/220В

2,7 Ампер = 600Вт/220В

1,8 Ампер = 400Вт/220В

1,1 Ампер = 250Вт/220В

Какова выходная мощность USB-порта?

Питание, которое должно подаваться через порт USB, определено в разделе 7.2.1 Спецификаций USB 2.0.

Для начала подача мощности определяется в «единицах нагрузки». Для USB 2.0 одно устройство составляет 100 мА, а для USB 3.x одно устройство составляет 150 мА.

Стандарт USB определяет два класса портов USB: «порты повышенной мощности» и «порты низкой мощности»

Спецификация говорит, страница 171:

«Системы, которые получают рабочую мощность извне, переменного или постоянного тока, должны обеспечивать по меньшей мере пять нагрузок на каждый порт. Такие порты называются портами высокой мощности».

Итак, если у вас есть настольный ПК или ноутбук, подключенный к розетке переменного тока, каждый USB-порт ДОЛЖЕН подавать ток 500 или 900 мА. Обратите внимание на язык, «по крайней мере». Таким образом, это может быть больше, если только аппаратная поддержка ОПЦИИ не предусмотрена. Например, обычный настольный ПК в режиме ожидания получает энергию VBUS от шины + 5VSB своего блока питания, которая, по крайней мере, способна выдавать ток 2 А. Или больше, что указано в конкретном БП.

Например, если гаджет Raspberry Pi3 получает питание от адаптера AC-DC от настенного источника питания переменного тока, он должен подавать не менее 500 мА на каждый (из 4) портов. К сожалению, этого не происходит, и поэтому он не совместим с USB.

Однако, если USB-хост является узким устройством с питанием от батареи (например, MP3-плеером или смартфоном), производитель может объявить его «хостом с низким энергопотреблением», а порт USB может быть ограничен по конструкции для обеспечения 100/150. только мА. Этот лимит очень неудобен для клиентов и применяется редко.

Если система USB (хост или концентратор) объявлена ​​как обычный хост, порты проверяются на соответствие спецификациям тестирования USB-IF с помощью специализированных тестеров портов USB . Тестер либо применяет нагрузку, равную 5 единицам, и проверяет, не превышает ли падение напряжения технические характеристики (запас 5% или 10%), либо применяет ступенчато увеличивающуюся нагрузку и определяет, в какой момент (опционально) отключается цепь максимального тока. над.

В домашних условиях можно проверить работоспособность порта, подсоединив большой резистор 10 Ом (или 5,5 Ом, если USB 3.x) к отсоединенному кабелю. Или используя специальную переменную нагрузку, найденную в e-Bay.

Требования к подаче питания от обычного USB-порта не следует путать с требованиями для USB-УСТРОЙСТВ: USB-устройства НЕ должны занимать более одной единицы нагрузки, пока хост не завершит перечисление устройства. USB-хосты должны отслеживать потребляемую мощность, заявленную подключенными устройствами. Во время перечисления хост считывает обязательные требования к электропитанию устройства в своем дескрипторе, и если хост считает, что его возможности электропитания максимальны, он может отказаться от соединения.

Как выбрать зарядку для телефона или планшета, советы по выбору и отзывы

Зарядное устройство (ЗУ) – передает аккумуляторам гаджетов энергию от внешних источников и тем самым обеспечивает длительную и бесперебойную работу телефонов, планшетов, ноутбуков, электронных книг, mp3 плееров и другой техники.

Все гаджеты обычно комплектуются «родными» ЗУ. Однако в процессе эксплуатации возникает необходимость в дополнительных ЗУ. Еще одним фактором в пользу таких устройств является тот факт, что большинство современных девайсов не предполагают замену одного аккумулятора на другой (за исключением фотоаппаратов).

  • Сетевое ЗУ
  • Беспроводное ЗУ
  • Автомобильное ЗУ

Назначение

Устройства для зарядки исключительно телефона или планшета имеют один USB-выход для подключения соответствующей техники. Главное отличие этих ЗУ в силе выходного тока, которая измеряется в амперах (А).

У ЗУ для телефонов этот параметр не превышает 1 А, чего достаточно для подзарядки большинства мелких гаджетов. У ЗУ для планшетов сила выходного тока составляет 2.1 А. Более дорогое универсальное ЗУ обычно имеет два USB-выхода для разных устройств.

Важно: максимальный ток в 2.1 А выделяется только в случае подключения одного девайса. Если заряжаются одновременно два устройства, то ЗУ будет «отдавать» ток по 1 А. Если заряжать технику, рассчитанную на 2.1 А с помощью ЗУ 1 А, то она будет заряжаться дольше.

По типу ЗУ делятся на стационарные, универсальные, беспроводные, автомобильные, Power Bank (аккумулятор), Power Bank (солнечная батарея), ручные и батарейные (обычная батарейка).

Стационарное (сетевое; СЗУ)

СЗУ заряжает гаджет от электросети (220 В). Оно может быть «родным» для определенных моделей или просто адаптером для подключения USB-разъема в электросеть. СЗУ стоит сравнительно недорого и не имеет ограничений по ресурсу энергии, но зависит от наличия сети.

Автомобильное (АЗУ)

АЗУ заряжает гаджет от бортовой сети автомобиля и подключается к прикуривателю. Выполняется в виде кабеля или адаптера часто цилиндрической формы с USB-разъемами для девайсов. Это ЗУ можно использовать только в автомобиле. АЗУ отлично подойдет людям, которые постоянно находятся за рулем.

Универсальное

Это ЗУ представляет собой USB-кабель, который одним концом подключается (через USB-порт) к компьютеру, ноутбуку, автомобильному ЗУ, а другим (через разъемы) – подсоединяется к планшету/телефону. Стоит такое устройство недорого, но его функциональность ограничена наличием или отсутствием указанных приборов под рукой.

При использовании универсального ЗУ, необходимо учитывать параметр входного тока – тока в устройствах, от которых и заряжается девайс. Этот параметр влияет на скорость заряда аккумулятора подключенного устройства. Но не все источники питания обеспечивают большую силу тока. К примеру, USB-порт ПК имеет входной ток 500 мА.

Беспроводное

Такое ЗУ работает на основе принципа магнитной индукции и передает энергию напрямую телефону/планшету без подключения кабеля. Оно выполняется в виде платформы, на которую кладется гаджет. Сама беспроводная зарядная панель с помощью кабеля подключается к сети либо другому девайсу (компьютер, ноутбук) через USB-порт.

Беспроводное ЗУ отличается простотой применения, безопасностью (нет контакта с электричеством) и возможностью применения в сложных условиях. Однако длительная зарядка, при которой телефон/планшет нельзя полноценно использовать и очень высокая цена ставят под сомнение эти преимущества. К тому же, такие устройства подойдут не к каждому телефону.

Большинство беспроводных ЗУ являются универсальными, то есть, подходят к моделям разных марок. Встречаются и беспроводные автомобильные ЗУ.

Автономные PowerBank для телефонов

Power Bank (аккумулятор)

ЗУ такого типа встречается чаще всего. Аккумулятор не зависит от внешних условий и имеет большую емкость, чем обычная батарейка, а значит, обеспечивает более длительную работу электронного устройства. Цена этого ЗУ больше, чем батарейного. Как и батарейки, такие устройства содержат электролит, опасный для здоровья человека.

Тип

Чаще всего встречаются два типа аккумуляторов:

  • литий-ионные (Li-Ion) – самые распространенные аккумуляторы, которые имеют доступную стоимость и приемлемое качество;
  • литий-полимерные (Li-Pol) – намного меньше греются и саморазряжаются, имеют меньший вес и более долговечны. Вместо электролита в таких аккумуляторах используется полимерный металл. Однако Li-Pol хуже переносят минусовые температуры (сокращается емкость), да и цена их выше.

Power Bank бывают как со встроенными, так и со сменными аккумуляторами.

Емкость

Этот параметр обозначает количество энергии, которое Power Bank отдает подключенному девайсу до полного разряда.

Емкость внешнего аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (мАч) и колеблется в пределах 2000-50000 мАч. Емкость литий-ионного аккумулятора зависит от количества элементов питания, из которых он состоит: 1 элемент – 1200-2400 мАч, 2 элемента – 2500-4400 мАч, 3 элемента – 3750-6600 мАч, 8 элементов – 10400-14400 мАч.

Чтобы правильно выбрать емкость аккумулятора ЗУ, необходимо знать емкость аккумулятора заряжаемого устройства. При этом емкость ЗУ должна быть выше на 20-30%, так как по ряду причин ни один аккумулятор не обеспечивает полную отдачу энергии, а со временем его емкость уменьшается на 15-20%.

Например, если на телефоне имеется аккумулятор на 2000 мАч, то подходящее ЗУ должно иметь емкость не меньше 2500 мАч. Если таких устройств несколько, то верным показателем будет сумма их емкостей плюс тот же 20-30% запас.

Важно: некоторые производители даже указывают два параметра: заявленную и актуальную емкость, помогая сориентироваться в выборе нужной емкости.

Нужно учитывать и обстоятельства использования ЗУ. Для длительного нахождения вне доступа к электросети следует приобретать ЗУ с максимально возможной емкостью, не смотря на его высокую цену и вес (размеры).

Если же задача ЗУ сводится к поддержанию заряда аккумулятора телефона/планшета до прихода домой, то в этом случае оптимальным решением станут менее емкие, но более доступные и компактные устройства. Интересные варианты – ЗУ в виде брелка или чехла для телефона.

Одной из разновидностей аккумуляторных Power Bank является Power Pen, выполненный в форме ручки. Это компактное ЗУ, имеющее емкость 700 мАч. Подобное устройство пригодится в экстренных ситуациях. Power Pen также используется в качестве стилуса.

Важно: цена Power Bank напрямую зависит от емкости его аккумулятора: чем больше емкость – тем выше стоимость устройства. Поэтому дешевое и при этом достаточно емкое ЗУ вряд ли будет качественным и скорее всего прослужит недолго. Аккумуляторные ЗУ могут хранить энергию в течение 6-12 месяцев.

Другие параметры Power Bank

Выходной ток – это ток, направленный от ЗУ к подключенному устройству. Измеряется в амперах (А). Этот параметр влияет на скорость заряда аккумулятора: чем выше этот параметр, тем быстрее ЗУ будет заряжать аккумулятор подсоединенного к нему прибора. Стоит помнить, что слишком высокий параметр может привести к перегреванию телефона и его поломке.

Выходная мощность аккумуляторных ЗУ измеряется в ваттах (Вт). Этот показатель должен равняться или превышать мощность заряжаемого аккумулятора гаджета, иначе ЗУ будет его разряжать.

Важно: чтобы определить время зарядки аккумулятора заряжаемого устройства, необходимо разделить выходную мощность ЗУ на емкость этого аккумулятора.

Выходное напряжение аккумуляторных ЗУ измеряется в вольтах (В). Этот показатель должен совпадать с входным напряжением заряжаемого гаджета. Для телефонов и планшетов эта величина чаще всего составляет 5 В, для видеокамер – 9 В, для ноутбуков – 16/19 В. Если выходное напряжение ЗУ будет выше, чем входное у приемника, то это приведет к поломке аккумулятора заряжаемого девайса и даже к его взрыву.

Рекомендуемые параметры Power Bank:

  • для телефонов, смартфонов, КПК, GPS-навигаторов стоит выбрать ЗУ емкостью 2000-5000 мАч, мощностью 0.5 Вт;
  • для фотоаппаратов, видеокамер и планшетов необходимо ЗУ емкостью от 4000 мАч, мощностью 0.8 Вт;
  • для ноутбуков, нетбуков и других мощных устройств лучше приобрести ЗУ емкостью от 10000 мАч, мощностью от 1.5 Вт.

В туристические походы лучше брать ЗУ емкостью 8000-20000 мАч и выше.

  • PowerBank на Li-lon аккумуляторе
  • PowerBank на солнечной батарее
  • PowerBank на батарейках

Power Bank (солнечная батарея)

Этот Power Bank напоминает предыдущее устройство, но «питается» не от сети, а от солнца. Полученную энергию ЗУ преобразует в электричество. Power Bank на солнечной батарее отличается экологичностью, длительным сроком службы, надежностью.

Солнечную батарею можно подзаряжать как от солнца, так и от сети или ноутбука. ЗУ чувствительно к погодным условиям: при пасмурной погоде заряжает технику и само заряжается гораздо медленнее. Цена такого ЗУ – самая высокая среди портативных устройств.

Устройства на солнечной батарее – оптимальный выбор для длительных походов, поскольку путешественник практически всегда сможет подзарядить свое ЗУ. В полевых условиях пригодится и динамо-машина, но ее эффективность гораздо ниже.

Тип

Солнечные ЗУ бывают двух типов.

  • С аккумулятором (емкость в пределах 4000-25000 мАч) – состоит из солнечной панели, аккумулятора, преобразователя и контроллера заряда/заряда. Корпус устройства выполняется из резины или металла. Это ЗУ заряжается от сети, а затем в процессе работы оно подзаряжается от солнца.
  • Без аккумулятора (мощность составляет 3-300 Вт) – состоит из тех же элементов, за исключением аккумулятора. Оболочка устройства выполняется из влагонепроницаемой ткани. Такое ЗУ, как и сетевое, непосредственно передает энергию от источника питания (солнца) к подключенному гаджету. ЗУ без аккумулятора стоят дешевле.

Бюджетные модели имеют батарею мощностью 0.2-0.4 Вт и заряжаются в течение 10-15 часов. Более дорогие ЗУ оснащены батареей мощностью 1-3.5 Вт, за счет чего зарядка происходит быстрее – 4-5 часов. Солнечные ЗУ с панелями до 3 Вт хороши для дозарядки аккумулятора гаджета, аппараты мощностью свыше 3 Вт способны эффективно заряжать непосредственно от солнца.

Солнечные панели могут быть изготовлены из монокристаллического или поликристаллического кремния. У монокристаллической панели КПД – 18-20%, у поликристаллической – 15-17%. На вид монокристаллическая панель черная, а поликристаллическая – синяя.

Важно: под КПД понимается эффективность поглощения и преобразования солнечных лучей в электрическую энергию.

Power Bank на солнечной батарее предпочтительно использовать в весенне-летний сезон, когда достаточно сильный солнечный свет обеспечивает его быструю зарядку. Солнечные ЗУ могут выдерживать температуру от -20 до +45 °C.

Другие ЗУ

Кроме перечисленных ЗУ встречаются механические и батарейные ЗУ. Эти устройства, как Power Bank позволяют зарядить гаджет при отсутствии электросети.

