Закон Ома. Взаимосвязь электрических величин.

Закон Ома

Закон Ома. Взаимосвязь электрических величин.

Для начала в графическом виде покажу соответствие величин, определяющих электрическое напряжение, силу тока, мощность и сопротивление.
Таблица для вычисления
И наглядно покажу их.
Закон Ома. Взаимосвязь электрических величин.



Ампер-час

Для начала просто и на пальцах разберемся, что означает данная единица измерения.
Сухое определение гласит, что:
Цитата: Уголок википидора
1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.

Получается, что полностью заряженный аккумулятор с надписью 1А·ч в теории способен обеспечить силу тока в 1А на протяжении часа. А если попытаться снимать с него 10А, то проработает он 1/10=0,1 часа или 6 минут. Верно и обратное, ток в 0,1А он будет отдавать 10 часов.
Но это теория. Практически большие токи приводят к перегреву аккумулятора и уменьшению эффективности отдачи заряда, читай времени его работы.
На практике же приведенная на аккумуляторе надпись считается исходя из 20-часового цикла разряда до конечного напряжения. Конечное напряжение автомобильного аккумулятора, например, 10,5В. То есть надпись на аккумуляторе "55А·ч" означает, что он способен отдавать ток в 2,75А на протяжении 20 часов (55/20=2,75; емкость делим на время, получаем силу тока), и при этом напряжение с клемм не опустится ниже 10,5В.
Существует аналогичная системная единица измерения - кулон.
Так как 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.
Цитата: Соответствие ампер-час и кулона
1А·ч=3600Кл
1Кл=0,27мА·ч

Последовательное и параллельное подключение аккумуляторов
При последовательном подключении аккумуляторов ёмкость будет равной ёмкости самого маленького аккумулятора в сборке, но складывается напряжение. При параллельном подключении же ёмкость складывается, а напряжение остается неизменным:
7v 1500 mAh + 5v 1500 mAh = 12v 1500 mAh — последовательное соединение.
12v 2500 mAh + 12v 1000 mAh = 12v 3500 mAh — параллельное соединение.

Ватты

Сокращенно это Вт, а на английском просто W. Данная единица много где применяется, но мы поговорим о ней по отношению к электрическому току.
Цитата: Уголок автомобилиста
Также ватты применяют для измерения мощности автомобилей. Отношение к лошадиной силе будет таким:
1 л.с. = 735,49875 Ватт или 0,735 кВт

Классическое определение Ватта звучит как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 Джоуль. Нас интересует выражение Ватта через напряжение и силу тока:
Вт = В·А
Таким образом если мы возьмем, например, электрический обогреватель, подключенный к сети 220В и узнаем его силу тока (воткнув в цепь амперметр), то узнаем потребляемую им мощность. Допустим, получилось 9А, следовательно мощность будет равна 220В*9А=1980Вт или ~2кВт.



Киловатт-час

Мы будем рассматривать данную единицу измерения как количество произведенной/потребленной электроэнергии.
Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой (производимой) устройством мощностью один киловатт в течение одного часа. Таким образом зная, что 1 Вт·с = 1 Дж, тогда 1 кВт·ч = 1000 Вт * 3600 с = 3,6 МДж.
Будет несколько проще, если мы рассмотрим наглядные примеры расчёта потребляемной энергии.
Электроплита мощностью 2 кВт за 15 минут потребит из электросети и отдаст в окружающую среду энергию, равную 2 кВт * 0,25 ч = 0,5 кВт·ч;
Электролампа мощностью 100 Вт, включаемая ежедневно на 8 часов, за месяц потребляет 0,1 кВт * 8 ч/день * 30 дней = 24 кВт·ч.
Энергосберегающая лампа мощностью 20 Вт, включаемая ежедневно на 8 часов, за месяц потребляет 0,02 кВт * 8 ч/день * 30 дней = 4,8 кВт·ч.
Аккумулятор напряжением 12 В и ёмкостью 50 А·ч теоретически может отдать в нагрузку 0,6 кВт·ч энергии (12 * 50=600 Вт·ч=0,6 кВт·ч).

Практическая статья по измерению силы тока (А) мультиметром.скачать dle 12.0

Комментариев 1

  1. Офлайн
    Jack Frost 22 ноября 2017 21:56
    Итак, представим реальную ситуацию. Имеется ИБП с аккумулятором заявленной емкости 2,2Ah. При отключении основного источника питания переменного тока, в цепи создается ток силой ~2,42А.
    2,2A=1Hour
    2,42A=X
    X=2,2/2,42=0,9=54 минуты
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
  • Яндекс.Метрика