Механическое (ручное, динамо-машина) – простейшее ЗУ, которое работает от мускульной силы человека – кручение ручки вращения вырабатывает ток. Такое ЗУ слабо подходит для полной зарядки техники, но пригодится для ее небольшой подзарядки, когда батарейка или аккумулятор перестали работать. Ручное ЗУ стоит дешево.

Батарейное – дешевое и компактное, но не очень эффективное, поскольку батарейка имеет небольшую емкость и требует периодической замены или подзарядки (для аккумуляторных батареек). Поэтому необходимо всегда иметь запасную батарейку. Из-за наличия электролита в батарейке такое ЗУ вряд ли можно назвать экологичным.

Выходное подключение

Этот параметр обеспечивает совместимость ЗУ с различными гаджетами. Выбирая ЗУ, следует убедиться в наличии micro-USB, mini-USB, разъема для iPhone. Количество выходов USB может варьироваться от 1 до 4. Оптимальным выбором будет два USB-порта

Стоит обратить внимание и на проприетарный разъем – разработанный конкретным производителем исключительно для своей продукции (Sony Ericsson, Apple, Samsung, Nokia). В такой разъем нельзя подключить гаджет другого производителя.

Адаптер

В комплекте поставки можно встретить автомобильный (для прикуривателя) и сетевой адаптер (для сети 220 В). С помощью адаптера пользователь фактически меняет тип ЗУ. Это устройство может пригодиться для подзарядки ЗУ, если оно разрядилось или при отсутствии солнца (для ЗУ на солнечных батареях).

Динамо-машина – играет ту же роль, что и адаптеры с той лишь разницей, что в этом случае ток вырабатывается вручную.

Кабель

Кабель встречаются в нескольких видах:

  • прямой – дешевый и простой вариант, но не слишком удобен;
  • витой – свернутый в пружину, такой кабель более компактен при отсутствии его натяжения;
  • в виде рулетки – занимает минимум места;
  • встроенный – прикрепляется к корпусу ЗУ и находится в специальной нише. Хотя этот кабель сравнительно небольшой, он удобнее других аналогов, поскольку он не потеряется.

Длина кабеля бывает разной: менее 50 см, 50-100 см, 100-200 см. Она определяется расстоянием от источника питания до ЗУ. Слишком короткий или слишком длинный кабель будет создавать неудобства при эксплуатации ЗУ. В большинстве случае будет достаточной длина 50-100 см. Для АЗУ подойдет длина менее 50 см.

Важно: обратите внимание на качество кабеля, так как оно влияет на скорость зарядки гаджета. Хороший кабель не должен допускать падение выходного тока и напряжения. Также низкая скорость зарядки может объясняться большой длиной или маленьким сечением кабеля.

Быстрый заряд

Дает возможность существенно снизить затраты времени на зарядку. Предполагает зарядку на более высоких показателях тока и напряжения по сравнению со стандартным режимом. При этом ЗУ и подключенный к нему девайс должны поддерживать технологию зарядки и соответствующие параметры тока и напряжения.

Quick Charge, разработанный компанией Qualcomm – наиболее распространенный стандарт, который применяется в смартфонах с ОС Android. Другие стандарты быстрого заряда: TurboPower (Lenovo, Motorola), Adaptive Fast Charging (Samsung), Power Delivery (Apple), Super Charge (Huawei), Pump Express (MediaTek), Super mCharge (Meizu), VOOC Flash Charging (OPPO), Dash Charge (One Plus).

Параметры стандартов быстрой зарядки (напряжение и мощность):

  • Quick Charge 2.0 – 5В, 9В, 12В и 20В, до 15 Вт;
  • Quick Charge 3.0 –3.2-20В (шаг 0.2 В), до 15 Вт;
  • Quick Charge 4.0 – 5-24В, до 15Вт;
  • TurboPower – 5В, 9В и 12В, 25.8 Вт;
  • Adaptive Fast Charging – 5В и 9В,15 Вт;
  • Power Delivery – 5В, 12В и 20В, 100 Вт;
  • Super Charge – 5В, 22.5 Вт;
  • Pump Express – 9В и 12В, до 18 Вт;
  • Super mCharge – 11В, 55 Вт;
  • VOOC Flash Charging – 5В, 25 Вт;
  • Dash Charge – 5В, 20 Вт.

На сегодняшний день нет единого мнения о том, насколько вредна быстрая зарядка. Одни пользователи утверждают, что этот режим почти не влияет на износ аккумуляторной батареи, другие же не согласны с этой точкой зрения. Во всяком случае не рекомендуется очень часто пользоваться быстрой зарядкой.

Оснащение и функции

Чехол – используется для транспортировки и хранения ЗУ и переходников.

Отпугиватель комаров – пугает комаров, как правило, посредством ультразвука.

Фонарь – подключаемый или встроенный в ЗУ, питающийся от аккумулятора. Полезный аксессуар в темное время суток.

Индикация заряда – отображает уровень заряда ЗУ через ЖК-экран или посредством светодиодов.

Влагозащищеный корпус – защищает аккумулятор ЗУ от попадания влаги.

Кардридер для чтения SD и microSD карт памяти – позволяет переносить информацию с карты памяти телефона на компьютер или ноутбук. Практика показывает, что эта функция редко используется.

Набор универсальных переходников – пригодится для зарядки гаджетов с проприетарными разъемами.

Кроме того, ЗУ имеют защиту от перегрева, перегрузки по току, перезаряда, переразряда, перепадов напряжения, короткого замыкания, переполюсовки.

Советы

  • Цена ЗУ зависит не только от материала, емкости, качества сборки, а и от производителя. Не стоит приобретать дешевые ЗУ неизвестных торговых марок, поскольку они могут не только быстро выйти из строя, но и повредить аккумулятор заряжаемого устройства.
  • В дешевых ЗУ материал корпуса выполнен из легкого пластика, более дорогие устройства имеют прочный металлический корпус (чаще всего алюминиевый).
  • ЗУ должно быть целым и не иметь дефектов. В противном случае оно просто будет бесполезным.
  • После полной зарядки телефона/планшета или другой техники, рекомендуется отключить от электросести ЗУ. Это позволит сэкономить электричество и не нанести вреда аккумулятору гаджета (от перезаряда уменьшается срок его службы).
  • Аккумуляторные ЗУ с течением времени теряют свой заряд. Вот почему заряжать ЗУ следует накануне его предполагаемого использования, например, непосредственно перед путешествием.
  • Не допускайте полную разрядку электронного устройства перед его зарядкой с помощью аккумуляторного ЗУ. Лучший результат достигается, когда электронный девайс не заряжается «с нуля», а дозаряжается.
  • Каждое аккумуляторное ЗУ имеет свой срок эксплуатации, который измеряется в циклах заряда-разряда. Рекомендуется выбирать устройства, рассчитанные на 500-1000 таких циклов.

Как правильно заряжать аккумулятор? Зарядка аккумулятора | Заряд аккумуляторной батареи герметичной необслуживаемой



Правильная зарядка аккумулятора

 

Одним из наиболее важных условий корректной работы, хорошей отдачи и длительного срока службы аккумуляторной батареи является её правильный заряд. Это касается абсолютно всех аккумуляторов: будь то мощные промышленные большой емкости, либо же крошечные батарейки в Ваших мобильных. К сожалению, далеко не все пользователи знают, что есть правильная зарядка аккумулятора. Данная статья призвана помочь людям в этом вопросе и быть «руководством пользователя» при столкновении с задачей должным образом зарядить АКБ (аккумуляторную батарею).

Существует множество различных видов электрических аккумуляторов – для каждого из них характерны свои правила и особенности заряда. Все они подробно описаны в инструкциях по эксплуатации, обязательным образом поставляемых продавцом (по крайней мере мы так делаем всегда) вместе с аккумуляторной продукцией. Однако, бороздить инструкцию в поиске нужной информации не всегда удобно, да и не всегда, согласитесь, есть к тому желание. Посему, в данной статье мы обрисуем общие правила по правильной зарядке наиболее популярных и часто используемых в бытовых условиях аккумуляторов – свинцово-кислотных необслуживаемых герметичных АКБ (чаще всего это аккумуляторы для ИБП, аккумуляторы для электромобилей, электромоторов, для лодок, эхолотов, для сигнализации и связи и проч.) – AGM и гелевых аккумуляторов. Эти правила кое в чем справедливы и для автомобильных стартерных (обслуживаемых) АКБ, хоть процесс заряда таких аккумуляторов и имеет некоторые особенности.

Как заряжать аккумулятор?

Итак, давайте разберемся, что представляет из себя правильный заряд аккумуляторной батареи. Для начала хотим обратить внимание на одно общее правило, касающееся ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ видов аккумуляторов, известных науке: чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы. Все мифы о том, что аккумулятор (какой бы он ни был!),  нужно каждый раз полностью разряжать, а затем полностью заряжать, и только так он прослужит максимально долго, а также утверждения «знатоков», что, мол, надо обязательно периодически разряжать аккумулятор, иначе он испортится – полная чушь! Если Вам предлагают купить аккумулятор и при этом рассказывают подобные «истории» – держитесь от таких продавцов и их продукции подальше. Для низкокачественных батарей, производимых из «грязного» вторсырья, отсутствие периодической «встряски» в виде разряда-заряда может действительно быть причиной быстрого выхода из строя (из-за того, что пластины данных АКБ чрезмерно загрязнены, и без «встрясок» данная «грязь» быстро обволакивает поверхность пластин и мешает нормальному прохождению процесса электролиза). Но для качественных аккумуляторов наиболее излюбленным является именно режим постоянного (буферного) подзаряда, при котором практически отсутствуют разряды, а сама АКБ постоянно пребывает под правильным напряжением.

Здесь надо учитывать также эффект памяти некоторых аккумуляторных батарей — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы». Никель-металл-гидридный (Ni-MH), Никель-кадмиевый (NiCd), Серебряно-цинковый аккумулятор.

Переходим ближе к делу. Чтобы правильно заряжать аккумулятор нужно понимать, в каком режиме он у Вас эксплуатируется.

Что такое буферный режим работы

Самый яркий пример буферного режима работы аккумулятора – ИБП (источник бесперебойного питания, он же UPS). В ИБП аккумуляторная батарея находится на постоянной подзарядке и отдает энергию лишь тогда, когда пропадает электричество в сети, а как только оно появляется, аккумулятор тут же подзаряжается. Это самый щадящий режим работы и именно в буферном режиме, как мы уже говорили, аккумуляторы служат дольше всего (например, наши батареи EverExceed серии ST, производимые по технологии AGM нового поколения, имеют срок службы в буферном режиме при Т=20оС – 12 лет).

Что такое циклический режим работы

Пример циклического режима использования АКБ – поломоечная машина, детский электромобиль в парке аттракционов, либо же система автономного электропитания с использованием альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т.д.). Аккумуляторы в этих приложениях разряжают-заряжают как минимум 1 раз в сутки. Такой режим  является наиболее суровым, и срок службы АКБ тут уже исчисляется не годами, а количеством циклов разряд-заряда (ну и их глубины, естественно). Упомянутые ранее аккумуляторы EverExceed серии ST могут обеспечить до 600 циклов глубокого 100% разряда (обычные же AGM-аккумуляторы – не более 280). Всегда очень удивляет, когда в приложениях с явно циклическим характером работы (те же системы электропитания на солнечных батареях, либо мобильные кофемашины) некоторые «умельцы» предлагают использование стартерных автомобильных аккумуляторов (аргумент – их дешевизна!). Уведомляем всех, кто столкнулся с подобным предложением: стартерные АКБ имеют тонкие пластины, они рассчитаны лишь на запуск двигателя и дальнейшую подзарядку от генератора, в циклическом же режиме с глубокими разрядами они не прослужат и пары месяцев – их пластины «посыпятся» и на этом эксперемент с «дешевым аналогом» будет завершен.

Как правильно заряжать аккумулятор в буферном режиме:

Всем известно, что номинальное напряжение одного элемента в свинцово-кислотных АКБ = 2 Вольта (отметим, что на практике оно обычно никогда не равняется строго 2 В, но для простоты применяется именно такое число). В быту наиболее часто используются аккумуляторные батареи напряжением 6 Вольт (3 элемента) и 12 Вольт (6 элементов). 

В буферном режиме напряжение заряда следует выставить на уровне 2,27 – 2,30 Вольт на элемент (то есть для 12-вольтового аккумулятора это 13,6 – 13,8 В, а для 6-вольтового – 6,8 – 6,9 В). Это подходит как для AGM, так и для гелевых батарей.

Ток заряда должен быть ограничен в величину, равную 30% от номинальной 10-часовой емкости аккумулятора, выраженную в Амперах (для гелевых аккумуляторов – 20%). Например, для батареи с емкостью С­10=100 Ач ограничение тока заряда должно составлять 30 А (для гелевых АКБ – 20 А).

Как правильно заряжать аккумулятор в циклическом режиме:

Напряжение заряда:

2,4 – 2,45 В/эл. (14,4 – 14,7 В на 12-вольтовую батарею или 7,2 – 7,35 В на 6-вольтовую) – для AGM-аккумуляторов;

2,35 В/эл (14,1 В на 12-вольтовую батарею или 7,05 В на 6-вольтовую) – для гелевых аккумуляторов.

Ток заряда:

20% от С10 (для батареи емкостью 100 Ач – это 20 А).

Сколько должен длиться заряд батареи

Продолжительность заряда зависит от изначальной заряженности (разряженности) батареи. Поначалу идет быстрый заряд (бустерный), но по мере насыщения потребляемый ток снижается, доходя до минимума при достижении полной заряженности АКБ. Критерий  полной заряженности – падение тока, который принимает аккумулятор, до  2 – 3 мА на каждый Ач емкости батареи (при буферном заряде). Например, для той же С­10=100 Ач батареи падение тока зарядки до 200 – 300 мА будет означать, что батарея почти полностью заряжена. Чтобы довести уровень заряда АКБ до 100%, следует продолжать зарядку таким милли-током еще около 1 часа. Обычно, полностью разряженная батарея заряжается за 10 часов в циклическом режиме или за 30-48 часов в буферном.

Следует учесть, что для полной зарядки аккумуляторной батареи ей следует сообщить примерно на 20% энергии больше, чем следует из понятия “номинальная емкость”. Это, как говорится, законы природы, и они едины для всех свинцово-кислотных да и других батарей, независимо от вида и производителя. Образно говоря, если батарею не «перенасытить», в ней не завершатся должные электрохимические процессы и дальнейшая отдача будет меньше.

Производить зарядку аккумуляторных батарей желательно при температуре окружающей среды 20 – 25оС.

При меньшей температуре заряжать необходимо более длительное время. Зарядка аккумулятора при температуре менее 0оС становится крайне нежелательной (ибо почти безрезультатна). Желательно также наличие функции термокомпенсации (изменения напряжения заряда в зависимости от температуры окружающей среды) на Вашем зарядном устройстве.
 

Таблица с основными параметрами правильной зарядки аккумуляторной батареи

 

БУФЕРНЫЙ РЕЖИМ

ЦИКЛИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

Напряжение заряда

Для 12-в АКБ: 13,6-13,8 В

Для 6-в АКБ: 6,8-6,9 В

Для 12-в АКБ: 14,4-14,7 В

Для 6-в АКБ: 7,2-7,35 В

Ток заряда (не более!)

30% от емкости C10 (для гелевых АКБ – 20%)

20% от емкости C10

Предположительность заряда

30-48 часов

10-12 часов

Критерий заряженности

Падение потребляемого тока до 2-3 мА/Ач + еще 1 час заряда таким током.

Падение потребляемого тока до 8-10 мА/Ач + еще 1 час заряда таким током

 

Также даем ответ на вопрос пользователья по поводу режимов заряда «BULK», «ABSORBTION» и «FLOAT«, присутствующих в некоторых ЗУ с интеллектуальной системой заряда:

  • В режиме BULK идет зарядка постоянным током, при этом напряжение на аккумуляторе постоянно растет до значения 2,4-2,45 В/эл;
  • В режиме ABSORPTION достигается максимальное напряжение, которое поддерживается постоянным, в то время как ток зарядки падает;
  • В режиме FLOAT напряжение плавно снижается до буферного (2,27В/эл.), ток остается минимальным. Это есть режим СОДЕРЖАНИЯ аккумулятора.

Выравнивающий заряд применяется, когда есть значительный разброс по напряжению на аккумуляторах (элементах или моноблоках) – более +/- 1%. Но такое бывает редко, по крайней мере для приличных АКБ. Кроме того, если батарея хоть изредка включается на разряд, а потом на заряд, то разброс в какой-то степени сглаживается. Если разброса нету – то и выравнивающий заряд производить нет смысла.


Более подробная информация по правильному заряду конкретных видов аккумуляторных батарей содержится в инструкциях по эксплуатации.
 

Пульсар Лимитед – Энергия для Лучшей Жизни!


Как измерить ток телефона и определить на сколько времени хватит заряда его аккумулятора.

Хорошо быть уверенным, что твой телефон будет работать в то время, когда он нужен. Ведь внезапное окончание заряда аккумулятора может привести к отсутствию связи именно тогда, когда должен произойти важный звонок. Чтобы свести вероятность данной проблемы к минимуму неплохо бы знать какое количество электрической энергии потребляет телефон в том или ином режиме своей работы. Допустим вы зарядили телефон на 100% и планируете обходится без подзарядки продолжительное время. Но при этом есть нужда в использовании различных приложений, которые установлены на телефоне. Дело в том, что при работе разных приложение потребление тока также разное. Давайте с вами разберемся, как можно измерить количество потребляемой энергии телефоном, чтобы для себя знать, какими функциями можно больше пользоваться, а какие лучше запускать только при необходимости. Чтобы продлить время работы телефона, когда он используется в отсутствии доступа к подзарядке.

Итак, нам понадобится обычный амперметр постоянного тока. Простой электронный мультиметр для этих целей как раз подойдет. Если у вас его еще нет, то желательно приобрести хотя бы самую дешевую его модель. Так как в личном инструменте домашнего мастера он должен быть у каждого. Берем мультиметр, выставляем на нем режим измерения постоянного тока на пределе до 10 ампер. Но перед этим нужно подготовить для измерения сам телефон. Для этого снимаем заднюю крышку телефона, чтобы добраться до аккумулятора. Выключаем телефон и вынимает аккумулятор.

Как известно, чтобы измерить ток, нужно щупы мультиметра подключить в разрыв цепи, а именно. Эти щупы мультиметра должны быть между плюсовым выводом аккумулятора и плюсовым контактом самого телефона. Хотя можно измерительные щупы подключить и между минусами тех же контактов. То есть, если мы будем использовать плюсовые контакты, то минус аккумулятора и минус питания телефона должны быть соединены. Ну, а если используются минусовые контакты, то соединены должны быть плюсовые контакты.

Теперь как можно сделать выводы, к которым и будем подсоединять свой амперметр, своими руками (это нужно для удобства измерения). Берем два куска изолированного многожильного провода, небольшого сечения. Подойдут любые провода диаметром где-то 0,3-0,5 мм. Слишком толстые будет не совсем удобно использовать, а слишком тонкие будет являться дополнительным сопротивлением для прохождения тока. Длина проводов где-то 20 см. Хотя она особо роли не играет. Лишь бы не были слишком длинные или слишком короткие. Ведь это просто не совсем удобно. С концов этих проводов снимаем изоляцию на расстоянии где-то 3 мм.

Еще нам понадобится кусочек обычного скотча, который будет служить изолятором между ранее заготовленными проводами, а точнее между их оголенными частями. Смысл заключается в том, чтобы аккуратно соединить концы этих проводов, ровно зафиксировав между ними этот кусочек скотча. Размеры куска скотча должны быть такими, чтобы полностью покрывать один контактный вывод на аккумуляторе (плюса или минуса). После этого эту проволочную конструкцию нужно также аккуратно зажать между аккумулятором и контактами питания самого телефона. В итоге мы получим как бы разрыв одного из полюсов питания телефона. Если соединить эти провода другими концами, то телефон включится, нажав предварительно кнопку включения.

Итак, теперь можно приступать к самому измерению тока потребления. Мы измерительные щупы мультиметра подсоединяем к нашим проводам, идущим от телефона. Включаем мультиметр  и телефон, после чего пристально смотрим на экран амперметра. Уже при запуске амперметр покажет определенные значения тока. Дожидаемся пока телефон полностью загрузит свою операционную систему и войдет в нормальный режим своей работы. Ну, а теперь уже можно и тестировать величину потребления тока в различных режимах работы устройства связи и развлечения.

Начинаем по очереди запускать различные приложения на телефоне, и при этом наблюдаем за изменением потребляемого тока.

Лично у меня получилось так:

» больше всего тока потребляется при записи видео с камеры, около 700 мА;
» при работе самого экрана на средней яркости ток около 200 мА;
» в режиме ожидания с погасшим экраном ток практически не потребляется;
» при воспроизведении видео на плеере ток где-то около 250 мА;
» при прослушивании музыки с погасшим экраном ток около 30 мА;
» просмотр фотографий приравнивается к рабочему экрану – 200 мА;
» в режиме телефонного разговора ток потребления около 300 мА.

Теперь как можно исходя их увиденных величин тока понять, на сколько именно хватит заряда аккумулятора смартфона. Тут все просто. Нужно имеющуюся емкость остаточного заряда аккумулятора разделить на имеющиеся значения тока. Допустим мы полностью зарядили свой смартфон. Реальная емкость аккумулятора в этом телефоне равна 3000 ампер. Значит нужно 3000 разделить, к примеру на 300 мА (средне потребляемый ток при разговоре по телефону). В итоге мы получим 10 часов беспрерывных разговоров на полном заряде аккумулятора. Если же наш аккумулятор разрядился на половину и имеет заряд на 50%, то значит его емкость уже равна где-то 1500 мА. Значит при половинном заряде мы будет разговаривать без перерыва около 5 часов (1500 делим на 300). Вряд ли вы будете без перерыва столько говорить, хотя у некоторых так и бывает.

В результате наших действий мы имеем. Допустим батарея разрядилась уже до 20%. При этом мы сразу же в голове подсчитываем, что примерная остаточная емкость заряда аккумулятора равна где-то 600 мА. И зная какие функции телефона сколько потребляют тока мы начинаем экономить. То есть, можно слушать музыку без включенного экрана, либо разговаривать непродолжительное время. Примерно прикидывая остаточное время. В итоге мы можем обезопасить себя от нежданного полного разряда своего телефона и его внезапного отключения.

Видео по этой теме:

P.S. Как по мне, так знать сколько именно потребляет телефон электроэнергии просто необходимо. Ведь в этом случае вы защитите самого себя от проблемы неожиданного отключения своего устройства связи в самый неподходящий момент. Причем, что процедура измерения силы тока на телефоне достаточно проста, и ее может сделать даже школьник.

Как выбрать УЗО для водонагревателя

При самостоятельном ремонте нам приходится часто сталкиваться с подбором довольно сложного оборудования. Иногда от выбора такого устройства зависит безопасность нашей семьи. Одним из примеров такого оборудования есть устройство защитного отключения, сокращенно УЗО, или как его иногда называют дифференциальный выключатель нагрузки.
И так что же такое УЗО?

Устройство защитного отключения — это электромеханическое (иногда электронное) устройство, которое предназначенное для защиты человека от дифференциального тока.
Сложно? Тогда разберемся на пальцах.
Устройство защитного отключения постоянно сравнивает величину электрического тока, которое протекает к электроприбору  (ряду электроприборов, или даже целой квартире) с током, который вернулся от прибора по проводу нейтрали (нулю). Пока эти два значения одинаковы — всё ок. Если разница не одинаковая — значит что-то случилось. А что может случиться? Ничего хорошего 🙂
При нормальном режиме работы ток входящий всегда равен току уходящему. Но если, например, человек прикоснется к оголенному проводу, то ток начнет уходить через него (человека) в землю, попутно нанося ему электрический удар. Второй распространенный вариант — старая проводка, в каком-то месте изоляция была повреждена, и ток начинает уходить в стену.


Второй, более близкий теме статьи, пример это водонагреватель. В основном у них металлические корпуса, так вот, если по каким-то причинам на корпус попадет фаза, то он превратится в один большой фазовый провод. Далее, человек случайно или специально к нему прикоснулся — получен удар, а учитывая, то, что водонагреватели часто устанавливают в туалетах и ванных комнатах, т.е. помещениях с повышенной влажностью, эффект будет еще более сильным. Если УЗО для водонагревателя купить, то как только фаза попадет на корпус, ток перестанет возвращаться через нейтральный провод, а уйдет через провод заземления, устройство защитного отключения это заметит и сразу же обесточит сеть.

Технические характеристики устройств защитного отключения

Перед началом подбора, давайте кратно обсудим, какие устройства защитного отключения вообще бывают:

  • По количеству фаз — однофазные и трехфазные. Устройство защитного отключения меряет разницу между фазой и нейтралью, значит в него подключается и то и другое. Однофазные УЗО это двухполюсные, трехфазные имеют 4 полюса
  • По току отсечки — максимальная разница токов, при котором сработает УЗО. 10 миллиампер (для влажных помещений), 30 миллиампер (для защиты человека), 100 миллиампер (для защиты при повреждении изоляции проводки), 300 миллиампер, 500 миллиампер, 1 ампер. Наиболее распространенные это 30 — 300 миллиампер.
  • По номинальному электрическому току — максимальный ток, пропустит УЗО без разрушения, в основном они бывают от 16 до 80 Ампер.

Выбор устройства защитного отключения для водонагревателя

Первое на что надо обратить внимание — это мощность водонагревателя, и даже не она сама, а максимально потребляемый ток. Ток в основном указан или в описании прибора или на его корпусе.
Если мы для примера водонагревателя возьмем бойлер на 80 литров, то его мощность будет равна 1500 Ватт или 6 Ампер тока. Но УЗО на 7 Ампер не бывает, поэтому выбираем ближайшее к нему, но мощнее, это 10 -16 Ампер. Стоит обратить внимание еще и на сечение подключаемого провода, чем мощнее УЗО тем более толстый провод к нему можно подключить — если провод толстый — возможно стоит купить устройство защитного отключения мощнее, УЗО, в отличие от автоматического выключателя может быть существенно мощнее, чем нагрузки, в этом нет ничего страшного.
Далее, количество фаз — тут всё просто, если водонагреватель на 220 Вольт, то Вам нужно двухполюсное УЗО, если 380 Вольт — четырехполюсное.
Ток отсечки — самый важный и самый трудный (не сильно) вопрос. Как мы ранее обсудили, чем меньше этот ток, тем раньше сработает УЗО, так зачем же нужны все, кроме 10 мА номиналы? Это связано с потерями тока в проводнике в следствии сопротивления. В случае старой или просто некачественной проводки часть тока может теряться и без аварии, просто уходя через изоляцию или поглощаемая металлом провода. Если проводке уже не один десяток лет, то устройство защитного отключения на 10 мА, с большой вероятность отобьет сразу после включения питания, даже без аварии. Поэтому наиболее распространенным является ток отсечки в 30 мА. Его и выберем.
Тип устройства — электромеханическое или электронное. Электронные УЗО в несколько раз дороже, а преимущества в точности в реальности не соответствуют цене, поэтому рекомендуем именно УЗО электромеханическое купить.
Следующий параметр — класс отключения. Из наиболее популярных — это класс АС и А.
Класс АС — более дешевый, защищает от переменного тока, но уже запрещен для применения в странах Евросоюза, из-за отсутствия защиты от пульсирующих и постоянных токов. Но из-за существенно более низкой стоимости (до двух раз) в Украине подавляющее большинство УЗО именно класса АС.
Класс А — более современный и дорогой класс устройств защитного отключения, защищает помимо переменного еще и от постоянного и пульсирующего токов. Примеры таких токов — различные блоки питания постоянного тока — например, компьютерные.
Какой класс выбрать — решать Вам.
Последний важный параметр не касается технических характеристик. Мы имеем виду производителя. На рынках и в строительных супермаркетах можно встретить большой ассортимент УЗО различных брендов, и цена на устройства при одинаковых характеристиках может отличаться в разы. Наш Вам совет — берите проверенных бренды. Средняя стоимость устройства защитного отключения для водонагревателя должны быть в районе $10-20, за эту стоимость можно поискать бюджетные серии мировых электротехнических лидеров, таких как Schneider Electric, Eaton, ABB, Hagger. Почему мы не доверяем более дешевым аналогам? Потому, что УЗО довольно сложное устройство, измеряемые параметры довольно маленькие, а дешевые аналоги точностью измерения как раз и грешат. Такое устройство может допускать ложные срабатывания, или наоборот, не сработать в момент аварии.
В принципе, из основных характеристик мы обсудили всё, но надо остановится на еще одном вопросе.
Для установки устройства защитного отключения в распределительный шкаф, в нем должно быть свободное место под него. Двухполюсное УЗО занимает 2 модуля (36 мм) по ширине. Иногда случается так, что этого места нет. Решением этого вопроса является замена устройства защитного отключения на дифференциальный автоматический выключатель.
Диф.автомат — это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе. Т.е. Если у Вас уже установлен однофазный автомат, то его замена на дифференциальный автоматический выключатель потребует только один дополнительный полюс места, а в случае, если автомат двухполюсный, доп.место вообще не потребуется.
Если же закупка только планируется, советуем УЗО, автоматы купить одного бренда и одной серии, т. к. это гарантирует максимальную согласованность в их совместной работе.
Если у Вас появились вопросы при выборе устройства защитного отключения — Вы можете обратиться к нашим техническим специалистам и они с радостью помогут Вам подобрать УЗО исходя из предоставленных характеристик. В нашем магазине представлен широкий выбор оборудования, и мы работаем только с проверенными брендами, что позволяет нам быть уверенными в качестве предлагаемой продукции. А прямые контракты с производителями позволяют УЗО купить в Киеве по наличию и минимальной цене.

Работа и мощность тока — урок. Физика, 8 класс.

При прохождении тока в цепи электрическое поле совершает работу по перемещению заряда. В этом случае работу электрического поля называют работой электрического тока.

При прохождении заряда \(q\) по участку цепи электрическое поле будет совершать работу: \(A=q\cdot U\), где \(U\) — напряжение электрического поля, \(A\) — работа, совершаемая силами электрического поля по перемещению заряда \(q\) из одной точки в другую.

Для выражения любой из этих величин можно использовать приведённые ниже рисунки.


Количество заряда, прошедшее по участку цепи, пропорционально силе тока и времени прохождения заряда: q=I⋅t.

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна напряжению на её концах и количеству заряда, проходящего по этому участку: A=U⋅q.

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна силе тока, времени прохождения заряда и напряжению на концах участка цепи: A=U⋅I⋅t.

Чтобы выразить любую из величин из данной формулы, можно воспользоваться рисунком.

 

 

Единицы измерения величин:

работа электрического тока \([A]=1\) Дж;

напряжение на участке цепи \([U]=1\) В;

сила тока, проходящего по участку \([I]=1\) А;

время прохождения заряда (тока) \([t]=1\) с.

Для измерения работы электрического тока нужны вольтметр, амперметр и часы. Например, для определения работы, которую совершает электрический ток, проходя по спирали лампы накаливания, необходимо собрать цепь, изображённую на рисунке. Вольтметром измеряется напряжение на лампе, амперметром — сила тока в ней. А при помощи часов (секундомера) засекается время горения лампы.


 

Например:

 

I = 1,2 АU = 5 Вt = 1,5 мин = 90 сА = U⋅I⋅t = 5⋅1,2⋅90 = 540 Дж 

 

Обрати внимание!

Работа чаще всего выражается в килоджоулях или мегаджоулях.

\(1\) кДж = 1000 Дж или \(1\) Дж = \(0,001\) кДж;
\(1\) МДж = 1000000 Дж или \(1\) Дж = \(0,000001\) МДж.

На практике работу электрического тока измеряют специальными приборами — счётчиками электрической энергии. Их можно увидеть как в каждом частном доме, так в каждом подъезде многоквартирного дома.

 

Механическая мощность численно равна работе, совершённой телом в единицу времени: N = Аt.  Чтобы найти мощность электрического тока, надо поступить точно также, т.е. работу тока, A=U⋅I⋅t, разделить на время.

Мощность электрического тока обозначают буквой \(Р\):

P=At=U⋅I⋅tt=U⋅I. Таким образом:

Мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока: P=U⋅I.

Из этой формулы можно определить и другие физические величины.
Для удобства можно использовать приведённые ниже рисунки.

 

 

За единицу мощности принят ватт: \(1\) Вт = \(1\) Дж/с.

 

Из формулы P=U⋅I следует, что


\(1\) ватт = \(1\) вольт ∙ \(1\) ампер, или \(1\) Вт = \(1\) В ∙ А.


 

Обрати внимание!

Используют также единицы мощности, кратные ватту: гектоватт (гВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт).
\(1\) гВт = \(100\) Вт или \(1\) Вт = \(0,01\) гВт;
\(1\) кВт = \(1000\) Вт или \(1\) Вт = \(0,001\) кВт;
\(1\) МВт = \(1 000 000\) Вт или \(1\) Вт = \(0,000001\) МВт.

Пример:

Измерим силу тока в цепи с помощью амперметра, а напряжение на участке — с помощью вольтметра.

 

 

Так как мощность тока прямо пропорциональна напряжению и силе тока, протекающего через лампочку, то перемножим их значения:

 

I=1,2АU=5ВP =U⋅I=5⋅1,2=6Вт.

 

Ваттметры измеряют мощность электрического тока, протекающего через прибор. По своему назначению и техническим характеристикам ваттметры разнообразны.

В зависимости от сферы применения у них различаются пределы измерения.

 

Аналоговый ваттметр

Аналоговый ваттметр

Аналоговый ваттметр

Цифровой ваттметр

 

Подключим к цепи по очереди две лампочки накаливания, сначала одну, затем другую и измерим силу тока в каждой из них. Она будет разной.

 

 

 

Сила тока в лампочке мощностью \(25\) ватт будет составлять \(0,1\) А. Лампочка мощностью \(100\) ватт потребляет ток в четыре раза больше — \(0,4\) А. Напряжение в этом эксперименте неизменно и равно \(220\) В. Легко можно заметить, что лампочка в \(100\) ватт светится гораздо ярче, чем \(25\)-ваттовая лампочка. Это происходит оттого, что её мощность больше. Лампочка, мощность которой в \(4\) раза больше, потребляет в \(4\) раза больше тока. Значит: 

 

Обрати внимание!

Мощность прямо пропорциональна силе тока.

Что произойдёт, если одну и ту же лампочку подсоединить к источникам различного напряжения? В данном случае используется напряжение \(110\) В и \(220\) В.


  

 

Можно заметить, что при большем напряжении лампочка светится ярче, значит, в этом случае её мощность будет больше. Следовательно:

 

Обрати внимание!

Мощность зависит от напряжения.

Рассчитаем мощность лампочки в каждом случае:

 

I=0,2АU=110ВP=U⋅I=110⋅0,2=22ВтI=0,4АU=220ВP=U⋅I=220⋅0,4=88Вт.

 

Можно сделать вывод о том, что при увеличении напряжения в \(2\) раза мощность увеличивается в \(4\) раза.
Не следует путать эту мощность с номинальной мощностью лампы (мощность, на которую рассчитана лампа). Номинальная мощность лампы (а соответственно, ток через нить накала и её расчётное сопротивление) указывается только для номинального напряжения лампы (указано на баллоне, цоколе или упаковке).


 

 

В таблице дана мощность, потребляемая различными приборами и устройствами:

 

Название

Рисунок

Мощность

 Калькулятор

\(0,001\) Вт

 Лампы дневного света

\(15 — 80\) Вт

 Лампы накаливания

\(25 — 5000\) Вт

 Компьютер

\(200 — 450\) Вт

 Электрический чайник

\(650 — 3100\) Вт

 Пылесос

\(1500 — 3000\) Вт

 Стиральная машина

\(2000 — 4000\) Вт

 Трамвай

\(150 000 — 240000\) Вт

Перевести миллиампера в сименс-вольт

›› Перевести миллиамперы в сименс вольт

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько миллиампер в 1 сименс-вольте? Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между миллиампер и сименс-вольт .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
миллиампер или siemens volt
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 миллиампер или 1 сименс-вольт.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в сименс-вольты.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица перевода миллиампер в сименс вольт

1 миллиампер в сименс вольт = 0.001 сименс вольт

10 миллиампер в сименс-вольт = 0,01 сименс-вольт

50 миллиампер в сименс-вольт = 0,05 сименс-вольт

100 миллиампер в сименс вольт = 0,1 сименс вольт

200 миллиампер в сименс вольт = 0,2 сименс вольт

500 миллиампер в вольт = 0,5 сименс вольт

1000 миллиампер в сименс-вольт = 1 сименс-вольт



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из сименс вольт в миллиампер, или введите любые две единицы ниже:

›› Преобразователи общего электрического тока

миллиампер в тераампер
миллиампер в мегампера
миллиампер в ватт / вольт
миллиампер в токе Вебера / Генри
миллиампер в электромагнитный блок
миллиампер в гигаампер
миллиампер в статампа
миллиампер в гектоамп от
миллиампер до
миллиампер в гектоамп от
миллиампер до аттоампер
миллиампер в секунду

›› Определение: Миллиампер

Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.

Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Преобразование миллиампер в ампер — Преобразование единиц измерения

›› Перевести миллиамперы в амперы

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько миллиампер в 1 ампер? Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между миллиампер и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
миллиампер или amp
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 миллиампер, или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица преобразования миллиампер в ампер

1 миллиампер на ампер = 0,001 ампер

10 мА на А = 0,01 А

50 мА на А = 0,05 А

100 мА на А = 0,1 А

200 мА на А = 0.2 ампер

500 мА на А = 0,5 А

1000 мА на А = 1 А



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из ампер в миллиампер или введите любые две единицы ниже:

›› Преобразователи общего электрического тока

миллиампер в микроампер
миллиампер в сантиамп
миллиампер в сименс вольт
миллиампер в гигаампер
миллиампер в электромагнитный блок
миллиампер в тераампер
миллиампер в дециампер
миллиампер в ватт / ватт
миллиампер в декаампер
миллиампер в декаампер

›› Определение: Миллиампер

Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.

Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.


›› Определение: Amp

В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов. Нынешнее определение, принятое 9-й сессией CGPM в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии одного метра в вакууме, дает между этими проводниками сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Преобразование ампер [А] в миллиампер [мА] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц

Конвертер длины и расстоянияМассовый преобразовательКонвертер сухого объема и общих измерений при приготовлении пищиПреобразователь площадиПреобразователь объема и общих измерений при приготовлении пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаЭнергия и конвертер работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный преобразователь скорости и скоростиКонвертер углового КПД, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц хранения информации и данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер удельного ускорения Инерционный преобразователь Конвертер момента силы Преобразователь крутящего момента Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер температурного расширенияКонвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока теплаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер объёмного расходаПреобразователь массового расходаМолярный расход раствора Конвертер массового потока Конвертер массового потока ) Конвертер вязкостиКинематический преобразователь вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL )Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиПреобразователь световой интенсивности и световой потокПреобразователь разрешения цифрового изображения Конвертер фокусного расстояния Оптическая сила (диопт. Преобразователь r) в увеличение (X) Преобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь объёмной плотности зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимости уровней в дБм, дБВ, ваттах и ​​других единицах измеренияПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данныхПреобразователь единиц типографии и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объёма древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Обзор

Чесменское сражение Ивана Айвазовского

Мы обязаны комфортом нашей повседневной жизни электрическому току. Он генерирует излучение в видимом спектре и не только освещает наши дома, но также готовит и разогревает пищу в различных электроприборах, таких как электрические плиты, микроволновые печи и тостеры.Поскольку у нас есть электричество, нам не нужно добывать топливо, чтобы зажечь огонь. Благодаря электричеству мы также можем быстро перемещаться по горизонтальной плоскости внутри поездов, поездов метро и высокоскоростных поездов, а также по вертикальным плоскостям на эскалаторах и лифтах. Мы обязаны теплом и комфортом в наших домах электрическому току, потому что он питает наши электрические обогреватели, кондиционеры и вентиляторы. Различные машины с электрическим приводом значительно упрощают нашу работу как в повседневной жизни, так и в различных отраслях промышленности.Действительно, мы живем в эпоху электричества, потому что именно электричество позволяет нам использовать наши компьютеры, смартфоны, Интернет, телевидение и другие интеллектуальные электронные технологии. Учитывая, насколько удобно использовать электричество как форму энергии, неудивительно, что мы тратим столько усилий на ее выработку.

Может показаться необычным, но идея практического использования электричества впервые была воспринята некоторыми из наиболее консервативных членов общества — военно-морскими офицерами. В этом элитарном обществе было трудно продвигаться вверх, и столь же трудно было убедить адмиралов, которые начинали юнгой в эпоху парусного спорта, в необходимости перехода на бронированные боевые корабли с паровыми двигателями, но молодые офицеры предпочитали и поддерживали инновации.Благодаря успеху использования огневых кораблей во время русско-турецкой войны 1770 года, которая привела к победе в Чесменской битве, военно-морской флот начал рассматривать возможность модернизации систем защиты порта, используя старую береговую артиллерию в сочетании с военно-морскими минами. были новаторскими в то время.

Корабельная радиостанция, ок. 1910. Канадский музей науки и техники, Оттава

Разработка различных типов морских мин началась в начале 19 века, и наиболее успешные разработки включали автономные мины, активируемые электричеством.В 1870-х годах немецкий физик Генрих Герц разработал устройство для подрыва поставленных на якорь мин с помощью электричества. Одна из разновидностей этого устройства — морская рогатая мина — широко известна и часто появляется в исторических фильмах о войне. Его свинцовый «рог» имеет емкость с электролитом, который разрушается при контакте с корпусом корабля. Электролит питает простую батарею, которая, в свою очередь, подрывает мину.

Радиостанция Hudson’s Bay Company, ок. 1937. Канадский музей науки и техники, Оттава

Морские офицеры были одними из первых, кто оценил потенциал свечей Яблочкова, первых источников электрического света.Они были далеки от совершенства, но излучали свет от электрической дуги и раскаленного добела положительного электрода, сделанного из угля. Они использовались для сигнализации поля боя и для освещения поля боя. Использование мощных прожекторов давало преимущество стороне, использовавшей их, для освещения поля боя в ночных боях или для передачи информации и координации действий различных военно-морских частей во время морских сражений. Прожекторы, используемые в маяках, улучшили навигацию в опасных прибрежных водах.

Вакуумная лампа, ок. 1921. Канадский музей науки и техники, Оттава

Неудивительно, что военно-морской флот также был взволнован адаптацией технологий, позволяющих беспроводную передачу информации. Большой размер первых передающих устройств не был проблемой для военно-морского флота, потому что на их кораблях было достаточно места для размещения этих удобных, но порой больших машин.

Электрическое оборудование использовалось для упрощения заряжания орудий на борту кораблей, в то время как силовые электрические механизмы использовались для вращения орудийных башен и повышения точности и эффективности орудий.Телеграф машинного приказа позволял экипажу общаться и повышал его эффективность, что давало значительное преимущество в бою.

Одним из самых ужасающих случаев использования электрического тока в морском сражении было использование Третьим рейхом подводных лодок рейдеров. Подводные лодки Гитлера, которые действовали с использованием тактики «Волчьей стаи», потопили многие транспортные конвои союзников. Известная история Convoy PQ 17 — один из примеров.

Drummondville Радиопередатчик, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава

Британский флот смог получить несколько машин Enigma, используемых немцами для кодирования сообщений, и им удалось взломать их код с помощью Алана Тьюринга, известного как отец современные вычисления.Союзники перехватили радиосвязь немецкого адмирала Карла Дёница, и с этой информацией смогли использовать прибрежные военно-воздушные силы, чтобы загнать в угол Волчью стаю и оттеснить ее к берегам Норвегии, Германии и Дании. Благодаря этому с 1943 года рейды ограничились короткими.

Беспроводной телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава

Гитлер планировал добавить к своим подводным лодкам ракеты Фау-2, чтобы их можно было использовать для атаки на восточное побережье США.Однако быстрое продвижение союзников на Западном и Восточном фронтах помешало ему сделать это.

Современный флот сложно представить без авианосцев и атомных подводных лодок. Они питаются от ядерных реакторов, которые сочетают в себе технологии 19 века на основе пара, технологии 20 века на основе электричества и ядерные технологии 21 века. Энергетические системы атомных подводных лодок вырабатывают достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить потребности большого города в энергии.

В дополнение к использованию электричества, которое мы уже обсуждали, недавно военно-морской флот начал рассматривать другие применения электричества, такие как использование рельсотрона. Рельсотрон — это электрическая пушка, которая использует снаряды кинетической энергии, которые обладают огромным разрушительным потенциалом.

Джеймс Клерк Максвелл. Статуя Александра Стоддарта. Фото Ad Meskens / Wikimedia Commons

Немного истории

С развитием надежных источников энергии для постоянного тока (DC), таких как гальваническая батарея, созданная итальянским физиком Алессандро Вольта, многие выдающиеся ученые по всему миру начали исследовать свойства электрический ток и вызываемые им физические явления, а также его практическое использование в науке и технике.«Звездный список» ученых включает Георга Ома, который вывел закон Ома для описания поведения электрического тока в основной электрической цепи; немецкий физик Густав Кирхгоф, разработавший расчеты для более сложных электрических цепей; и французский физик Андре Мари Ампер, открывший закон, описывающий свойства замкнутого контура, на который действует магнитное поле и через него проходит электрический ток. Этот закон известен теперь как круговой закон Ампера. Независимая работа английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и русского ученого Генриха Ленца завершилась открытием закона джоулева нагрева, который количественно определяет тепловой эффект электрического тока.

Хендрик Антун Лоренц, картина Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925) в 1916 году.

Работы Джеймса Клерка Максвелла были посвящены дальнейшему исследованию свойств электрического тока и заложили основу современной электродинамики. Теперь эти работы известны как уравнения Максвелла. Максвелл также разработал теорию электромагнитного излучения и предсказал многие явления, такие как электромагнитные волны, радиационное давление и другие. Позже существование электромагнитных волн было экспериментально доказано немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем.Его работы по отражению, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн были использованы при изобретении радио.

Жан-Батист Био (1774–1862)

Несколько экспериментальных работ французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара о проявлении магнетизма в присутствии электрического тока, обобщенных в законе Био – Савара, и исследованиях блестящего французского математика Пьера-Симона Лапласа, который обобщил приведенные выше экспериментальные результаты как математическую абстракцию, впервые установил связь между двумя сторонами одного явления и положил начало изучению электромагнетизма.Гениальный британский физик Майкл Фарадей продолжил их работу и открыл электромагнитную индукцию. Современная электротехника построена на работах Фарадея.

Физик из Нидерландов Хендрик Лоренц внес ценный вклад в объяснение природы электрического тока. Он разработал классическую теорию электронов и предположил, что атомы состоят из более мелких заряженных частиц, и что свет является результатом колебаний этих частиц. Он также вывел уравнение для описания силы, действующей на движущийся заряд изнутри электромагнитного поля.Эта сила известна как сила Лоренца.

Определение электрического тока

Электрический ток можно определить как упорядоченное движение заряженных частиц. С учетом этого определения электрический ток измеряется количеством заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника за заданную единицу времени.

I = q / t , где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, а I — электрический ток в амперах.

Другое определение электрического тока зависит от свойств проводников и описывается законом Ома:

I = В / R , где В, — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах. , I — ток в амперах.

Электрический ток измеряется в амперах (А) и единицах, производных от них, таких как наноампер (одна миллиардная часть ампера, нА), микроампер (одна миллионная часть ампера, мкА), миллиампер (тысячная часть ампера, мА). ), килоампер (тысяча ампер, кА) и мегаампер (миллион ампер, МА).

В СИ единицей измерения электрического тока является

[А] = [C] / [s]

Поведение электрического тока в различных средах

Алюминий является очень хорошим проводником и широко используется в электропроводке.

Электрический ток в твердых материалах, включая металлы, полупроводники и диэлектрики

При рассмотрении электрического тока мы должны учитывать среду, которая его переносит, в частности, заряженные частицы, присутствующие в материале или веществе в текущем состоянии.Этот материал или вещество может быть твердым, жидким или газообразным. Уникальным примером различных состояний вещества является монооксид дигидрогена или оксид водорода, известный нам просто как вода. Мы можем увидеть его твердым, если посмотрим на лед из морозильника, который мы сделали для охлаждения напитков — большинство из них основаны на воде. С другой стороны, при приготовлении чая или растворимого кофе мы используем кипяток. Если бы мы подождали, пока вода закипит, прежде чем налить ее в чайник, мы бы увидели «туман», выходящий из носика чайника — этот туман состоит из капель воды, образовавшихся из газообразного состояния воды (пара), которое выходит из носика и контактирует с холодным воздухом.

Существует еще одно состояние вещества, известное как плазма. Низкотемпературная плазма составляет верхние слои звезд, ионосферу Земли, пламя, электрическую дугу и вещество внутри люминесцентных ламп, и это лишь несколько примеров. Трудно воссоздать высокотемпературную плазму в лаборатории, поскольку для этого требуются чрезвычайно высокие температуры, превышающие 1 000 000 К.

Эти высоковольтные автоматические выключатели содержат два основных компонента: размыкающие контакты и изолятор, соединяющий два провода вместе.

По своей структуре твердые материалы можно разделить на кристаллические и аморфные. Первые имеют структурированную кристаллическую решетку. Атомы и молекулы такого вещества образуют двух- или трехмерные кристаллические решетки. Кристаллические твердые тела включают металлы, их сплавы и полупроводники. Мы можем легко визуализировать кристаллические твердые тела, представляя снежинки, которые представляют собой кристаллы уникальной формы. Аморфные вещества не имеют кристаллической решетки. Диэлектрики обычно аморфны.

В нормальных условиях электрический ток течет через твердые тела благодаря движению свободных электронов, которые становятся несвязанными в результате отрыва валентных электронов от атома. Мы также можем разделить твердые тела в зависимости от характера потока электричества внутри них на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов определяются на основе дискретной электронной зонной структуры. Это зависит от ширины запрещенной зоны, в которой нет электронов.Изоляторы имеют самую широкую запрещенную зону, которая иногда может достигать 15 эВ. Изоляторы и полупроводники не имеют электронов в проводящем промежутке при температуре абсолютного нуля, но при комнатной температуре некоторые электроны были бы удалены из валентных зон из-за тепловой энергии. В проводниках, таких как металлы, зона проводимости перекрывается с валентными зонами. Вот почему даже при абсолютном нуле существует большое количество электронов, и это все еще верно, когда температура повышается до точки плавления.Эти электроны позволяют электрическому току проходить через материал. Полупроводники имеют небольшую ширину запрещенной зоны, и их способность проводить электричество во многом зависит от температуры, излучения и других факторов, таких как присутствие примесей.

Трансформатор с ламинированным сердечником. По бокам хорошо видны стальные листы двутавровой и Е-образной формы.

Сверхпроводники создают особые условия для электрического тока. Это материалы с нулевым сопротивлением прохождению электрического тока.Электроны проводимости этих материалов образуют группы частиц, которые связаны друг с другом за счет квантовых эффектов.

Как следует из названия, изоляторы плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания электрического тока между проводящими поверхностями из разных материалов.

В дополнение к электрическому току, протекающему по проводникам при постоянном магнитном поле, при переменном магнитном поле его изменения вызывают явление, известное как вихревые токи, которые также называют токами Фуко.Чем больше скорость изменения магнитного поля, тем сильнее вихревые токи. Они не текут по определенному маршруту, но вместо этого они текут в замкнутых контурах в проводнике.

Вихревые токи вызывают скин-эффект, который представляет собой тенденцию протекания переменного электрического тока (AC) и магнитного потока в основном вдоль поверхностного слоя проводника, что приводит к потере энергии. Чтобы уменьшить эти потери на вихревые токи в сердечниках трансформаторов, их магнитные цепи разделены. Это делается путем наложения слоев тонких стальных изолированных пластин, которые образуют сердечник трансформатора.

Хромированная пластиковая лейка для душа

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости могут проводить электрический ток в определенной степени при приложении к ним электрического напряжения. Жидкости, проводящие электрический ток, называются электролитами. Электрический ток переносится положительно и отрицательно заряженными ионами, известными соответственно как катионы и анионы, которые присутствуют в жидкости из-за электролитической диссоциации. В электролитах ток течет из-за движения ионов по сравнению с током, возникающим из-за движения электронов в металлах.Этот ток в электролитах характеризуется перемещением вещества к электродам и образованием новых химических элементов вокруг электродов или отложением этих новых веществ на электроде.

Это явление легло в основу электрохимии и позволяет нам количественно определять эквивалентный вес различных химических веществ. Это позволило превратить неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать химические источники энергии в виде первичных (или одноразовых) и аккумуляторных батарей и топливных элементов.Это, в свою очередь, позволило совершить скачок в развитии технологий. Просто заглянув под капот вашего автомобиля и изучив автомобильный аккумулятор, вы сможете увидеть результаты десятилетий работы исследователей и инженеров.

Автомобильный аккумулятор, установленный в 2012 году Honda Civic

Многие производственные процессы, зависящие от протекания электрического тока в электролитах, могут придать привлекательный вид конечному продукту (например, хромовое и никелевое гальваническое покрытие) и защитить объекты от коррозии.Электроосаждение и электротравление — фундаментальные процессы в современной электротехнике при создании различных электронных компонентов. Эти процессы очень часто используются, например, в микропроизводстве, и количество электронных компонентов, производимых с использованием этих технологий, достигает десятков миллиардов в год.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах зависит от количества в нем свободных электронов и ионов. Из-за большего расстояния между частицами газа по сравнению с жидкостями и твердыми телами молекулы и ионы в газах обычно проходят большие расстояния, прежде чем столкнуться.Из-за этого протекание электричества в газах в нормальных условиях затруднено. То же верно и для смесей газов. Примером смеси газов является воздух, который в электротехнике считается хорошим изолятором. В обычных условиях многие другие смеси газов также являются хорошими изоляторами.

Неоновая лампа для проверки отвертки показывает наличие напряжения 220 В.

Поток электричества в газах зависит от различных физических факторов, таких как давление, температура и компоненты, составляющие эту смесь.Кроме того, ионизирующее излучение тоже играет роль. Например, газ может проводить электричество, если его облучают ультрафиолетовым или рентгеновским излучением, если на него воздействуют катодные или анодные частицы или частицы, испускаемые радиоактивным веществом, или даже если температура этого газа высока.

Когда энергия поглощается электрически нейтральными атомами или молекулами газа и когда образуются ионы, этот эндотермический процесс называется ионизацией. Когда энергия достигает определенного порога, электрон или группа электронов преодолевают потенциальный барьер и покидают атом или молекулу, становясь, таким образом, свободными электронами.Атом или молекула, которую оставили электроны, тоже больше не нейтральны, они заряжены положительно. Свободные электроны могут присоединяться к нейтрально заряженным атомам или молекулам и образовывать отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы могут забирать обратно отрицательно заряженные электроны при столкновении с ними и, таким образом, снова становиться нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Когда электрический ток проходит через газ, его состояние изменяется. Это приводит к сложной зависимости между электрическим током и напряжением, которая более или менее регулируется законом Ома, но только при малых электрических токах.

Электрические разряды в газах могут быть как несамостоятельными, так и самоподдерживающимися. Несамостоятельные разряды создают электрический ток, который возможен только при наличии внешних ионизирующих факторов. Когда они отсутствуют, электрический ток через газ не течет. С другой стороны, во время самоподдерживающихся разрядов электрический ток поддерживается за счет ионизации нейтральных атомов и молекул в газе, которые были ускорены электрическим полем при столкновении со свободными электронами и ионами.В этих условиях электрический ток возможен даже без внешних ионизирующих факторов.

Вольт-амперные характеристики бесшумного разряда

Когда разность потенциалов между анодом и катодом мала, несамостоятельный разряд называют тихим или таунсендовским. С увеличением напряжения увеличивается и сила тока. Сначала это увеличение пропорционально напряжению (участок OA на вольт-амперной характеристике бесшумного разряда), но постепенно скорость нарастания замедляется (участок AB на графике).Когда все оторвавшиеся частицы, которые высвободились в результате процесса ионизации, движутся к катоду и аноду одновременно, увеличения тока не происходит (участок BC на графике). Если напряжение снова увеличивается, ток также увеличивается, и бесшумный разряд становится несамостоятельным лавинным зарядом. Примером несамостоятельного разряда является тлеющий разряд в газоразрядных лампах высокого давления различного назначения.

Когда несамостоятельный разряд трансформируется в самостоятельный разряд, электрический ток увеличивается (точка E на кривой).Этот момент известен как электрический пробой.

Электронная фотовспышка с ксеноновой трубкой (красный прямоугольник)

Все различные типы зарядов, описанные выше, являются стационарными или установившимися разрядами. Их свойства не зависят от времени. Помимо этих разрядов, существуют также нестабильные разряды, которые обычно возникают в очень неравномерных электрических полях, например, на заостренных или искривленных поверхностях проводников или электродов. Существует два типа неравномерных разрядов: коронный разряд и искровой разряд.

Ионизация при коронном разряде не вызывает электрического пробоя. Этот разряд вызывает повторяющийся процесс запуска несамостоятельного разряда в небольшом ограниченном пространстве вокруг проводника. Хорошим примером коронного разряда является свечение в воздухе вокруг антенн, громоотводов или линий электропередач высоко над землей. Коронный разряд вокруг линий электропередачи вызывает потерю энергии. Раньше это сияние было знакомо мореплавателям — свечение вокруг мачт кораблей было известно как св.Элмо огонь. Коронный разряд используется в лазерных принтерах и копировальных аппаратах. Он генерируется устройством, создающим коронный разряд, металлической струной, к которой приложено высокое напряжение. Коронный разряд ионизирует газ, который, в свою очередь, ионизирует светочувствительный барабан. В этом случае полезен коронный разряд.

По сравнению с коронным разрядом электростатический разряд вызывает электрический пробой. Это похоже на прерывистые светлые нити, которые разветвляются и заполнены ионизированным газом. Они появляются и исчезают, производя большое количество тепла и света.Типичным примером естественного электростатического разряда является молния. Электрический ток в нем может достигать десятков килоампер. Прежде чем может произойти молния, необходимо создать нисходящую группу лидеров, известную как лидер или искра. Вместе со ступенчатым лидером он создает выстроенный строй. Молния обычно состоит из множественных электростатических разрядов в нисходящей формации лидера для разряда отрицательной молнии «облако-земля». В электронных вспышках в фотографии используется мощный электростатический разряд.Разряд здесь образуется между электродами импульсной лампы из кварцевого стекла, заполненного смесью благородных ионизированных газов.

Когда электрический разряд сохраняется в течение длительного периода времени, он называется электрической дугой. Электрическая дуга используется в дуговой сварке, которая является незаменимой технологией в современном строительстве, используется для возведения стальных конструкций различного размера и назначения, от небоскребов до авианосцев и автомобилей. Электрическая дуга используется не только для соединения материалов, но и для их резки.Разница между этими двумя процессами заключается в силе используемого тока. Сварка происходит при относительно более низких токах, в то время как для резки требуются более высокие токи электрической дуги. Само порезание происходит при удалении расплавленного металла, и для его удаления используются разные методы.

Еще одно применение электрической дуги в газах — газоразрядные лампы, которые отгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (в этих условиях обычно используются натриевые лампы).Металлогалогенные лампы, которые заменили лампы накаливания в автомобильных фарах, также используют эту технологию.

Электрический ток в вакууме

Вакуумная трубка в передающей станции. Канадский музей науки и техники, Оттава

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только в том случае, если свободные носители тока, такие как электроны или ионы, генерируются посредством термоэлектронной эмиссии, фотоэлектрической эмиссии или других факторов. способами.

Подобные телекамеры использовались в 1980-х годах.Канадский музей науки и техники, Оттава

Основным методом получения электрического тока в вакууме с использованием электронов является термоэлектрическая эмиссия электронов металлами. Когда электрод нагревается (он называется горячим катодом), он испускает электроны в трубку. Эти электроны вызывают электрический ток, пока присутствует другой электрод (называемый анодом), и пока между ними существует определенное напряжение требуемой полярности. Такие вакуумные лампы называются диодами и проводят электрический ток только в одном направлении.Они блокируют ток, если есть попытка заставить ток течь в обратном направлении. Это свойство используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC) посредством процесса выпрямления. Это делается системой диодов.

Если рядом с катодом добавить дополнительный электрод, известный как сетка, мы получим устройство, называемое триодом, которое значительно усиливает даже небольшие изменения напряжения в управляющей сетке относительно катода. В результате это изменяет ток и напряжение на нагрузке, которая последовательно подключена к вакуумной лампе, относительно источника питания.Эта система, называемая усилителем, используется для усиления различных сигналов.

Использование электронных ламп с большим количеством управляющих сеток, таких как тетроды, пентоды и даже пятиэлектродные преобразователи с семью электродами, было революционным в генерации и усилении радиосигналов и позволило создать современные системы радио- и телевещания.

Современный видеопроектор

Исторически радио было разработано первым, потому что было относительно легко разработать методы преобразования и передачи относительно низкочастотных сигналов, а также разработать схему для приемных устройств, которые могут усиливать и смешивать радиочастоты для их преобразования. в акустический сигнал посредством процесса демодуляции.

Когда было изобретено телевидение, электронные лампы, называемые иконоскопами, использовались для испускания электронов за счет фотоэлектрического эффекта падающего на них света. Дальнейшее усиление сигнала производилось ламповым усилителем. Для просмотра захваченного и переданного изображения использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), которые также были электронными лампами. В ЭЛТ изображение создавалось на экране путем обратного преобразования сигнала. Это было сделано путем ускорения электронов до высокой скорости с помощью одной (или трех для цветного телевидения) электронных пушек в сильном электрическом поле.Поле создавалось приложением большого напряжения между катодом электронной пушки и анодом ЭЛТ. Пучки высокоскоростных электронов направлялись на экран, покрытый флуоресцентным материалом, и с него излучался видимый свет. Изображение было создано двумя взаимно синхронизированными системами: одна считывала сигнал с иконоскопа, а другая выполняла растровое сканирование. Первые электронно-лучевые трубки были монохромными.

SU3500 Сканирующий электронный микроскоп. Департамент материаловедения и инженерии.Университет Торонто

Вскоре после этого было разработано цветное телевидение. Иконоскопы в цветном телевидении были гибридными системами, которые реагировали только на свет определенного цвета, будь то красный, синий или зеленый. Цветные люминофорные точки электронно-лучевых трубок телевизора излучали свет за счет электрического тока, создаваемого электронной пушкой. Они реагировали на ударяющие по ним ускоренные электроны и излучали свет определенного цвета и яркости. Были использованы специальные теневые маски, чтобы лучи каждой цветной электронной пушки попадали на точки люминофора правильного цвета.

В современных технологиях теле- и радиовещания используются более современные материалы на основе полупроводников, которые потребляют меньше энергии.

Одним из широко используемых методов получения изображения внутренних органов является рентгеноскопия. Катод испускает электроны, которые разгоняются до такой скорости, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, которое может проникать в мягкие ткани человеческого тела. Рентгенограммы дают врачам уникальную информацию о состоянии костей, зубов и некоторых внутренних органов и даже могут помочь определить такие заболевания, как рак легких.

Лампа бегущей волны С-диапазона. Канадский музей науки и техники, Оттава

В общем, электрические токи, образованные движением электронов в вакууме, находят широкое применение. Вакуумные лампы, ускорители частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, генераторы вакуума высокой частоты, такие как лампы бегущей волны, клистроны и резонаторные магнетроны, — это лишь некоторые из примеров того, как мы используем этот тип электрического тока. Следует отметить, что именно магнетроны нагревают и готовят пищу в микроволновых печах.

Недавняя очень ценная технология, использующая электрический ток в вакууме, — это осаждение тонких пленок в вакууме. Эти пленки выполняют декоративную или защитную функцию. Материалы, используемые в этой технике, — это металлы, их сплавы и их соединения с кислородом, азотом и углеродом. Эти пленки либо изменяют, либо сочетают в себе электрические, оптические, механические, магнитные, каталитические и связанные с коррозией свойства поверхности, которую они покрывают.

Для получения комплексного соединения пленки используется технология ионно-лучевого осаждения.Некоторыми примерами этой технологии являются катодно-дуговое напыление и его коммерческий вариант мощного импульсного магнетронного распыления. В конце концов, это электрический ток , который создает пленочное покрытие на поверхности благодаря ионам.

Ионно-лучевое распыление создает пленки из нитридов, карбидов и оксидов металлов, которые обладают исключительным набором механических, теплофизических и оптических свойств, включая твердость, долговечность, электро- и теплопроводность и оптическую плотность.Другим способом добиться этих результатов невозможно.

Электрический ток в биологии и медицине

Макет операционной в Институте знаний Ли Ка Шинг, Торонто, Канада. Пациенты-роботы-манекены, которые могут моргать, дышать, плакать, истекать кровью и моделировать болезни, используются для обучения

Понимание поведения электрического тока внутри биологических систем дает биологам и врачам мощный инструмент для исследований, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, независимо от их структуры.

При рассмотрении того, как электрический ток проходит через биологический объект, мы должны учитывать состояние клеток этого объекта. В этом отношении клеточная мембрана является важной структурой, которую необходимо учитывать. Это внешний слой каждой клетки, который защищает клетку от негативного воздействия окружающей среды за счет избирательной проницаемости для различных веществ. Другими словами, он пропускает одни вещества, а другие останавливает. С точки зрения физики, мы можем рассматривать эту мембрану как эквивалентную схему, которая состоит из параллельного соединения конденсатора с несколькими цепями, которые имеют последовательное соединение между источником электрического тока и резистором.Благодаря такой структуре электропроводность этого биологического объекта зависит от частоты приложенного напряжения и типов напряжения.

Трехмерное изображение волоконных путей, соединяющих различные области мозга. Это изображение было получено с использованием метода неинвазивной диффузионной тензорной визуализации (DTI)

Биологическая ткань состоит из клеток, внеклеточной жидкости, кровеносных сосудов и нервных клеток. При подаче электрического тока нервные клетки возбуждаются и посылают сигналы о сокращении или расслаблении мышц и кровеносных сосудов животного.Следует отметить, что течение электрического тока в биологических тканях нелинейно.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект является серия экспериментов итальянского врача, физика и биолога Луиджи Гальвани, который считается одним из отцов-основателей электрохимии. В этих экспериментах он пропустил электрический ток по нервам лягушачьей лапы, и это вызвало сокращение мышц и движение ноги. В 1791 году его открытия были описаны в отчете об электрических силах в движении мышц.Долгое время в учебниках явление, открытое Гальвани, именовалось гальванизмом. Даже сейчас этот термин иногда используется для обозначения определенных процессов и устройств.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году британский хирург и врач Ричард Кейтон и русский врач Василий Данилевский независимо друг от друга показали, что мозг может вырабатывать электричество. Другими словами, они обнаружили ионный ток, протекающий в мозгу.

Биологические объекты могут генерировать не только микротоки, но также значительные напряжения и токи в рамках своего повседневного функционирования.Задолго до работ Гальвани британский биолог Джон Уолш доказал электрическую природу системы защиты от электрического луча. Шотландский хирург и физиолог Джон Хантер подробно описал механизм, с помощью которого электрические лучи генерируют электричество. Результаты их исследования были опубликованы в 1773 году.

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) — это неинвазивный метод, который позволяет врачам измерять активность мозга, обнаруживая изменения в кровотоке.

Современная медицина и биология используют различные методы для исследования. живые организмы, которые включают как инвазивные, так и неинвазивные методы.

Классическим примером инвазивного метода является исследование крыс, которые бегают по лабиринту или выполняют другие задания с имплантированными в их мозг электродами.

С другой стороны, неинвазивные методы — это такие широко известные методы диагностики, как электроэнцефалография и электрокардиография. В этих процедурах электроды, контролирующие электрические токи в головном мозге или сердце, используются для измерения на коже человека или животного под наблюдением. Чтобы улучшить контакт с электродами, на кожу наносят физиологический раствор, поскольку он является хорошим электролитом и может хорошо проводить электрический ток.

Помимо использования электрического тока для исследований и наблюдения за состоянием различных химических процессов и реакций, одним из наиболее эффективных способов использования электричества является дефибрилляция, которая в фильмах иногда изображается как «перезапуск» сердца, которое уже остановилось. за работой.

Тренировочный автоматический внешний дефибриллятор (AED)

Действительно, запуск кратковременного импульса значительной величины может иногда (но очень редко) перезапустить сердце. Однако чаще используются дефибрилляторы, чтобы скорректировать аритмическое биение сердца и вернуть его к норме.Хаотические аритмические сокращения известны как фибрилляция желудочков, и поэтому устройство, которое возвращает сердце в норму, называется дефибриллятором. Современные автоматические внешние дефибрилляторы могут регистрировать электрическую активность сердца, определять фибрилляцию желудочков сердца, а затем вычислять силу тока, необходимую пациенту, на основе этих факторов. Во многих общественных местах теперь есть дефибрилляторы, и медицинское сообщество надеется, что эта мера предотвратит множество смертей, вызванных дисфункцией сердца пациента.

Парамедики обучены определять физиологическое состояние сердечной мышцы по электрокардиограмме и быстро принимать решения о лечении, намного быстрее, чем это могут сделать автоматические внешние дефибрилляторы, доступные для населения.

Отдельно стоит упомянуть об искусственных кардиостимуляторах, контролирующих сердечные сокращения. Эти устройства имплантируются под кожу или под грудную мышцу пациента и передают импульсы электрического тока напряжением около 3 В через электрод в сердечную мышцу.Это стимулирует нормальный сердечный ритм. Современные кардиостимуляторы могут проработать 6–14 лет, прежде чем потребуется их замена.

Характеристики электрического тока, его генерация и использование

Электрический ток характеризуется его величиной и видом. В зависимости от его поведения типы электрического тока делятся на постоянный ток или постоянный ток (он не меняется со временем), гармонический ток (он изменяется случайным образом со временем) и переменный ток или переменный ток (он изменяется со временем в соответствии с определенной схемой, обычно это регулируется периодическим законом).Для некоторых задач требуется как постоянный, так и переменный ток. В данном случае мы говорим об переменном токе с постоянной составляющей.

Термоядерный реактор Токамак де Варенн. Варенн, Квебек, 1981. Канадский музей науки и техники, Оттава

Исторически первый трибоэлектрический генератор электрического тока, машина Вимшерста, создавала его, натирая шерстью кусок янтаря. Более совершенные генераторы того же типа теперь называются генераторами Ван де Граафа — они названы в честь изобретателя самой ранней из этих машин.

Как мы уже говорили ранее, электрохимический генератор был изобретен итальянским физиком Алессандро Вольта. Этот генератор получил дальнейшее развитие в современных сухих аккумуляторных батареях, аккумуляторных батареях и топливных элементах. Мы до сих пор используем их, потому что это очень удобные источники энергии для всех видов устройств, от часов и смартфонов до автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов электромобилей Tesla.

В дополнение к генераторам постоянного тока, описанным выше, существуют также генераторы, использующие ядерное деление изотопов, известные как атомные батареи, а также магнитогидродинамические генераторы, которые сегодня имеют очень ограниченное применение из-за их низкой мощности и технических ограничений. их конструкции и по ряду других причин.Тем не менее генераторы радионуклидов используются в энергонезависимых системах, например, в космосе, в автономных подводных аппаратах и ​​гидроакустических станциях, в маяках, внутри маяковых буев, а также в Арктике и Антарктике.

Коммутатор в мотор-генераторной установке, 1904. Канадский музей науки и техники, Оттава

В электротехнике генераторы делятся на генераторы постоянного и переменного тока.

Все эти генераторы работают благодаря электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году.Фарадей построил первый униполярный генератор малой мощности, который генерировал постоянный ток. Что касается первого генератора переменного тока, то история гласит, что он был описан Фарадею в 1832 году в анонимном письме, подписанном как «П. М. » После публикации этого письма Фарадей через год получил еще одно, в котором он благодарил и предлагал усовершенствовать конструкцию, добавив стальное кольцо для переноса магнитного потока магнитных полюсов катушек. Однако неясно, соответствует ли эта история действительности.

В то время применение переменного тока еще не было найдено, поскольку все практические применения электричества в то время требовали постоянного тока, включая ток, используемый в минной войне, электрохимии, недавно разработанном электротелеграфии и первых электродвигателях.Вот почему многие изобретатели сосредоточились пока на улучшении генераторов постоянного тока, изобретая для этого различные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, которые нашли практическое применение, был магнитоэлектрический генератор, созданный немецким и российским исследователем Морицем фон Якоби, работавшим в России с 1835 по 1874 год. Его использовали минные отряды ВМФ Российской армии для воспламенения взрывателей. морских мин. Улучшенные генераторы этого типа используются и по сей день для активации мин, и их часто можно увидеть в фильмах о Второй мировой войне, где партизаны или диверсанты используют их для взрыва мостов, схода с рельсов поездов и других подобных приложений.

Линза лазера с приводом компакт-дисков

С этого момента ведущие инженеры соревновались друг с другом в улучшении генераторов переменного и постоянного тока, что привело к окончательному противостоянию между двумя титанами современной области производства электроэнергии с Томасом Эдисоном из General Electric с другой стороны, Никола Тесла из Westinghouse. Победил больший капитал, и технологии Tesla для генерации, транспортировки и преобразования переменного тока стали наследием американского общества. Это дало значительный толчок развитию экономики США и вывело страну на лидирующие позиции в мире.

В дополнение к способности производить электричество для различных нужд, которая зависела от преобразования механического движения в электричество благодаря обратимости электрических машин, стала реальностью еще одна возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение. Это было сделано с помощью электрических двигателей, работающих на постоянном и переменном токе. Можно сказать, что эти типы машин являются одними из наиболее широко используемых технологий, и они включают стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы коммерческих машин и станков, а также бытовые устройства и электронику.Благодаря этим устройствам мы научились выполнять различные задачи, такие как резка, сверление и формование. Благодаря этим технологиям мы также используем оптические диски, такие как компакт-диски и жесткие диски, в наших компьютерах — без них мы не смогли бы создать миниатюрные прецизионные электродвигатели постоянного тока.

Помимо привычных нам электромеханических двигателей, ионные двигатели также работают за счет электрического тока. Эти двигатели используют принцип движения за счет испускания ускоренных ионов данного вещества.В настоящее время они используются в космосе в основном для вывода на орбиту небольших спутников. Весьма вероятно, что будущие технологии 22-го века, такие как фотонные лазерные двигатели, которые все еще разрабатываются и которые будут вести наши межзвездные корабли на скоростях, приближающихся к скорости света, также будут зависеть от электрического тока.

Аналоговый мультиметр со снятой верхней крышкой

Генераторы постоянного тока можно также использовать для выращивания кристаллов для электронных компонентов.Этот процесс требует дополнительных стабильных генераторов постоянного тока. Такие прецизионные твердотельные генераторы электрического тока называются стабилизаторами тока.

Измерение электрического тока

Следует отметить, что устройства для измерения электрического тока, такие как микроамперметры, миллиамперметры и амперметры, сильно отличаются друг от друга в зависимости от их конструкции и принципов измерения, которые они используют. К ним относятся амперметры постоянного тока, амперметры переменного тока низкой частоты и амперметры переменного тока высокой частоты.

Измерительные механизмы этих устройств можно разделить на подвижную катушку, подвижное железо, подвижный магнит, электродинамические, индукционные, термоанемометрические и цифровые амперметры. Большинство аналоговых амперметров включает подвижную или неподвижную раму с намотанной катушкой и неподвижными или подвижными магнитами. Благодаря такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему, которая представляет собой последовательное соединение катушки индуктивности и резистора с конденсатором, подключенным параллельно им. Из-за этого аналоговые амперметры недостаточно чувствительны для измерения высокочастотного тока.

Подвижная катушка с иглой и спиральными пружинами измерителя, использованная в аналоговом мультиметре выше. Некоторые люди по-прежнему предпочитают аналоговые мультиметры, которые практически не изменились с 1890-х годов.

Основное измерительное устройство амперметра состоит из миниатюрного гальванометра. Его диапазоны измерения создаются за счет использования дополнительных шунтирующих резисторов с малым сопротивлением, и это сопротивление ниже, чем у обычного гальванометра. Таким образом, используя одно устройство в качестве основы, можно создавать различные измерительные устройства для измерения токов с разными диапазонами, включая микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

Обычно при электрических измерениях важно поведение тока. Он может быть измерен как функция времени и иметь разные типы, например постоянный, гармонический, гармонический, импульсный и т. Д. Его величина характеризует способ работы электронных схем и устройств. Идентифицируются следующие значения тока:

  • мгновенное,
  • размах амплитуды,
  • среднее,
  • среднеквадратичная амплитуда.

Мгновенный ток I i — значение тока в любой момент времени.Его можно просмотреть на экране осциллографа и измерить каждый момент времени, глядя на осциллограф.

Размах амплитуды тока I м — наибольшее мгновенное значение тока за данный период времени.

Среднеквадратичное значение амплитуды тока I находится как квадратный корень из среднего арифметического квадратов мгновенных токов для периода формы сигнала.

Все аналоговые амперметры обычно измеряют среднеквадратичное значение амплитуды тока.

Среднее значение тока — это среднее значение всех значений мгновенного тока за время измерения.

Разница между максимальным и минимальным значением электрического тока называется размахом сигнала.

В наши дни для измерения электрического тока широко используются мультиметры и осциллографы. Оба этих устройства предоставляют информацию не только о форме тока или напряжения, но и о других важных характеристиках сигнала.К ним относятся частота периодических сигналов, и поэтому важно знать предел частоты измерительного устройства при измерении электрического тока.

Измерение электрического тока с помощью осциллографа

Проиллюстрируем сказанное выше серией экспериментов по измерению активных и пиковых значений тока синусоидального и треугольного сигналов. Мы будем использовать генератор сигнала, осциллограф и мультиметр.

Схема эксперимента 1 показана ниже:

Генератор сигналов FG подключен к нагрузке, которая состоит из мультиметра (MM), подключенного последовательно с шунтом Rs и нагрузочным резистором R.Сопротивление шунтирующего резистора R s составляет 100 Ом, а сопротивление нагрузочного резистора R составляет 1 кОм. Осциллограф ОС подключен параллельно шунтирующему резистору R s . Номинал шунтирующего резистора выбирается из условия R s << R. Проводя этот эксперимент, помним, что рабочая частота осциллографа намного выше, чем рабочая частота мультиметра.

Test 1

Подаем на нагрузочный резистор синусоидальный сигнал частотой 60 Гц и амплитудой 9 В.Современные осциллографы имеют очень удобную кнопку Auto Set, которая позволяет отображать любой измеренный сигнал, не касаясь других органов управления осциллографа. Нажимаем кнопку Auto Set и наблюдаем за сигналом на экране, как на иллюстрации 1. Здесь диапазон сигнала составляет около пяти больших делений, а значение каждого деления составляет 200 мВ. Мультиметр показывает значение электрического тока как 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичную амплитуду на резисторе как U = 312 мВ. Среднеквадратичное значение тока на резисторе R s можно определить по закону Ома:

I RMS = U RMS / R = 0.31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

, что соответствует значению 3,1 мА на мультиметре. Обратите внимание, что диапазон тока в нашей цепи, состоящей из двух последовательно включенных резисторов и мультиметра, равен

I PP = U PP / R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Мы знаем, что пиковый и фактические значения электрического тока и напряжения отличаются в √2 раза. Если мы умножим I RMS = 3,1 мА на √2, мы получим 4,38. Удвоим это значение — получим 8.8 мА, что очень близко к измеренному осциллографом току (8,9 мА).

Test 2

Теперь уменьшим генерируемый сигнал вдвое. Диапазон сигнала на осциллографе также уменьшится примерно вдвое (463 мВ), а мультиметр покажет значение, которое также примерно уменьшено вдвое и составляет 1,55 мА. Определим значение активного тока на осциллографе:

I RMS = U RMS / R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,

что примерно такое же значение, которое показывает мультиметр (1 .55 мА).

Test 3

Теперь увеличим частоту генератора до 10 кГц. Изображение на осциллографе изменится, но диапазон сигнала останется прежним. Значение на мультиметре уменьшится — это связано с диапазоном частот мультиметра.

Test 4

Давайте снова воспользуемся начальной частотой 60 Гц и напряжением 9 В, но изменим форму сигнала на генераторе с синусоидальной на треугольную. Диапазон сигнала на осциллографе остается прежним, но значение на мультиметре уменьшается по сравнению со значением тока, которое он показал в тесте 1.Это связано с изменением среднеквадратичного значения тока. Осциллограф показывает приведенное значение среднеквадратичного напряжения, измеренного на резисторе R s = 100 Ом.

Меры безопасности при измерении электрического тока и напряжения

Подставка для самостоятельной камеры с телесуфлером и тремя мониторами для домашней видеостудии

  • При измерении тока и напряжения мы должны помнить, что в зависимости от того, насколько безопасно здание, например, относительно малое напряжение 12–36 В может быть опасным и даже опасным для жизни.Поэтому крайне важно соблюдать следующие меры безопасности.
  • Не измеряйте токи, если для измерения требуются специальные навыки (например, измерение токов в цепях с напряжением выше 1000 В).
  • Не измеряйте токи в труднодоступных местах и ​​на высоте.
  • При измерении токов в жилой распределительной сети используйте специальные средства защиты, такие как резиновые перчатки, коврики или ботинки.
  • Не используйте сломанные или поврежденные измерительные приборы.
  • При использовании мультиметров убедитесь, что установлены параметры измерения и правильный диапазон измерения.
  • Не используйте измерительный прибор со сломанными зондами.
  • Тщательно следуйте инструкциям производителя по использованию измерительного прибора.

Эту статью написал Сергей Акишкин

У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

А в мА — преобразователь ампер в миллиампер

Ампер

Ампер (символ: A), часто называемый просто ампер, является базовой единицей электрического тока в Международной системе единиц (СИ). Формально ампер определяется как постоянный ток, при котором сила 2 × 10 -7 ньютонов на метр длины будет создаваться между двумя проводниками, где проводники параллельны, имеют бесконечную длину, помещены в вакуум и имеют незначительные круглые сечения.В единицах измерения заряда СИ, кулонах, один ампер определяется как один кулон заряда, проходящий через заданную точку за одну секунду.

Ампер назван в честь Андре-Мари Ампера, французского математика и физика. В системе единиц сантиметр-грамм-секунда ампер был определен как одна десятая единицы электрического тока времени, которая теперь известна как абампер. Размер единицы был выбран таким, чтобы она удобно помещалась в системе единиц метр-килограмм-секунда.Текущее определение ампера существует с 1948 года, но может измениться в ближайшем будущем.

Ампер, как основная единица измерения электрического тока в системе СИ, используется во всем мире почти для всех приложений, связанных с электрическим током. Ампер может быть выражен в форме ватт / вольт или Вт / В, так что ампер равен 1 Вт / В, поскольку мощность определяется как произведение тока и напряжения.

Определение некоторых базовых единиц СИ может измениться в ближайшем будущем. Международный комитет мер и весов (CIPM) предложил новое определение некоторых базовых единиц СИ в попытке улучшить систему.Хотя определения некоторых единиц могут измениться, фактический размер единиц останется прежним; изменение определения не окажет большого влияния, если вообще повлияет на повседневное использование этих единиц.

Ампер — одна из единиц, которую необходимо пересмотреть из-за сложности поддержания высокой точности на практике. Предлагаемое новое определение ампера включает использование фиксированного числового значения элементарного заряда 1,602176634 × 10-19, выраженного в кулонах. Это определение также будет основано на переопределении второго, которое будет определяться как фиксированное числовое значение частоты цезия.

Миллиампер

Миллиампер (обозначение: мА) является частью основной единицы измерения электрического тока системы СИ — ампера. Он определяется как одна тысячная ампер.

Миллиампер берет свое начало от ампера. Префикс «милли» указывает одну тысячную от базовой единицы, которой она предшествует, в данном случае ампера. Амперу может предшествовать любой из метрических префиксов, чтобы указать единицы нужной величины.

Как часть единицы СИ, миллиампер используется во всем мире, часто для небольших измерений электрического тока.Есть много устройств, которые измеряют единицы в миллиамперах, таких как гальванометры и амперметры, хотя эти устройства не измеряют исключительно миллиамперы.

Аккумуляторы

— измеряет ли мАч, на сколько хватит заряда батареи?

Миллиампер-часы — это мера текущей емкости с течением времени. Это представление общего заряда аккумулятора. Если вы используете батарею для работы с чем-то, что не требует большого тока, она прослужит долго.

Имейте в виду, что батареи (на самом деле элементы) имеют нелинейную характеристику разряда.Несмотря на то, что миллиампер-часы — это конечное количество заряда, вы должны понимать, что не все из них будут использоваться данной нагрузкой при заданном напряжении, и что значение, указанное производителем, обычно для случая, когда батарея питается. что-то с низкими текущими потребностями. В этой ситуации вы получаете почти всю доступную энергию. Однако, когда вы запитываете что-то, что требует большего тока, вы фактически не получите полную мощность.

Техническое редактирование, по комментариям Фила: Путем высказывания «…вы фактически не получите полную мощность ». Я имею в виду« На самом деле вы не получите полную мощность при той же нагрузке, которая требует определенного напряжения для работы ». Напряжение элемента упадет и станет недостаточным для нагрузки, после чего заряд все еще находится в ячейке, но его не обязательно использовать.

См. Техническое описание ячеек Energizer AA. Предоставляется диаграмма, показывающая различные мощности в миллиампер-часах при различных нагрузках:

Если вы постоянно питаете устройство током 25 мА, аккумулятор будет иметь примерно 2750 мАч.Если вы разделите этот ток на емкость, 2750/25, вы получите количество часов, которое батарея может выдержать: 110. Если нагрузка составляет 500 мА, полезная емкость элемента фактически упадет примерно до 1500 мАч, а 1500/500 составляет всего 3 часа.

Такие устройства, как пульты дистанционного управления, не используют постоянное питание. Они проводят большую часть своего времени в состоянии ожидания или «сна» и потребляют энергию только тогда, когда вы нажимаете кнопку. В таких случаях клетки будут оставаться жизнеспособными и будут обеспечивать питание устройства в течение очень долгого времени.График мощности в миллиампер-часах основан на использовании, а не на времени простоя.

Эффекты окружающей среды и физика разрушают химический состав клетки, даже если она не используется. В таблице данных предполагается, что вы работаете со свежими ячейками и в определенных условиях окружающей среды.

ампер в мА

ампер в мА

ампер в ма


Обладая этими знаниями, вы можете решить любую другую аналогичную задачу преобразования, умножив количество миллиампер (мА) на. Страница с информацией о системе управления учетными записями и обеспечения (AMPS).Когда мы приближаемся к 100 мА или 0,1 А, начинаются мышечные сокращения. Формула расчета от 3 фазных ампер до кВА Расчет с линейным напряжением. Таким образом, миллиампер равен амперам, умноженным на 1000 миллиампер на ампер: миллиампер = ампер × 1000. Или. Ток в 10 мА или 0,01 А вызывает сильное поражение электрическим током, но не со смертельным исходом. Сколько ампер в 1 мА? Пример преобразования миллиампер в ампер Задача: преобразовать 1500 миллиампер в амперы (показать работу) Формула: миллиампер ÷ 1000 = ампер Расчеты: 1500 миллиампер ÷ 1000 = 1,5 ампера Результат: 1500 миллиампер равно 1.5 ампер Кнопка сброса полезна, особенно когда вам нужно преобразовать новые единицы. Чтобы преобразовать миллиампер (мА) в амперы (A), вам просто нужно знать, что 1 мА равно A. Продолжительность: часы. Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты. Формула: (A) = (mAh) / ((h) * 1000). Конвертер ампер в ватт имеет две активные кнопки, которые позволяют выполнять расчет. Расчет ампер в мА I (мА) = I (A) × 1000 Фазный ток I в миллиамперах (мА… Наши преобразования обеспечивают быстрый и простой способ преобразования между единицами измерения мощности и электричества.- Используйте калькулятор дБуВ в вольт, чтобы преобразовать из дБуВ в вольт и наоборот. Вы можете нажать на кнопку «Рассчитать» после заполнения всех необходимых текстовых полей. Например, если у вас 15000 мАч работает в течение 5 часов, ток в амперах составляет 15000 мАч / (5ч * 1000) = 3А. Пример. Результат: A.… Полная мощность S в киловольт-амперах равна фазному току I в амперах, умноженному на действующее значение линейного напряжения V LL в вольтах, деленное на 1000: S (кВА) = √ 3 × I (A) × V LL (В) / 1000. Затем давайте рассмотрим пример, показывающий работу и вычисления, которые участвуют в преобразовании миллиампер в амперы (мА в А).Конвертировать из. Мы предполагаем, что вы конвертируете ампер в мегаампер. 1 ампер равен 1 ампера, или 1.0E-6 MA. AMPS — это система управления учетными записями и обеспечения, которая собирает данные о вашей личности, работе и местонахождении и настраивает ваш доступ к ресурсам компьютерных приложений, которые необходимы вам для выполнения ваших рабочих задач. Он действует как переключатель, который выполняет вычисление одним щелчком мыши. Вставьте мАч ниже, затем введите продолжительность времени в часах и затем нажмите «Рассчитать», чтобы получить Амперы: мАч: мАч.Онлайн-калькулятор для перевода ампер в миллиампер (от А до мА) с формулами, примерами и таблицами. Ток I в миллиамперах (мА) равен току I в амперах (A), умноженному на 1000 миллиампер на ампер: I (мА) = I (A) × 1000 мА / A. Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения: амперах или мА. Базовой единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер. Миллиампер — это сокращение от миллиампер, а ампер — от ампер. Введите ток в амперах (A), нажмите кнопку Calculate, чтобы получить результат в миллиамперах (мА).Введите значение для единиц ниже и нажмите вычислить. мА (миллиампер) uA (микроампер) nA (наноампер) Вт (ватт) мВт (милливатт) uW (микроватт) nw (нановатт) значение дБ: значение: — Используйте калькулятор дБм в ватт для преобразования из дБм в ватт и наоборот. Преобразование единиц тока из ампера в миллиампер, преобразование из миллиампера в ампер в пакетном режиме, диаграмма преобразования мА в дБмкА при Z = Ω. Например, 3 мА, умноженные на, равны А. Обязательно понимать, что из-за низкого сопротивления сердца ток величиной всего 10 мА через него достаточно, чтобы нас убить.мА = А × 1000. Ответ — 1000000.

Что такое емкость аккумулятора: Ач — это не А

Я использовал держатели батарей для восьми щелочных элементов «C» на моем роботе после того, как не нашел батарею 12 В, 1 А.

Мои самые ранние проекты в области электроники и мой первый робот питались от обычных щелочных батарей, и я не думал ни о токе, ни о емкости этих батарей. Батареи имели заметную маркировку «1.5V », и я был счастлив, понимая, что, вставив четыре батареи в батарейный отсек, я получил 6 вольт; когда моторы замедлились, пришло время для новых батарей. Когда я начал конструировать своего второго робота, я нашел несколько двигателей на 12 В, 1 А (что может означать «двигатель на 1 А» — тема для другого поста) и быстро потратил много времени, затаскивая родителей и учителей в Radio Shack и магазины автозапчастей. для аккумулятора 12В, 1А. Никто не понимал, что на батареях была указана емкость, а не сила тока, и, поскольку самые маленькие аккумуляторные батареи для мотоциклов и систем сигнализации на 12 В в городе были 3 Ач или 4 Ач, я пошел домой с пустыми руками.В итоге я стал использовать щелочи. Видимо, как только емкость аккумулятора мне не показалась, я забыл о своих опасениях, что они будут пропускать слишком большой ток в мои двигатели.

При выборе батареи я совершил много типичных ошибок:

  • Не понимаю, что моя схема будет потреблять любой ток, который ей нужен, от батареи, в отличие от батареи, нагнетающей заданное количество тока в цепь.
  • Думаю, что мои моторы потребляют фиксированный ток.
  • Путать ток и емкость.
  • Игнорирование буквы «h» в «Ah»
  • Я забыл о таком свойстве, как вместимость, как только оно не было передо мной.

Первые два пункта достаточно сложны, поэтому их дальнейшая проработка заслуживает отдельного поста; Сегодня я хочу сосредоточиться на некоторых технических деталях емкости аккумулятора и тока и коснуться небрежного отношения, которое приводит к двум последним ошибкам.

Аккумулятор накапливает энергию; «емкость» — это то, сколько энергии он может хранить.Энергия измеряется в джоулях, сокращенно Дж, но также может быть выражена в других единицах, таких как ватт-часы, сокращенно Втч (для больших количеств, таких как потребление электроэнергии в жилых домах, используются киловатт-часы (кВтч); кВтч — это тыс. Втч). Это похоже на то, как площадь может быть измерена в акрах или квадратных милях: существуют единицы измерения площади, такие как акры, но вы также можете получить меру площади, умножив длину на длину, чтобы получить мили-мили, или менее неудобные квадратные мили.(Расстановка переносов, налагаемая английской грамматикой, не имеет значения, поскольку дефис выглядит как знак минус, когда мы фактически умножаем единицы вместе.) Ватты и ватт-часы, как правило, являются хорошими единицами измерения для электроники, поскольку они легко связаны с напряжением и током и поскольку типичные батареи, которые вы можете держать в руке, имеют емкость несколько десятков ватт-часов.

В случае типичной батареи, где мы можем предположить постоянное напряжение, мы можем заменить ватты на вольты, умноженные на амперы.Батарея на 12 вольт, 1 ампер-час (сокращенно Ач) и батарея на 6 вольт, 2 Ач, каждая хранит 12 Вт-ч, но напряжение обычно является критическим параметром для батареи, и после выбора напряжения можно указать емкость. по рейтингу ампер-часов. Значение использования ампер-часа состоит в том, что оно явно показывает умножение скорости на ампер и время на час: батарея, рассчитанная на один ампер-час, может обеспечивать ток в один ампер в течение примерно одного часа, два ампера в течение часа. около получаса, или 0,1 ампера около десяти часов.Я говорю «примерно», потому что точная мощность будет зависеть от силы тока.

Сила тока и емкость аккумулятора аналогичны скорости и запасу хода автомобиля. Если ваша машина имеет запас хода около 300 миль, вы можете двигаться со скоростью 30 миль в час за десять часов или со скоростью 60 миль в час за пять часов. Ваша эффективность будет ухудшаться со скоростью, поэтому к тому времени, когда вы разгонитесь до 60 миль в час, у вас может закончиться бензин уже через четыре часа для диапазона 240 миль. Возвращаясь к моему поиску аккумуляторов, поиск аккумулятора на 1 ампер был похож на поиск автомобиля со скоростью 60 миль: 60 миль — это даже не скорость, и даже если бы я пересмотрел свой поиск на автомобиль, который мог бы проехать 60 миль. миль в час, это все равно будет бесполезной спецификацией для поиска.Большинство аккумуляторов в той шкале, на которую я смотрел, могут выдавать один ампер, как и большинство автомобилей могут развивать скорость до 60 миль в час. Максимально доступный ток, как и максимальная скорость автомобиля, может быть более разумной спецификацией для поиска, хотя предоставление таких характеристик может заставить соответствующих производителей нервничать.

Тем не менее, разумно принять во внимание максимальный ток, который может безопасно обеспечить батарея. Это значение будет зависеть от всех факторов, включая химический состав аккумулятора, но максимальная скорость разряда почти всегда зависит от емкости.Это означает, что при использовании определенной технологии аккумулятор с удвоенной емкостью может обеспечивать удвоенный максимальный ток. Батареи часто указываются со скоростью разряда в C, где C — емкость батареи, деленная на часы. Например, для батареи 2 Ач C равно 2 А. Если аккумулятор имеет максимальную скорость разряда 10C, максимальный ток составляет 20 ампер. Следует иметь в виду, что скорость разряда 10 ° C означает, что срок службы батареи составляет менее 1/10 часа, а с потерей емкости, которую обычно вызывает высокая скорость разряда, срок службы батареи будет менее пяти минут.

Как я пытался ранее вспомнить, что случилось с моим неудачным поиском батареи, я был поражен тем, насколько я игнорировал «h» в спецификации «Ah» и с какой легкостью я забыл о своей критической «батарее на 1 ампер». », Когда я вернулся к щелочным батареям. К сожалению, такая небрежность или небрежность — обычное дело, особенно для новичков, которые, возможно, уже перегружены всей информацией, которую им нужно разобрать, и у которых еще не было опыта потери времени и разрушения оборудования из-за невнимания к деталям.У меня нет никакого конкретного решения этой проблемы, кроме как напомнить вам обратить внимание и подумать о том, как все должно работать, прежде чем просто подключать вещи. Остерегайтесь противоречий; вид «А» там, где вы ожидаете «А», определенно должен вызвать у вас сильное беспокойство и побудить вас пересмотреть свои ожидания.

Я завершу эту статью некоторыми примерами емкости аккумулятора.

Батарейки AA.

  • Типичная щелочная батарея или NiMH стандартного размера «AA» имеет емкость от 2000 до 3000 мАч (или от 2 до 3 Ач).При напряжении элемента от 1,2 В до 1,5 В это соответствует от 2 до 4 Втч на элемент. Когда несколько элементов используются последовательно, как при использовании держателя батареи или большинства готовых аккумуляторных блоков, напряжение повышается, но емкость в ампер-часах остается неизменной: 8-элементный NiMH аккумулятор, сделанный из элементов AA, будет имеют номинальное напряжение 9,6 В и емкость 2500 мАч. В зависимости от качества аккумуляторов емкость может варьироваться. Для более крупных ячеек, таких как размеры C и D, емкость должна увеличиваться примерно пропорционально объему, но некоторые дешевые блоки (обычно они легкие) могут иметь такую ​​же емкость, как и меньшие ячейки.Щелочные элементы имеют более выраженное падение емкости по мере увеличения тока, потребляемого из них, поэтому для приложений, требующих тока в несколько сотен мА или более, NiMH-элементы того же размера могут прослужить значительно дольше. Для слаботочных приложений, которые должны работать в течение нескольких месяцев, щелочные батареи могут работать намного дольше, потому что NiMH элементы могут саморазрядиться за несколько месяцев.

Батарея 9 В.

  • Щелочные батареи 9V могут быть удобны из-за их высокого напряжения в небольшом размере, но плотность энергии (ватт-часы на данный объем или вес) такая же, как у других батарей с таким же химическим составом, что означает емкость в ампер-часах низкая.Примерно такого же размера, как у элемента AA, вы получаете в шесть раз больше напряжения, поэтому вы также получаете примерно в шесть раз меньше номинала Ач, или около 500 мАч. Учитывая высокие потери, возникающие при разряде менее чем за несколько часов, батареи 9 В не подходят для большинства двигателей и, следовательно, для большинства роботов.

Батарейки типа таблетка или таблетка.

  • Батарейки типа «таблетка» или «таблетка» различаются по размеру и химическому составу, но обычно можно ожидать 1.От 5 до 3 вольт от нескольких десятков до нескольких сотен мАч.

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В, 8 Ач.

  • Свинцово-кислотные батареи популярны для крупных проектов, поскольку они обычно являются наиболее дешевым вариантом и широко доступны. Герметичные свинцово-кислотные или гелевые батареи доступны в версиях на 6 В и 12 В (можно найти другие кратные 2), при этом версии на 12 В весят около фунта на ампер-час.Автомобильные аккумуляторы на 12 В хранят несколько десятков ампер-часов, а их вес составляет несколько десятков фунтов.

Li-Po аккумулятор 11,1 В, 1800 мАч.

  • Литиевые аккумуляторные батареи имеют удвоенную плотность энергии по сравнению с щелочными и никель-металлгидридными батареями по объему и даже лучше по весу. Эти новые батареи гораздо менее стандартизированы с точки зрения размера и формы, но поскольку они обычно предназначены для приложений, где важна емкость или максимальное время автономной работы, напряжение и емкость этих аккумуляторов обычно обозначены на видном месте.
.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *