Количество мощности: Сколько электричества расходует бытовая техника? » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Сколько электричества расходует бытовая техника? » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии

Потребляемая мощность – одна из основных характеристик электроприборов. Поэтому на любом электроприборе или в инструкции к нему должна быть точная информация о количестве ватт, необходимых для его работы. Конечно, количество расходуемой электроэнергии может изменяться. Например, количество энергии, потребляемое компьютером, зависит от мощности блока питания и загруженности компьютера. В случае с холодильником, оно зависит от его объема и количества хранящихся в нем продуктов, а со стиральной машиной – от режима стирки, выставленной температуры, массы белья и т. д. Предлагаю вам список различных электроприборов с указанием их примерной мощности в ваттах, который поможет рассчитать потребляемую электроэнергию.

В приведенном ниже рейтинге указана приблизительная мощность бытовых электроприборов в порядке убывания:

1. Электрическая печь – 17 221 ватт
2. Центральный кондиционер – 5000 ватт
3. Сушильная машина для белья и одежды – 3400 ватт

4. Духовка электрическая – 2300 ватт
5. Посудомоечная машина – 1800 ватт
6. Фен – 1538 ватт
7. Обогреватель – 1500 ватт
8. Кофеварка – 1500 ватт
9. Микроволновая печь – 1500 ватт
10. Аппарат для приготовления попкорна – 1400 ватт
11. Тостер-печь (тостер овен) – 1200 ватт
12. Утюг – 1100 ватт
13. Тостер – 1100 ватт
14. Комнатный кондиционер – 1000 ватт
15. Электрическая кухонная плита – 1000 ватт
16. Пылесос – 650 ватт
17. Нагреватель воды – 479 ватт
18. Стиральная машина – 425 ватт
19. Кофеварка эспрессо (эспрессо-машина) – 360 ватт
20. Осушитель воздуха – 350 ватт
21. Плазменный телевизор – 339 ватт
22. Блендер – 300 ватт
23. Морозильная камера – 273 ватта
24. Жидкокристаллический телевизор (LCD) – 213 ватт
25. Игровая приставка – 195 ватт
26. Холодильник – 188 ватт
27. Обычный телевизор (с электронно-лучевой трубкой) – 150 ватт

28. Монитор – 150 ватт

29. Компьютер (блок питания) – 120 ватт

30. Портативный вентилятор – 100 Вт
31. Электрическое одеяло – 100 Вт
32. Стационарный миксер – 100 Вт
33. Электрическая открывалка для банок – 100 Вт
34. Плойка для завивки волос – 90 Вт
35. Потолочный вентилятор – 75 Вт
36. Увлажнитель воздуха – 75 Вт
37. Лампа накаливания (60-ваттная) – 60 Вт
38. Стереосистема – 60 Вт
39. Ноутбук – 50 Вт
40. Принтер – 45 Вт
41. Цифровой видеорегистратор (DVR) – 33 Вт
42. Аквариум – 30 Вт
43. Кабельная коробка – 20 Вт
44. Компактная люминесцентная лампа (энергосберегающая
лампа), эквивалентная 60-ваттной – 18 Вт
45. DVD-плеер – 17 Вт
46. Спутниковая антенна – 15 Вт
47. Видеомагнитофон – 11 Вт
48. Радиочасы – 10 Вт
49. Переносная стерео-система (бумбокс) – 7 Вт
50. Беспроводной роутер Wi-Fi – 7 Вт
51. Зарядка для мобильного телефона – 4 Вт
52. Беспроводной телефон – 3 Вт
53. Автоответчик – 1 Вт

Суммарная мощность бытовой техники составляет 47 782 Вт или 47,782 кВт.

Учитывая эти данные, 1000 ватт-часов (или 1 киловатт-часа) хватит для того, чтобы:

1. Получить 60 000 сообщений на автоответчик
2. Открыть 7200 банок электрическим консервным ножом
3. Прослушать 2143 песни на переносном
стереомагнитофоне
4. Напечатать 1333 страницы на принтере
5. Приготовить 400 коктейлей в блендере
6. Замесить миксером 300 порций теста
7. Зарядить мобильный телефон 278 раз
8. Послушать 250 песен через стереосистему
9. Приготовить 100 тостов в тостер-овене
10. Сделать 67 причесок с помощью плойки для волос
11. Приготовить 36 гренок в тостере
12. Разговаривать 15 дней по телефону
13. Использовать беспроводной
маршрутизатор Wi-Fi 6 дней
14. Использовать радио-часы 4 дня
15. Записать 45 фильмов на видеомагнитофон
16. Использовать спутниковую антенну 67 часов
17. Просмотреть 29 фильмов на DVD-плеере
18. Использовать энергосберегающую лампочку 56 часов

19. Использовать кабельную коробку 50 часов
20. Использовать аквариум 33 часа
21. Использовать цифровой видеорегистратор (DVR) 30 часов
22. Пользоваться ноутбуком 20 часов
23. Использовать 60-ваттную лампу накаливания 17 часов
24. Использовать увлажнитель воздуха 13 часов
25. Использовать потолочный вентилятор 13 часов
26. Пользоваться электрическим одеялом 1 ночь
27. Использовать портативный вентилятор 10 часов

28. Использовать компьютер (системный блок) 8 часов
29. Использовать монитор 7 часов
30. Посмотреть 13 серий ситкома по телевизору с ЭЛТ
31. Посмотреть 9 серий ситкома на ЖК-телевизоре (LCD)
32. Использовать холодильник 5 часов
33. Использовать игровую приставку 5 часов
34. Использовать осушитель воздуха 3 часа
35. Просмотреть 6 серий ситкома
на плазменном телевизоре
36. Использовать морозилку 4 часа
37. Разогреть 13 блюд в микроволновке
38. Приготовить эспрессо с помощью

эспрессо-машины 11 раз
39. Погладить утюгом 5 рубашек
40. Сделать 4 прически с помощью фена
41. Приготовить 4 пакета попкорна в попкорн-машине
42. Постирать белье в стиральной машине 3 раза
43. Заварить кофе в кофеварке 3 раза
44. Использовать нагреватель воды 2 часа
45. Приготовить 2 блюда на электроплите
46. Пылесосить полтора часа
47. Использовать комнатный кондиционер 1 час
48. Использовать обогреватель 40 минут
49. Испечь 1 раз кексы в духовке
50. Использовать центральный кондиционер 12 минут
51. Использовать электропечь 3 минуты
52. Использовать сушильную машину 18 минут
(хватает на 0,4 полного цикла сушки)
53. Пользоваться посудомойкой 33 минуты
(хватает на 0,3 цикла работы машины)

Источник: livejournal

Мощность звука

Статья с сайта журнала «Автозвук»

…на самом же деле у нас есть основания полагать, что нет в головах публики большей сумятицы, чем связанная с простым и вкусным словом «мощность».

Мощность, кто это?

«У меня колонки мощностью 200 Вт, а магнитола 4 х 50. Будут ли они играть вместе?» Да будут, будут, не волнуйтесь вы так. Но ещё лучше будет, если всё же разобраться, что понимается и под мощностью, и под ваттами. «Мощность», по школьному определению — работа, произведенная за единицу времени, для наших целей определение почти бесполезное. Нам удобнее по-другому, пусть и непривычно: мощность — это количество энергии, преобразованной в нужную нам форму в ту же самую единицу времени. Речь всегда идёт о преобразовании, энергия никуда не девается, такая уж у неё привычка. Усилитель (пусть в магнитоле) получает готовую к употреблению электрическую энергию в форме постоянного тока от бортовой сети автомобиля и преобразует её в электрическую, но в форме переменного тока, изображающего звуковой сигнал. Всю? Нет, примерно половину, остальное идёт в тепло, отдаваемое воздуху небольшими радиаторами сзади на магнитоле или большими, «по всему телу» у отдельного, внешнего усилителя.

Динамик (пусть и притворившийся «колонкой») получает электрическую энергию в форме переменного тока и преобразует её в механическую, теперь уже в форме долгожданных звуковых колебаний. Всю? Да как сказать… Не совсем. Коэффициент полезного действия динамика (раз уж пошли по школьному пути: отношение произведенной звуковой мощности к полученной электрической) практически никогда не превышает 0,5%. Куда деваются остальные 99,5%? А туда же, в тепло, вообще, любое устройство, созданное человеческим разумом (а равно и волей всевышнего) производит тепло плюс ещё что-нибудь. С точки зрения преобразования энергии динамик на 99 процентов с копейками идентичен паяльнику. А в оставшейся половине процента — всё: и басы, и верха, и детальность, и гениальные музыканты. Обидно? Да, но ничего лучше как-то не придумали.

И вот она, главная разница между мощностью усилителя и мощностью динамика: усилитель её, можно считать, производит. А динамик — потребляет, не производя в обмен, как мы только что выяснили, почти ничего.

И когда мы говорим о мощности усилителя, то речь идёт о том, что ОН ДАЁТ. А когда о мощности динамика — то о том, что ОН БЕРЁТ. А сколько один даёт и сколько другой берёт? В порядке поступления:

Сколько мощности даёт усилитель?

Вот усилитель. Пусть тот, что в магнитоле, пока наплевать, потом почувствуете разницу. Какая у него мощность? Да какая угодно, всё зависит от того, какой уровень сигнала на входе, грубо говоря — в каком положении регулятор громкости. Мощность на выходе может оказаться 1 Вт, может — 10, может — 50, может… Подождите, должен же быть предел. Разумеется, но мы ведь не спрашивали какая МАКСИМАЛЬНАЯ мощность. А максимальная у каждого своя. Она определяется тем, какое наибольшее напряжение переменного тока сможет создать усилитель на своём выходе, когда к выходу присоединена нагрузка, в виде динамика, обладающего каким-то сопротивлением. Мощность на выходе определится просто: как величина этого напряжения, возведённая в квадрат и поделенная на сопротивление нагрузки. Присоединили к выходу вольтметр и нагрузку, на вход подали переменное напряжение, для удобства измерения мощности — на какой-нибудь одной частоте, и смотрим. На выходе 2 В, когда к нему присоединена нагрузка 4 Ом. При таких измерениях к выходу, разумеется, подключают не акустику, а её эквивалент в виде резистора, а то уши завянут. Возвели-поделили и получили: мощность на выходе ровно 1 Вт. Здесь есть небольшая засада, связанная с тем, что мы говорим о переменном напряжении, величину которого можно измерять по-разному. Чаще всего пользуются шкалой среднеквадратичных значений. В русском это слово длинное, поэтому привилось английское сокращение RMS (root mean square), означающее то же самое. Чтобы не вдаваться в детали, достаточно запомнить: для синусоиды значение напряжения RMS меньше амплитудного в 1,41 раза, то есть — в корень из двух. Мощность, указываемая в ваттах RMS — это та, что получена, когда напряжение при расчёте взяли RMS, что логично. А если взять амплитуду напряжения, то мощность, во-первых, будет называться пиковой, а во-вторых, станет ровно вдвое больше, чем RMS.

Сигнал на выходе обычного усилителя с 12-вольтовым питанием, как он выглядит на экране осциллографа. По горизонтальной оси — время, по вертикальной — напряжение. Ни при каких обстоятельствах синусоида, изображающая чистый тон одной-единственной частоты, не может упасть ниже нуля или перевалить через границу, установленную напряжением питания. Вообще-то это выходной сигнал обычного домашнего усилителя, амплитуду которого выставили на нужном уровне, для примера.

Возвращаемся к усилителю. Один ватт — это несерьёзно, прибавляем на входе. До каких пор будет расти напряжение на выходе и что его остановит? Остановит его ограничение сигнала. Усилитель питается постоянным напряжением, и то, что появляется как переменное на его выходе, не может быть больше напряжения питания по амплитуде. Нету там больше. И если мы будем наблюдать за сигналом на выходе, то в какой-то момент верхушки прежде изящной волны окажутся срезаны, там полуволна хотела перейти через верхний предел, напряжение питания. И обломилась. Откатываем сигнал на входе назад, пока ограничение не пропадёт, и смотрим на размах сигнала. Он чуть меньше полного напряжения питания, потому что что-то теряется в выходных каскадах усилителя. Если усилитель питается (как в пресловутой «магнитоле») от бортовой сети автомобиля, то нижняя полуволна подойдёт вплотную к нулевой отметке, а верхняя — к уровню 12 В. Что получается? Амплитуда, будем считать, 6 В в каждую сторону, возводим-делим и получаем сказочную цифру 4,5 Вт. Проверьте, если не лень. Выходит, что по всей науке это — максимальное значение мощности на выходе магнитолы, питаемой от 12 В? А так и было лет двадцать назад. К счастью, уже недавно было найдено решение, позволившее если не выйти на грозные 4 х 50, то во всяком случае, уйти от скорбных 2 х 4,5. Это — мостовое включение усилителей, применяемое ныне во всех автомобильных головных аппаратах.

При мостовом включении на одну нагрузку работают два усилителя, включённые так, что размах синусоиды на выходе удваивается. По уже сообщённому вам способу посчитать выходную мощность это будет в четыре раза больше, чем 4,5 Вт, потому что напряжение возводится в квадрат, стало быть — 18Ватт. Примерно это значение имеет максимальная выходная мощность всех когда-либо испытанных нами головных аппаратов (в каждом из четырёх каналов, разумеется).

Откуда берутся знаменитые 4 х 40 Вт, потом превратившиеся в 4 х 45, 4 х 50 и так далее? Что это, чистое враньё? Как-то не вяжется с образом именитых и более чем респектабельных производителей техники, а ведь эти цифры украшают лицевые панели всех марок: Alpine, Blaupunkt, Clarion и далее в порядке латинского алфавита. Ведь когда речь заходит об отдельных усилителях тех же фирм, всё становится честно и правильно, возможностей убедиться за эти годы было достаточно. Здесь две уловки, первая —техническая, и только вторая — маркетинговая. Техническая уловка заключается в том, что в современных «головах» применены усилители так называемого «класса Н», там есть специальная цепь, способная на короткое время дать выходным каскадам увеличенное напряжение питания. Стоит конденсатор и, пока всё тихо, заряжается. А в пиках громкости он оказывается подключён последовательно с питанием выходного каскада, и пик проскакивает без искажений, не касаясь макушкой потолка 12 В. Но это если пик уровня сигнала совсем короткий, например — первый момент удара в барабан. Дальше, конечно, запас энергии иссякает, но дело уже сделано, даже два дела: действительно, на краткий миг максимальная мощность стала намного больше возможной при непрерывной работе, а во-вторых, появилась возможность об этом упомянуть. Не слишком акцентируя внимание на том, при каких условиях максимум выходной мощности стал таким. К чести респектабельных компаний (см. алфавитный список выше) надо сказать: часто в таблице технических характеристик на последней странице инструкции приводится и непрерывная мощность, с указанием, что это в ваттах RMS, и с указанием, какое было при этом напряжение питания, как правило, 14,4 В, потому что при этом «потолок» для выходной синусоиды приподнимается, и тогда в этой строке фигурируют именно 18 — 20 Вт на канал, случаи захода в третий десяток единичны.

Почему не их пишут на лицевой панели? Считайте это традицией, как цены на нефть в долларах за баррель, а на золото — за тройскую унцию. Тем более, как мы выяснили, формально — имеют право. А теперь быстро ответьте на контрольный вопрос: когда вы в последний раз видели автомобильные динамики, на которых была бы указана мощность МЕНЬШЕ 18 Вт? Поэтому всякие разговоры о «подборе» акустики к магнитоле по мощности смысла не имеют никакого. «А как же, — можете спросить вы, — у моего соседа по гаражу 100-ваттные «лопухи» захрипели и сгорели?» А это, милые вы мои, произошло не оттого, что мощности головного устройства было много, а оттого, что было мало МАКСИМАЛЬНОЙ мощности.

Где кончается мощность.

Все видят, но мало кто обращает внимание: там, где всерьёз, а не для красоты, в тройских унциях, указывается максимальная выходная мощность (например, на последней странице инструкции), рядом стоит и величина коэффициента нелинейных искажений, соответствующая приведенному значению. У нас это сокращается в к.н.и., а в англоязычной инструкции будет выглядеть как THD и какое-то число со знаком процентов. Вспоминаем (или узнаём), что такое нелинейные искажения. Их иногда называют гармоническими (THD и означает Total Harmonic Distortion — общие гармонические искажения), что более правильно. Суть дела: когда усилитель работает идеально, сигнал на выходе будет отличаться от сигнала на входе только амплитудой, причём прямо пропорционально. Добавим коксу. Напряжение на выходе возросло на вольт с небольшим, как вдруг на спектрограмме вырос целый забор из гармоник, значит, выходной сигнал опасно близко подошёл к предельно возможной амплитуде. По амплитуде гармоники вроде небольшие (верхняя шкала сильно растянута по вертикали), и в сумме они складываются в невеликий итог: меньше полпроцента. Но: вот этого забора раньше в звуке не было, а теперь он есть. Добавим ещё — и вот, приплыли: на синусоиде стали отчётливо видны искажения формы, именно те, которых мы ожидали — выше питания не прыгнешь. А сигнал на выходе стал чудовищным, в реальной жизни мы услышим, помимо чистого тона 250 Гц, массу нового: и 500, и (особенно) 750 Гц, и далее до самых невозможных частот, утешение, что все они кратны 250 Гц довольно слабое, для слуха это или скрип, или хрип, в зависимости от основной частоты. Теперь вопрос: Что принять за максимальную выходную мощность? Если там, где искажений было ещё совсем мало, то окажется 13,5 Вт. RMS, как вы теперь понимаете, увидев, в чём указано выходное напряжение. Если там, где под полпроцента, то будет уже почти 19 Вт. А если согласиться с 10%, то получим сказочную для таких усилителей величину 23 Вт. Но только лучше не соглашаться: видите, что кроется за этой неприметной цифрой?

Итог нашего анализа на первый взгляд парадоксален: с одной стороны, у усилителя есть только одна максимально достижимая выходная мощность, зависящая от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Но при этом указать её можно как угодно, вопрос в том, какой уровень искажений считать допустимым. Традиционно для действительно мощных, внешних усилителей, значение максимальной мощности указывают при к.н.и., равном 1%. Для головных устройств изготовители предпочитают 10%, по причинам, уже не нуждающимся в комментариях.

И всё же, почему?

Почему при таких, в общем-то, жалких значениях максимальной мощности усилителей головных устройств прицепленные к ним «200-ваттные» 6 х 9 начинают хрипеть, а то и гореть? Почему хрипеть, вы уже видели: хрип — это гармоники, появившиеся на выходе усилителя при его перегрузке. Человек думает, что его могучая магнитола перегрузила динамик, а на деле «лопуху» что дали, то и играет, думая своими лопушиными мозгами, что так и надо. А почему же горят, если им такая мощность — как слону дробина? А давайте ещё раз взглянем на результаты предыдущих опытов с искажениями, а потом их даже продолжим. Я там кое-что дорисовал: условные кривые, показывающие, какая часть частотного спектра попадает на низкочастотную головку (собственно «лопух»), а какая — на блок ВЧ-головок в его центре. Естественно, это относится в полной мере и к любой многополосной акустике, а у нас другой и не бывает. Вот играет что-то, и там есть мощная составляющая с частотой 250 Гц. Пищалка пока в отпуске: на голубом поле, изображающем её рабочий диапазон, сигнала почти нет, и правильно, не её это частота. Когда искажений становится полпроцента, что-то уже появляется, но пока ничего страшного, амплитуды невелики, а большая их часть попадает в область, где фильтр пищалки уже начинает отрезать ненужное. При 10% уже нехорошо: пищалке положен полный покой, а на неё валится куча гармоник, да ещё с уровнем выше, чем содержание верхних частот в нормальной фонограмме. Пойдём дальше, до предела: выкрутим входной сигнал так, что после отрезания верхушек полуволн смирная синусоида превратится в сигнал почти прямоугольной формы, в котором гармоник за сорок процентов от основного сигнала. Вот здесь пищалке, скорее всего, хана. А ведь и усилитель у нас тот же, и частота по-прежнему «непищалочья». При некотором природном даре таким сигналом можно подпортить и мидбас. Прямоугольные импульсы несут на выход намного больше энергии, чем синусоида, и электрическая мощность, которая при этом поступает на динамик, составит больше 50 Вт. Представим себе 50-ваттный паяльник, потом вспомним, что динамик — это паяльник на 99,5%, и судьба звуковой катушки, сделанной, в отличие от обмотки паяльника, не из нихрома, слюды и асбеста, а из гораздо более нежных материалов, перестанет выглядеть безоблачной.

Значит ли всё это, что на мощность акустики можно вообще не смотреть? Не совсем. Надо просто смотреть несколько по-другому.

	А вот это — реальный усилитель, аналогичный тем, что применяются в головных устройствах. С точки зрения величины сигнала на выходе такие усилители, собранные по мостовой схеме, равносильны усилителю с двухполярным питанием, в нашем случае ±15 В. Верхняя часть экрана принадлежит анализатору спектра. Трактовать его показания несложно, даже бывает увлекательно. По горизонтальной оси теперь частота, а по вертикальной — уровень сигнала на выходе на этой частоте. Как видим, главное, что есть на выходе — это усиленный сигнал частотой 250 Гц, поданный на вход. Но не только. Каждая «шпилька» — это гармоника основной частоты, Вторая гармоника — на частоте 500 Гц, третья — на 750 и так далее. Здесь «и так далее» не так много: уровень искажений очень низкий. Анализатор спектра — вещь крайне чувствительная, можно разглядеть, например, небольшой выступ на частоте 50 Гц: это наводки сети. А «трава» между столбиками гармоник — собственные шумы усилителя. Помимо суммарного уровня искажений (это то, что выражается в процентах), кое-какая информация содержится в уровне отдельных гармоник. Чётные (с частотой вдвое, вчетверо, вшестеро и т.д. выше, чем основной тон ) — признаки несимметричного искажения сигнала, нечётные, начиная с третьей — симметричного.
	Амплитуда сигнала выросла на вольт с копейками, форма на глаз вроде бы не изменилась, но анализатор спектра не проведёшь: сколько сразу всякой гадости появилось в выходном сигнале. И хотя гадости всего 0,4%, это уже будет слышно, ухо по чувствительности превосходит лучшие приборы. Здесь можно разглядеть, что стала расти третья гармоника (на 750 Гц), то есть появились ранние признаки симметричного, сверху и снизу, ограничения сигнала.
	Здесь уже нельзя не разглядеть, что сигнал стал ограничен, пытаясь перепрыгнуть через пределы, поставленные источником питания. Гармоник на выходе много, и преобладают нечётные (3-я, 5-я и т.д.), которые славятся тем, что наиболее неприятны для слуха.
	Из предыдущего примера работы усилителя на мощности, далёкой от максимальной. Наш тестовый сигнал в реальных условиях предназначен исключительно для мидбасового динамика, на пищалку его не пускает разделительный фильтр (синяя кривая, довольно условно). Пока всё хорошо: на пищалке, кроме шумов, ничего и нет.
	Уже при искажениях 0,5% пищалке начинает кое-что доставаться, этого недостаточно, чтобы нанести ей вред, но, думая, что это — замысел композитора, ВЧ-головка будет старательно «озвучивать» гармоники, вносу в звучание совершенно непрошенные детали.
	При искажениях 10% пищалка работает уже всерьёз, и это при основной частоте 250 Гц. А ведь это могло бы быть и 1 кГц, и 2 кГц, тоже частоты не для пищалки, и тогда уже вторая гармоника долбила бы по нежной майларовой диафрагме. Добро бы это было в записи, но ведь не было: пищалка работает «на износ» исключительно благодаря нечистоплотности усилителя.
	Предел падения: усилитель перегружен настолько, что синусоида превратилась в череду прямоугольных импульсов. Это уже опасно не только для пищалки: мощность, заключённая в таком сигнале, намного больше, чем в синусоиде равной амплитуды, потому что прямоугольные волны «толще». Сейчас мощность на выходе составляет около 50 Вт, которые (за вычетом 0,4 — 0,5%) звуковая катушка должна переработать в тепло. Ей сейчас не стоит завидовать.

Всё, уговорили. Надо покупать усилитель.

Ясно, без усилителя — не жизнь. Начинаем выбирать и, естественно, первым долгом смотрим на максимальную (уже знаем, что это такое) мощность, за что боремся-то? О том, как её выбирать, разговор будет отдельный и неожиданно для вас короткий. Но вначале давайте определимся, откуда эта мощность берётся. Что делает отдельный усилитель столь качественно иным устройством по сравнению с доставшимися каналами усиления, встроенными в головное устройство? Из предыдущего текста ясно: всё дело в питании. Усилитель создаёт на выходе переменное напряжение с размахом, сверху донизу, не больше, чем напряжение питания выходных каскадов. Для усилителя магнитолы это — напряжение на борту, 12 В на заглушенной машине, около 14 В — на ходу. Главная же составная часть внешнего усилителя — источник питания. Он получает постоянное напряжение из бортовой сети, превращает его в переменное довольно большой частоты (десятки килогерц), переменное уже можно повышать с помощью трансформатора, что источник питания усилителя и делает, а потом, уже повышенное, снова выпрямляется и подаётся на собственно усилитель. До скольких вольт раздули напряжение в ходе этой деятельности, на такой высоте и пройдёт потолок размаха выходного напряжения. Дальше — простая арифметика. Предположим, из 12 В бортовых источник питания сотворил 50. Реально это будет два напряжения разной полярности по 25 В каждое, так удобнее. Значит, размах выходного напряжения будет (в каждую сторону) никак не больше 25 В минус какие-то копейки, теряемые в транзисторах. Максимальная выходная мощность получится как 25 в квадрате, поделённая на сопротивление нагрузки. Это по закону Ома, он неумолим. Выходит чуть больше 150 Вт. Только это — пиковое значение, по шкале RMS — ровно вдвое меньше, около 75 Вт. Цифры вполне реальные, таких усилителей — навалом. Можно ли выжать из этого усилителя больше? Первая стадия «форсажа» у многих моделей произойдёт сама собой, стоит завести двигатель. И когда при заведенном двигателе и работающем генераторе напряжение на борту станет не 12, а 14,4 Вольт, напряжение на выходе источника питания возрастёт с 50 до 60 В, так же поднимется и «потолок» для выходного напряжения усилителя, и максимум мощности возрастёт до 108 Вт. Ничего себе прибавка, верно? Только сильно-то пока не ликуйте. Станет ли при этом усилитель играть громче? А с чего это, собственно? Общее усиление, от источника сигнала до выхода, осталось таким же, оно от питания не зависит (а если бы вдруг зависело, то повинный в этом компонент срочно запросил бы постоянной регистрации в мусорном баке), значит, как играло, так и будет. Иное дело, что если прежде на какой-то громкости появлялись искажения, это когда на пиках сигнала выходное напряжение пыталось перепрыгнуть через планку, поставленную источником питания, то теперь этот момент отодвинется в область большей громкости. Насколько отодвинется? Давайте прикинем. На полтора децибела. Один щелчок громкостью, а то и ни одного, это зависит от шага регулятора.

А что мы выиграли по сравнению с «прошлой жизнью», когда вообще усилителя не было? В ваттах вроде бы очень много. А в децибелах максимальной неискажённой громкости, опять же вроде бы, не очень: 5,4 дБ. Но это только «вроде бы», как мы потом увидим, счастье — не в одних щелчках регулятора громкости. Надо всё же организовать какую-то гармонию между мощностями. Посмотреть, например, какая мощность у акустики, и по ней подобрать усилитель, верно?

Неверно.

Это я нарочно, с целью провокации. О том, как можно загубить акустику недостаточной мощностью, было в прошлом выпуске, теперь давайте попытаемся сделать это с помощью излишней. Это будет намного труднее, предупреждаю.

Вернёмся ещё раз к фразе, которую я по разным поводам произносил (и писал) очень много раз, последний раз — в прошлом выпуске. Вот она: «И когда мы говорим о мощности усилителя, то речь идёт о том, что ОН ДАЁТ. А когда о мощности динамика — то о том, что ОН БЕРЁТ». Максимальная мощность усилителя — это та, больше которой он не может дать, потому что начинает искажать сигнал, а мы не для этого его покупали. Максимальная мощность акустики, стало быть, это та, больше которой она взять не может, потому что ЧТО? Тоже начинает искажать сигнал? А она это начинает делать сразу и понемногу, совсем не так, как усилитель, жёсткой планки ограничения у акустики нет. В стародавние времена был советский стандарт, по которому нормировалась так называемая номинальная мощность динамиков. Там оговаривались специальные условия, полоса частот и так далее, в общем, мощность считалась такой, чтобы нелинейные искажения не превышали 10%. Лучший басовый динамик того времени назывался 6ГД2, первая цифра — это как раз номинальная мощность. Были ещё 4 ГД, 3 ГД и так далее, это потом приняли определение паспортной мощности, зависящей уже не от искажений, а от живучести, и все эти ГД разом потолстели до 10, 20, 75 и тому подобного. ГОСТы эти приказали нам всем долго жить, и сейчас мощность определяют иначе, и очень важно это понимать, чтобы испытывать к этому показателю то отношение, которого он заслуживает.

Попрошу набрать это красным, если забуду — вы сами тогда карандашом, ладно?

Мощность, указываемая на акустике, это не та, на которой она должна работать, а та, которая её разрушает.

Разумеется, должна быть взаимосвязь между возможностями акустики и ресурсами источника этого вероятного разрушения, но это взаимосвязь, а не тождество. Представьте себе: вы купили автомобиль, у которого максимальная скорость 200 км/ч. И подвернулась вам резина с индексом скорости Т (190 км/ч). Что, нельзя ездить? При 191 км/ч все четыре колеса — в клочья? Или наоборот, у шин индекс скорости Z (240 и больше), и вы сбиваетесь с ног, подбирая под такую резину подходящий автомобиль. Нереально.

Тем не менее сплошь и рядом приходится слышать (да и читать), как акустику к усилителю (и наоборот) подбирают, глядя в первую очередь на мощность, а потом уже на всё остальное.

Так что давайте в последний раз, чтобы не возвращаться к вопросу. Цифры мощности на акустике, без указания условий измерения, не означают ничего, это часть современной, но укоренившейся традиции. Если производитель акустики хотя бы относительно корректен в приводимых им цифрах, то он может указать долговременную мощность, а это — максимальная неразрушающая (или минимально разрушающая, не забывайте и об этом) мощность, поданная на динамик в течение получаса по схеме: минуту работает — две отдыхает. Подаётся при этом шумовой сигнал, пропущенный через фильтр, отрезающий всё ниже 40 Гц и всё выше 4 кГц, так что к пищалке-то это уже почти не имеет отношения. Вот если акустика эти самые трудные в своей жизни полчаса пережила — записывается использованное значение мощности. Если погибла — берётся из предыдущего опыта с меньшей мощностью. Кратковременная мощность — это такая, которая не погубит динамик (или погубит, но в последний момент) после 60 циклов «секунду орём — минуту отдыхаем». Все описанные процедуры подразумевают подведение испытуемого образца акустики максимально близко к краю могилы, поэтому ориентироваться на них как на нормативный показатель тому, кто за акустику заплатил из своего кармана, как-то не очень разумно. Единственный тип показателя, хоть немного напоминающий возможное реальное использование своей законной собственности, — это rated noise power по стандарту IEC 268-5, когда акустика должна остаться живой после 8 часов непрерывной работы на уже упомянутом шумовом сигнале. Её не указывают почти никогда.

Ориентиры здесь должны быть другими, их на коробках с акустикой искать не стоит.

Ориентиры, где вы?

Наши штатные специалисты в тестах акустики неоднократно рекомендовали (когда изготовители совсем уж теряли стыд и смолчать было немыслимо) равняться на показатели, которые хотя бы примерно обозначают область возможных значений. Для 6-дюймовой компонентной акустики границы разумного риска пролегают где-то на 40 и 90 Вт (это широко, внутри уже надо смотреть на особенности конструкции), для 5-дюймовой — закономерно ниже, 30 — 70 Вт. Такими мы считаем значения rated noise power. Можете не соглашаться, но опровергающие опыты — за свой счёт, пожалуйста.

Цифры, в принципе, напоминают распространённые значения максимальной выходной мощности усилителей широкого распространения, так что самый простой, на грани примитивизма, ответ на вопрос о согласовании мощности усилителя с мощностью акустики уже готов: типичный усилитель подходит для работы с типичной акустикой. Любой — с любой. В принципе, если не хотите париться, можете взять его на вооружение. Но ответ чересчур прост, чтобы хоть как-то претендовать на роль исчерпывающего, это ясно.

Дальше нужно смотреть уже на реалии жизни. В жизни, как у меня есть основания полагать, и усилитель, и акустика будут использованы для воспроизведения музыки, а не испытательных сигналов, на музыку похожих лишь очень приблизительно. Музыкальный сигнал — это не синус и даже не шум, это сигнал с большой разницей между средним значением и пиковым. Кратковременные пики сигнала, за редким исключением, не угрожают здоровью акустики, которой в основном приходится сопротивляться тепловой нагрузке, а выделяемое на звуковой катушке тепло — функция среднего уровня подведённого сигнала. Приходилось видеть в документации самых серьёзных изготовителей акустики, как рядом с вполне реальными (и с указанием всех нормативных данных) цифрами долговременной мощности приводились значения выдерживаемой мощности на коротких (скажем, 10 мс) пиках. Цифры достигали порой сотен ватт, и это уже не маркетинг, это факт, даже очень мощный, но очень короткий всплеск сигнала динамик не погубит. А у усилителя взгляд на пики уровня принципиально иной. Хоть на миллисекунду превысит уровень сигнала планку максимальной мощности — и будет безжалостно обезглавлен, то есть пойдёт дальше по проводам к акустике уже в искажённом, по сравнению с первоисточником, виде. Этого допускать никак нельзя. И здесь уже есть смысл взглянуть на свои музыкальные вкусы.

Вкусы не измеряют.

Это почему же? Можно попробовать. Я пропустил через компьютер некоторое количество музыкальных фрагментов и выбрал довольно показательные с точки зрения соотношения средней (опасной для акустики) и пиковой (которая должна быть посильной для усилителя) мощности. Уровень сигнала измерялся в децибелах относительно максимального, записанного на диске, но для наглядности я пересчитал всё в проценты от максимальной мощности. Первая картинка — это 60 секунд «Шествия гномов» (6-я дорожка «Let’s Test!»). Если система настроена так, чтобы самые большие пики сигнала не вышли за пределы выходной мощности усилителя, то в целом за эту минуту акустике будет доставаться около полутора процентов этой мощности. Даже в те 12 секунд, когда оркестр совсем распоясается, тепловая нагрузка составит не более половины мощности.

Минута деятельности барабанщиков Yamato (помните, приезжали в Москву?). Уровень сигнала выбран так, чтобы беспрепятственно пропустить пик деятельности на 21 секунде. В результате средняя мощность всего фрагмента — меньше процента от максимальной, а самой его напряжённой части — одна десятая от максимума.

Третий пример: «In the Pocket» (Kai Eckhardt, «NAIM Sampler», дорожка 8). Средняя мощность 13% от максимума, а прибавить громкость в искренней попытке загубить акустику будет означать — обрубить многочисленные пики, вызванные умелой работой барабанщика.

Не слушаете аудиофильские изыски? Не станем заставлять. Вот фрагмент фонограммы панк-роковой группы Kurban (турецкой и, кстати, довольно любопытной). Вот здесь уже — да, ребята на сцене не отдыхают, и средняя мощность подолгу составляет около 40, а то и больше процентов от максимума. Но ориентиры, в принципе, остаются те же. Просто рок-музыка попадает в разряд «небезупречного контроля», что логично.

Внимательный читатель здесь может озадачиться: «Подождите-ка, выходит, мы слушаем музыку на одном-двух, много — десяти ваттах, подведенных к акустике? А почему же тогда громко играет? Сами ведь слышали: громко». Отвечу: а почему бы ей громко не играть? Вы ведь с децибелами управляетесь легко (даже те, кто прежде не умел). Берём любую акустику из любого нашего прошлого теста и смотрим на показатель чувствительности. Ну, скажем, 87 дБ, это так, средне-типичное значение. Такое звуковое давление создаст эта акустика на расстоянии 1 м при подведенной к ней мощности 1 (один-единственный) Вт. Это, между прочим, уже не тихо. Чтобы эта акустика создала уровень звукового давления 90 дБ, стандартный для контрольного прослушивания в звукозаписи, всего-то ей потребуется 2 Вт. Подадите 10 Вт — получите 97 дБ. Это совсем громко. Да ещё учтите, что у нас таких динамиков как минимум два, а звучат они не в заглушенном помещении, а в салоне, где потерь намного меньше, а отражённые звуки приходят к нам же. Что же тогда, спросите вы, динамик будет вытворять, когда на него придут те самые пиковые сто, скажем, ватт? Ровно то, что и должен: кратковременно, в течение долей секунды, вскрикнет на 107 дБ. Дайте ему эти 100 Вт непрерывно, в виде шума или, того хуже, тонального сигнала, и крик этот будет предсмертным. А так — всё под контролем, не волнуйтесь.

_____________________________________________________________________________

В акустике всё измеряется не так, как в обычном мире. Причин тому несколько, объяснения иных способны увести в райские кущи науки, их трогать не будем. Другие — поддаются простым истолкованиям. Или просто могут быть приняты на веру, как вам удобнее.
Человеческий слух не умеет складывать и вычитать. Только умножать и делить. Эволюция (или Создатель, выберите по вкусу) устроила его таким образом, как мне представляется, руководствуясь технической целесообразностью. Слух работает в огромном диапазоне громкостей. Звуковое давление (поддающееся измерению, как известно), соответствующее болевому порогу, превышает звуковое давление порога слышимости в десять миллионов раз (прописью, чтобы не считать нули). Слух приспособился к этому, сделавшись (по воле эволюции или Создателя) логарифмическим. Логарифмы люди придумали уже потом, а у нас в голове они сидят от природы. Логарифмическая природа слуха состоит в том, что он оценивает разницу в громкости не по тому, НА сколько больше звуковое давление, а по тому, ВО сколько раз оно стало больше. Так (если убрать сейчас все промежуточные главы истории) была придумана единица измерения, на которой в акустике и элеткроакустике базируется решительно всё — децибел. Кто всё про это знает, дальше не читайте, впрочем, я об этом просил, ещё открывая эту серию публикаций.
Остальным, сколько бы их ни оказалось, даю возможность за пять минут освоить операции с децибелами и впоследствии делать это легко и изящно. Итак: децибел это единица, которая, если её прибавить, означает «умножить», а если отнять — «поделить». Например: звуковое давление больше на 3 дБ. Это означает — вдвое. Ещё на 3 дБ? Ещё вдвое. Больше на 1 дБ — это в 1,25 раза, примерно. Больше на 10 дБ — вдесятеро. И наоборот: отнимите от звукового давления 3 дБ, и это будет означать, что оно уменьшилось вдвое.
Достаточно запомнить несколько важных значений, чтобы из них, как из кирпичиков, составлять представление о том, что означает та или иная величина, указанная в децибелах.
Вот, пожалуйста:

	Мощность или звуковое давление различаются в	Напряжение различается в
1 дБ	1,25 раза	1,13 раз, вообще копейки
3 дБ	2 раза	примерно полтора раза
6 дБ	4 раза	2 раза
10 дБ	10 раз	примерно 3 раза
12 дБ	16 раз	4 раза
20 дБ	100 раз	10 раз

Вот и всё: встретили, в примеру, где-нибудь 18 дБ, прикидываете, что это 12 + 6, берёте «разы» для этих двух слагаемых и умножаете. Именно умножаете, в этом и весь фокус. В нашем примере 16 на 4 даёт 64. Только обратите внимание: при сравнении звуковых давлений и мощностей надо брать «разы» из левого столбца, а при сравнении напряжений, скажем — из правого, это хитрость, связанная с тем, что рост напряжения, к примеру, на выходе усилителя вдвое приводит к росту мощности вчетверо (там напряжение в квадрате), а децибелы — одни и те же, их 6. Впрочем, дальше мы в основном будем оперировать мощностями и звуковыми давлениями, так что правый столбец пока постоит в резерве.
Что означает децибел на слух? Разница в громкости в 1 дБ (это у большинства головных устройств — один щелчок энкодером или кнопкой громкости) ловится на слух только при немедленном сопоставлении, как было и как стало. Проведите опыт: послушайте звук на громкости, скажем, 15 по дисплею, а потом — 16, выйдите из машины на полминуты, и пусть ваш приятель (можно даже приятельница) закроет ладонью (или ладошкой) дисплей, а вы определяйте: там 15 или 16? Если вы при этом будете попадать мимо кассы реже, чем пять раз из десяти (даже на одном и том же фрагменте), значит, у вашего головного устройства шаг громкости 2 дБ, это тоже встречается. Хотя есть, конечно, таланты.
3 дБ воспринимаются как заметное изменение громкости. Не «большое», а просто заметное. И здесь вас ждёт плохая новость, о которой вы уже могли догадаться. Звуковое давление, создаваемое акустикой, и мощность, подведенная к акустике для того, чтобы оно было создано, живут в одном и том же столбце нашей шпаргалки. Следовательно, для того, чтобы получить заметное изменение громкости, подведенную мощность надо увеличить вдвое. Вот из-за этого и все проблемы с мощностью. В основном из-за этого
…

Мощность биметаллических радиаторов с секциями на 350 и 500 мм

Ключевая задача любого радиатора — эффективный обогрев помещения. По этой причине один из основных параметров, на который нужно ориентироваться при выборе, — мощность (теплоотдача) биметаллического радиатора.

Для каждой модели устройства значение различно, так как оно определяется в зависимости от объема (емкости) секций и их числа. Зная мощность 1 секции биметаллического радиатора, можно верно рассчитать оптимальные размеры прибора для конкретного помещения.

Что такое теплоотдача?

Тепловой поток, мощность и теплоотдача биметаллических радиаторов — различные обозначения одного и того же параметра, который определяет количество тепла, выделяемое устройством за определенный промежуток времени. Параметр изменяется в Ваттах. Иногда он обозначается в калориях в час. Перевести значение в нужную единицу просто: 1 Ватт = 859,8 кал/час.

Тепло, поступающее от биметаллического радиатора, обогревает помещение в результате протекания трех процессов:

Теплообмена.
Конвекции.
Излучения.

Все биметаллические устройства «используют» все три вида обогрева, но пропорции могут быть различны. В стандартном случае минимум 25% тепловой энергии передается от устройства в окружающее пространство посредством излучения.

Как связана емкость секции и мощность?

Мощность биметаллических радиаторов напрямую связана с размером и емкостью устройства. Чем меньше носителя в батарее, тем более экономичным и эффективным является устройство. Это обусловлено тем, что меньшее количество рабочей среды нагревается значительно быстрее и на это затрачивается меньше ресурсов. Емкость секции зависит от межосевого расстояния:

200 мм — объем теплоносителя составляет от 0,1 до 0,16 литра.
350 мм — от 0,17 до 0,2 литра.
500 мм — от 0,2 до 0,3 литра.

Имея данные о емкости и мощности одной секции биметаллического радиатора, можно рассчитать, какое количество теплоносителя требуется для обогрева конкретного помещения. Для примера: если в конструкции устройства предусмотрено 10 секций с межосевым расстоянием 500 мм, то в них суммарно поместится от 2 до 3 литров воды, а радиатор из 9 секций с межосевым расстоянием 350 мм вмещает около 1,6 литра теплоносителя.

При этом сила теплового потока 9-секционного биметаллического радиатора с межосевым расстоянием 350 мм позволяет эффективно обогревать помещение площадью 14 кв. м.

Что делать, если мощность радиатора была выбрана неправильно?

Если при определении оптимальной мощности биметаллических радиаторов произошла ошибка и приобретен недостаточно эффективный прибор, ситуация поправима: многие устройства продаются посекционно, то есть при необходимости можно увеличивать число секций. Это дает возможность «собрать» радиатор оптимального размера и мощности для конкретного помещения.

Если же сомнений в точности расчета нет, можно сделать выбор в пользу цельной модели: выпускаются устройства, в конструкции которых предусмотрено до 14 секций и более.

Стандартное значение мощности для секций с межосевым расстоянием 500 и 350 мм

Значение теплоотдачи биметаллических радиаторов указывается в техническом паспорте на изделие. Перед покупкой целесообразно ознакомиться с документацией на устройство, так как для каждой модели этот параметр индивидуален. Если в техпаспорте данные отсутствуют, можно воспользоваться усредненным значением мощности 1 секции биметаллического радиатора:

Устройства с межосевым расстоянием 500 мм являются стандартными, наиболее популярны. Традиционно устанавливаются в квартирах. Среднее значение теплоотдачи одной секции биметаллического радиатора составляет от 170 до 210 Вт. Важно учитывать, что заявленные показатели обычно оказываются чуть выше реальных, так как замеры осуществляются в идеальных условиях. Поэтому правильнее ориентироваться на минимальный показатель мощности одной секции биметаллического радиатора в 150 Вт. Рабочее давление одной секции — 20 бар, давление опрессовки — 30 бар, средняя масса — около 1,92 кг.
Приборы с межосевым расстоянием 350 мм обычно монтируются рядом с большими окнами или в труднодоступных местах. По техническому паспорту стандартное значение мощности 1 секции биметаллического радиатора составляет от 120 до 150 Вт. Реальное значение несколько ниже — 100-120 Вт. Рабочее давление каждой секции составляет 20 бар, давление опрессовки — 30 бар, средняя масса — около 1,36 кг.

Совет экспертов: при определении оптимальной мощности биметаллического радиатора, целесообразно оставлять небольшой «запас», в противном случае может возникнуть необходимость наращивать устройство — устанавливать дополнительные секции.

Правила определения оптимальной мощности биметаллического радиатора

Для определения оптимальной мощности и теплоотдачи металлического радиатора для конкретного помещения, следует:

Детально изучить технический паспорт на устройство, в котором указана мощность одной секции биметаллического радиатора.
Точно определить площадь отапливаемого помещения, при этом — не целого дома, а конкретной комнаты.
Использовать формулу расчета мощности и теплоотдачи биметаллического радиатора, в соответствии с которой на 1 квадратный метр помещения, в котором высота потолков составляет 2,7 метра, необходимо 100 Вт тепловой мощности. Нужно учитывать, что такой способ расчета является стандартным и унифицированным, то есть не учитывает индивидуальных особенностей помещения. При выполнении расчетов для комнат, находящихся на последнем этаже здания, имеющих две «наружные» стенки (то есть угловых), с большей или меньшей высотой потолков и в некоторых других случаях, вносятся дополнительные поправочные коэффициенты. Поэтому формулу для расчета стоит подбирать с учетом особенностей конкретного помещения.

Хотите узнать мощность одной секции биметаллического радиатора конкретной модели? Затрудняетесь с определением оптимальных параметров отопительного устройства? Свяжитесь с представителем «САНТЕХПРОМ» по телефону: +7 (495) 730-70-80. Наш специалист детально ответит на любые вопросы, касающиеся теплоотдачи биметаллических радиаторов.

Отличие «киловатт» от «киловатт-час»

«киловатт» и «киловатт-час» – схожие в названии две большие разницы. «киловатт» – кратная «ватт», системная единица измерения мощности. «киловатт-час» – внесистемная единица учёта потребленной или произведенной электрической энергии. В ватт и киловатт выражается величина мощности электрического устройства, в киловатт-час – считываются показания электросчетчика.

«ватт» и «киловатт»

«ватт» (Вт, W) – производная системная единица измерения мощности, связанная с основными единицами системы СИ:

Вт = Дж/с;
Вт = H•м/с;
Вт = В•А.

«1 ватт» определяется мощностью устройства, совершающего работу величиной в 1 джоуль за 1 секунду времени. Как единица измерения мощности, ватт принят в 1882г., включён в систему СИ в 1960г. и назван в честь Джеймса Уатта (Ватта) – создателя универсальной паровой машины. В системе СИ «ватт-ами» обозначают величину механической, тепловой, электрической и любой другой мощности. Образование кратных и дольных единиц от ватт производится применением набора стандартных префиксов системы СИ – кило, мега, гига …

1 ватт
1000 ватт = 1 киловатт
1000 000 ватт = 1000 киловатт = 1 мегаватт
1000 000 000 ватт = 1000 мегаватт = 1000 000 киловатт = 1гигаватт
«киловатт» – кратная «ватт» единица измерения мощности

«киловатт-час»

Киловатт-час (кВт•ч, kW•h) – внесистемная единица учёта количества потребленной или произведённой электрической энергии. Использование «киловатт-час» на территории России регламентирует переработанный советский ГОСТ 8.417, однозначно определяющий наименование, обозначение и область применения «киловатт-час».

Скачать ГОСТ 8.417-2002.pdf [510.78 Kb] (cкачиваний: 3407)

Выдержка из ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин», п.6 Единицы, не входящие в СИ (фрагмент таблицы 5).

Внесистемные единицы, допустимые к применению наравне с единицами СИ

Наименование величины: Энергия
Наименование единицы: киловатт-час
Обозначение: kW•h (кВт•ч)
Соотношение с единицей СИ: 3,6×10⁶ Дж
Область применения: Для счётчиков электрической энергии

ГОСТ 8.417-2002 рекомендует использовать «киловатт-час», как основную единицу измерения для учёта количества использованной электроэнергии. Потому как, «киловатт-час» – наиболее простая, удобная и практичная форма, позволяющая получать максимально приемлемые человекопонятные результаты. ГОСТ 8.417-2002 абсолютно не возражает против использования на потребительском и узко-профессиональном уровне кратных и дольных единиц, образованных от «киловатт-час»:

1 киловатт-час = 1000 ватт-час
1 мегаватт-час = 1000 киловатт-час

Большинство национальных технических стандартов постсоветских стран увязаны со стандартами бывшего Советского Союза. В метрологии постсоветского пространства существуют аналоги российского ГОСТ 8.417 или ссылки на него.

Обозначение бытовой электротехники

Общепринятая практика – обозначать электрические характеристики устройств на их корпусе. Выбор единиц измерения происходит индивидуально, на усмотрение производителя. Учитывая особенности производимой электротехники, возможны (и не есть ошибкой) следующие варианты обозначения:

в ваттах и киловаттах (Вт, кВт, W, kW), для простоты пользовательского понимания – указывается полезная выдаваемая мощность электромоторов, электрообогревателей и иных устройств, преобразующих электрическую энергию в механическую, тепловую, световую … … в случае определяющей важности электроприбора по выдаваемому полезному световому, механическому или тепловому воздействию … … на потребительском уровне.
в ватт-часах и киловатт-часах (Вт•ч, кВт•ч, W•h, kW•h) указывают потребляемое электроприбором количество электрической энергии за единицу времени – 1час (60 мин), согласно ГОСТ 8.417. Для маломощной бытовой электротехники постоянного включения (холодильники) ныне принято указывать годовое потребление электричества, опять таки – удобоваримая пользовательская форма понимания физической величины.
в вольт-амперах и киловольт-амперах (VA, кVA )
– обозначение полной потребляемрй электрической мощности электроприбора

Единицы измерения для обозначения мощности электроприборов

ватт и киловатт (Вт, кВт, W, kW): — единицы измерения мощности в системе СИ; Используются для обозначения общей физической мощности чего угодно, в том числе и электроприборов. Если на корпусе электроагрегата стоит обозначение в ваттах или киловаттах – это значит, что этот электроагрегат, во время своей работы, развивает указанную мощность. Как правило, в «ваттах» и «киловаттах» указывается мощность электроагрегата, который является источником или потребителем механического, теплового или иного вида энергии. В «ваттах» и «киловаттах» целесообразно обозначать механическую мощность электрогенераторов и электродвигателей, тепловую мощность электронагревательных приборов и агрегатов и т.д. Обозначение в «ваттах» и «киловаттах» производимой или потребляемой физической мощности электроагрегата происходит при условии, что применение понятия электрической мощности будет дезориентировать конечного потребителя. Например, для владельца электронагревателя важно количество полученного тепла, а уже потом – электрические расчёты.
ватт-час и киловатт-час (Вт·ч, кВт·ч, W·h, kW·h): — внесистемные единицы измерения потребляемой электрической энергии (потребляемой мощности). Потребляемая мощность – это количество электроэнергии, расходуемое электрооборудованием за единицу времени своей работы. Чаще всего, «ватт-часы» и «киловатт-часы» применяются для обозначения потребляемой мощности бытовой электротехники, по которой её собственно и выбирают.
вольт-ампер и киловольт-ампер (ВА, кВА, VA, кVA ): — Единицы измерения электрической мощности в системе СИ, эквивалентные ватт (Вт) и киловатт (кВт). Используются в качестве единиц измерения величины полной мощности переменного тока. Вольт-амперы и киловольт-амперы применяются при электротехнических расчётах в тех случаях, когда важно знать и оперировать именно электрическими понятиями. В этих единицах измерения можно обозначать электрическую мощность любого электроприбора переменного тока. Такое обозначение будет наиболее соответствовать требованиям электротехники, с точки зрения которой – все электроприборы переменного тока имеют активную и реактивную составляющие, поэтому общая электрическая мощность такого прибора должна определяться суммой её частей. Как правило, в «вольт-амперах» и кратным им единицам измеряют и обозначают мощность трансформаторов, дросселей и других, чисто электрических преобразователей.

Встречаются бытовые микроволновки от разных производителей, мощность которых указана в киловаттах (кВт, kW), в киловатт-часах (кВт⋅ч, kW⋅h) или в вольт-амперах (ВА, VA ). И первое, и второе, и третье – не будет ошибкой. В первом случае производитель указал тепловую мощность (как нагревательного агрегата), во втором – потребляемую электрическую мощность (как электропотребителя), в третьем – полную электрическую мощность (как электроприбора).

Поскольку бытовое электрооборудование достаточно маломощное, чтобы учитывать законы научной электротехники, то на бытовом уровне, все три цифры – практически совпадают.

Разница «киловатт и киловатт-час»

Киловатт — единица ИЗМЕРЕНИЯ мощности, киловатт-час – единица УЧЕТА потребления электроэнергии. На бытовом уровне понятия киловатт и киловатт-час отождествляются с измерением производимой и потребляемой мощности электроприборов.
На уровне бытового прибора-электропреобразователя:
— в киловаттах измеряется выдаваемая тепловая или механическая мощность электроагрегата.
— в киловатт-часах измеряется потребляемая электрическая мощность электроагрегата.
Для бытового электроприбора цифры вырабатываемой (механической или тепловой) и потребляемой (электрической) энергии практически совпадают.
Связывание единиц измерения киловатт и киловатт-час применимо для случаев прямого и обратного преобразования электрической энергии в механическую, тепловую и т.д.
Недопустимо применять единицу измерения «киловатт-час» при отсутствии процесса преобразования электроэнергии.
Не правильно измерять «киловатт-час» производимую тепловую мощность дровяного отопительного котла, но, допустимо – потребляемую мощность электрического отопительного котла.
Принципиально, в «киловатт-час» не измеряют мощность электромотора.
В случае прямого или обратного преобразования электрической энергии в механическую или тепловую, увязать киловатт-час с другими единицами измерения энергии можно при помощи онлайн-калькулятора сайта tehnopost.kiev.ua:
Перевести киловатт-часы =>
в Джоули, калории и кратные им единицы

Разница в обозначении мощности механических и тепловых электроприборов

Для механических электроприборов (электродвигателей) указывают номинальную (рабочую) механическую мощность в ваттах или киловаттах, которую максимально может выдавать электромотор при своей нормальной работе. Реальная потребляемая электрическая мощность электромотора будет отличаться от указанной, в зависимости от его механической нагрузки. Например, при холстом ходе электродвигатель потребляет электричества, примерно 30% от номинальной мощности, а при максимальной нагрузке 101%…103% от номинала.

Для тепловых электроприборов (плиты, печки, обогреватели) указывают максимальную тепловую мощность, которую может выдать тепловой (нагревающий) элемент. Реальная потребляемая электрическая мощность электронагревателя будет отличаться от указанной, в зависимости от положения регулятора мощности.

Обозначение:: Вт•ч, кВт•ч, kW•h
Упрощенное обозначение:: Вт*ч, кВт*ч, kW*h

Таблица 7. Количество и установленная мощность трансформаторов / КонсультантПлюс

Таблица 7 — Количество и установленная мощность трансформаторов

___________________________________________________________________________

                             Наименование ТСО

┌───┬───────────────┬───────────┬────────────────────┬────────────────────┐

│ N │   Единичная   │   Высшее  │  Количество, шт.   │   Установленная    │

│п/п│мощность, кВ·А │напряжение,│                    │   мощность, кВ·А   │

│   │               │     кВ    ├───────┬────────────┼───────┬────────────┤

│   │               │           │базовый│регулируемый│базовый│регулируемый│

│   │               │           │  год  │    год     │  год  │    год     │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│ 1 │       2       │     3     │   4   │     5      │   6   │     7      │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│1.1│До 2500        │   3 - 20  │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│1.2│               │ 27,5 - 35 │       │            │       │            │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│2.1│От 2500 до     │   3 - 20  │       │            │       │            │

├───┤10000          ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│2.2│               │     35    │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│2.3│               │ 110 - 154 │       │            │       │            │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│3.1│От 10000 до    │   3 - 20  │       │            │       │            │

├───┤80000          ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│3.2│включительно   │ 27,5 - 35 │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│3.3│               │ 110 - 154 │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│3.4│               │    220    │       │            │       │            │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.1│Более 80000    │ 110 - 154 │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.2│               │    220    │       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.3│               │    330    │       │            │       │            │

│   │               │ однофазные│       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.4│               │    330    │       │            │       │            │

│   │               │ трехфазные│       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.5│               │ 400 - 500 │       │            │       │            │

│   │               │ однофазные│       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.6│               │ 400 - 500 │       │            │       │            │

│   │               │ трехфазные│       │            │       │            │

├───┤               ├───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│4.7│               │ 750 - 1150│       │            │       │            │

├───┼───────────────┼───────────┼───────┼────────────┼───────┼────────────┤

│ 5 │Итого:         │     -     │       │            │       │            │

├───┴───────────────┴───────────┴───────┴────────────┴───────┴────────────┤

│Примечание. Резервные неиспользуемые трансформаторы, а также             │

│специальные трансформаторы для плавки гололеда в таблицу не включаются.  │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

___________________________________________________________________________

      Подпись                     Ф.И.О.                   Должность

Таблица 8. Количество и мощность устройств компенсации реактивной мощности

Таблица 8 — Количество и мощность устройств компенсации реактивной мощности

___________________________________________________________________________

                       Наименование предприятия

┌─────┬────────────┬─────────────────┬──────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐

│N п/п│    Тип     │ Напряжение, кВ  │          Количество, шт./группы          │      Установленная мощность, Мвар       │

│     │            ├─────────────────┼────────────────────┬─────────────────────┼─────────────────────┬───────────────────┤

│     │            │    Мощность,    │    базовый год     │  регулируемый год   │     базовый год     │ регулируемый год  │

│     │            │    тыс. кВ·А    ├──────┬─────────────┼───────┬─────────────┼──────┬──────────────┼─────┬─────────────┤

│     │            │                 │всего │для передачи │ всего │для передачи │всего │ для передачи │всего│для передачи │

│     │            │                 │      │электроэнер- │       │электроэнер- │      │электроэнергии│     │электроэнер- │

│     │            │                 │      │гии субабо-  │       │гии субабо-  │      │ субабонентам │     │гии субабо-  │

│     │            │                 │      │нентам       │       │нентам       │      │              │     │нентам       │

├─────┼────────────┼─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│  1  │     2      │        3        │  4   │      5      │   6   │      7      │  8   │      9       │ 10  │     11      │

├─────┼────────────┼─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.1 │Шунтирующие │    3 - 20 кВ    │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤  реакторы  ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.2 │            │  27,5 - 35 кВ   │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.3 │            │  150 - 110 кВ   │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.4 │            │     500 кВ      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.5 │            │     750 кВ      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 1.6 │            │      Итого      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┼────────────┼─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.1 │    СК и    │до 15,0 тыс. кВ·А│      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤генераторы, ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.2 │в режиме СК │ от 15,0 до 37,5 │      │             │       │             │      │              │     │             │

│     │            │    тыс.кВ·А     │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.3 │            │   50 тыс. кВ·А  │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.4 │            │от 75,0 до 100,0 │      │             │       │             │      │              │     │             │

│     │            │    тыс. кВ·А    │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.5 │            │  160 тыс. кВ·А  │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 2.6 │            │      Итого      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┼────────────┼─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 3.1 │ БСК и СТК  │   0,4 - 20 кВ   │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 3.2 │            │      35 кВ      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 3.3 │            │  150 - 110 кВ   │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 3.4 │            │  220 кВ и выше  │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┤            ├─────────────────┼──────┼─────────────┼───────┼─────────────┼──────┼──────────────┼─────┼─────────────┤

│ 3.5 │            │      Итого      │      │             │       │             │      │              │     │             │

├─────┴────────────┴─────────────────┴──────┴─────────────┴───────┴─────────────┴──────┴──────────────┴─────┴─────────────┤

│Примечания: 1. В столбце "всего" указываются значения объемов оборудования по электрической сети, участвующей в          │

│процессе передачи электроэнергии субабонентам. 2. В столбце "для передачи электроэнергии субабонентам" в случае          │

│наличия объемов оборудования, участвующего в процессе передачи электроэнергии только субабонентам (без собственного      │

│потребления электроэнергии предприятием), указываются их значения.                                                       │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

___________________________________________________________________________

      Подпись                     Ф.И.О.                   Должность

Как выбрать ирригатор для полости рта

Что такое ирригатор

Ирригатор полости рта — это прибор, который с помощью пульсирующей струи воды под давлением очищает ротовую полость, массирует дёсны и промывает межзубные промежутки.

Для чего нужен ирригатор

Для профилактики кариеса. Ирригатор помогает избавиться от налёта на зубах и языке. Он также чистит труднодоступные места — у коренных зубов, зубов мудрости, межзубных промежутков и ортодонтических конструкций.
Для профилактики и лечения заболеваний дёсен. Ирригатор улучшает кровообращение и ускоряет процессы регенерации. Это помогает укрепить дёсны и сократить кровоточивость.
Для ухода за имплантами, коронками, мостовидными протезами, брекет-системами и другими конструкциями. Ирригатор промывает их и полости под ними.
Для устранения причины неприятного запаха изо рта — бактериального налёта.
Для профилактики гингивита. Заболевание может возникать у беременных и кормящих женщин из-за ухудшения кровоснабжения слизистых.

Противопоказаний к использованию ирригатора нет.

Виды ирригаторов

Ирригаторы бывают стационарные и портативные. Для домашнего использования лучше выбрать стационарный — он надёжнее и прослужит дольше. Некоторые такие приборы можно крепить на стену. Это полезно, если у раковины мало места.

Если в ванной нет розетки, можно выбрать портативный ирригатор — он работает от аккумулятора, а заряжать его можно где угодно. Портативный ирригатор легче и меньше стационарного, и его удобно брать в поездки.

Первый важный параметр выбора ирригатора — мощность струи воды. У портативного ирригатора мощность должна быть не менее 520 килопаскалей (кПа), у стационарного — не менее 550 кПа. Второй параметр выбора — это количество пульсаций струи в минуту. Оптимальное значение — 1200 пульсаций.

Ирригаторы также отличаются системой переключения режимов. У стационарных, в основном, переключение режимов происходит плавно, у портативных — ступенчато. Если ирригатор используют дети или люди с заболеваниями дёсен, им будет сложнее настроить комфортную мощность на портативном.

Сравнение популярных моделей

Чтобы помочь вам сделать правильный выбор, мы подготовили сравнительные таблицы стационарных и портативных ирригаторов. Здесь перечислены все важные характеристики приборов.

Стационарные ирригаторы

	Waterpik WP-100 E2 Ultra	Revyline RL 100	Waterpik WP-660 Aquarius	Revyline RL 500	Aquajet LD-A8	B.Well WI-922	Donfeel OR-820D Compact	Donfeel OR-840 Ai	CS Medica AquaPulsar CS-2
Объём резервуара, мл	650	600	650	600	500	600	600	600	500
Количество насадок	7	7	7	7	5	7	8	5	5
Гарантия	2 года	2 года	2 года	2 года	1 год	2 года	1 год	1 год	2 года
Мощность	от 70 до 690 кПа	от 210 до 870 кПа	от 70 до 690 кПа	от 210 до 870 кПа	от 290 до 810 кПа	от 207 до 827 кПа	от 100 до 650 кПа	80 — 680 кПа	от 150 кПа до 850 кПа
Количество пульсаций, мин	1400	1200-1700	1400	1200-1700	1200	1250-1850	1250 — 1550	1250 — 1700	от 1100 до 1600
Крепление на стену	нет	нет	нет	нет	есть	нет	нет	нет	есть

Портативные ирригаторы

	Waterpik WP-450	Revyline RL 450	Philips Sonicare AirFloss Ultra HX8381/01	Panasonic EW-DJ40	Panasonic EW1211A	Revyline RL 200XL	B.Well WI-911	B.Well WI-912	CS Medica AquaPulsar CS-3 Basic
Объём резервуара, мл	210	240	15	165	130	300	150	150	130
Количество насадок	4	5	1	1	2	2	2	5	2
Гарантия	2 года	2 года	2 года	2 года	2 года	2 года	1 год	1 год	2 года
Мощность	от 310 до 520 кПа	от 130 до 760 кПа		390 и 590 кПа	от 200 до 590 кПа	от 210 до 700 кПа	275 — 620 кПа	378 — 720 кПа	до 590 кПа
Количество пульсаций, мин	1450	до 1700		1400	1400	1400-1800	1600	1420	1200 — 2000

Насадки и их виды

В комплекте с ирригатором идёт одна или несколько насадок. Помните, что у каждого члена семьи должна быть своя насадка. Насадки можно докупать и менять. Они бывают нескольких видов.

Стандартная насадка подходит для чистки здоровых зубов и дёсен.
Ортодонтическая насадка нужна, чтобы убирать налёт под брекетами и под десневым краем. Для этих целей можно использовать и стандартную насадку, но ортодонтическая удобнее.
Пародонтологическая насадка с тонким наконечником из мягкой резины направляет струю за десневой край и в зубодесневые карманы. Ей нельзя пользоваться на максимальной мощности — так она может резко слететь или порваться.
Насадка для имплантов, коронок и мостов — с 3 пучками щетинок для удобной очистки конструкций.
Насадка для чистки языка убирает налёт с языка и щёк, устраняя причину неприятного запаха.
Для дополнительного снятия налёта существует насадка-щётка. Но она не заменяет обычную зубную щётку.
Назальная насадка нужна для орошения полости носа в процессе лечения или профилактики ринита и гайморита.

Стандартные насадки нужно менять примерно раз в полгода, а пародонтологические, ортодонтические и насадки-щётки — каждые 3 месяца. Помните, что у каждого члена семьи должна быть своя насадка.

Бальзамы для ирригатора

Использование специальных бальзамов для ирригатора может усилить эффект от процедуры, так как их компоненты обладают антибактериальными и противовоспалительными свойствами. Выбор жидкости зависит от ваших целей. Одни жидкости способствуют укреплению эмали, другие эффективны при воспалительных заболеваниях дёсен, третьи оказывают комплексное действие. На нашем сайте можно купить жидкости для ирригаторов от компаний Waterdent, Donfeel, Профессор Персин, Альбадент, Асепта, R.O.C.S. и Ирикс. Выгодно покупать наборы из нескольких флаконов.

Как выбрать жидкость для ирригатора

При выборе жидкости для ирригатора следует учитывать её состав и назначение. Не стоит заливать в ирригатор жёсткую проточную воду — в ней могут содержаться вредные для эмали примеси, а ещё она может со временем привести к поломке прибора. В зависимости от активных веществ растворы помогут решить разные проблемы. Они бывают 4 видов.

Укрепляющие эмаль — с фтором.
Лечебно-профилактические — с антисептиками и растительными экстрактами.
Для свежести дыхания — с мятой, ментолом или эвкалиптом.
Для лечения пародонтоза — с биоантиоксидантами и противокариесными добавками.

Аллергикам рекомендуется выбирать гипоаллергенные бальзамы.

Уход за ирригатором

Вот несколько правил ухода за ирригатором.

Не трогайте зарядное устройство влажными руками.
Не допускайте контакта включенного в сеть устройства с водой.
Внимательно следите за целостностью шнура.
Не протирайте корпус спиртом.
Не ставьте прибор вблизи нагревательных приборов.
Заливайте в резервуар только воду и специальные бальзамы для ирригатора.
Во время работы ирригатора не держите долго кнопку паузы – мотор может перегореть.
Используйте только рекомендованные производителем насадки.
Если берете ирригатор в дорогу зимой, в нём не должно быть воды — иначе она замерзнет и прибор сломается. Чтобы убрать всю воду, включите ирригатор. Пусть он работает до тех пор, пока вся жидкость не выйдет.

Заблуждения

❌ Ирригатор может заменить зубную щётку

Использование зубной щётки обязательно для качественного ухода за полостью рта. Ирригатор — это дополнительное средство гигиены, он может заменить зубную нить, но не щётку с пастой.

❌ Ирригатором достаточно пользоваться пару раз в неделю

Ирригатором нужно пользоваться каждый раз после чистки зубов щеткой, то есть утром и вечером.

❌ Обязательно нужно использовать бальзамы для ирригаторов

Можно пользоваться ирригатором с обычной теплой водой. Она должна быть фильтрованной или кипячёной. Бальзамы для ирригатора помогают бороться с некоторыми заболеваниями, но их использование не обязательно.

❌ В ирригатор можно заливать отвары трав и обычные ополаскиватели

В ирригатор можно заливать только воду и специальные бальзамы. Ополаскиватели для полости рта сильно пенятся в резервуаре, а травяные настои дают осадок. Всё это может быстро сломать прибор.

❌ Шланг для подачи жидкости должен быть длинным

Шланг не должен быть слишком длинным, так как при использовании ирригатора вам всё равно придётся наклоняться над раковиной. Использовать прибор стоя не имеет смысла.

❌Чем больше у ирригатора уровней мощности, тем он лучше

Современные ирригаторы имеют плавную регулировку мощности, и количество делений на тумблере достаточно условно.

Итого: какой ирригатор лучше выбрать

Выбор ирригатора зависит от вашего образа жизни, характера проблем с зубами и количества будущих пользователей.

Стационарный или портативный

Если прибор нужен в командировках и поездках — выбирайте портативный, дорожный ирригатор. Обратите внимание на объём резервуара, наличие чехла для перевозки и ёмкость аккумулятора. Выбирая портативный ирригатор, проверьте, есть ли у него индикатор заряда батареи. Если его нет, внезапная разрядка прибора может стать неприятным сюрпризом.

Если есть возможность поставить дома стационарный прибор — выбирайте его, он прослужит дольше. При покупке обратите внимание на длину сетевого кабеля — она должна позволять расположить прибор в удобном месте. Среди преимуществ стационарного ирригатора — высокая мощность, вместительный резервуар, большой выбор насадок.

Как выбрать ирригатор: видео

Энергия против мощности — Energy Education

Рис. 1. Для подъема ящика требуется определенное количество энергии , независимо от того, как быстро ящик поднимается. Более быстрый подъем изменит количество энергии , но не количество энергии . ^[1]

Energy и power тесно связаны, но не являются одной и той же физической величиной. Энергия — это способность вызывать изменения; power — это скорость перемещения или использования энергии.

Энергия

основная статья

Энергия — это способность создавать изменения, например, создание движения.Задачи (например, поднятие ящика) требуют определенного количества энергии для выполнения. Батарея будет удерживать определенное количество энергии; то же самое будет с определенным количеством топлива, например с едой.

Базовая единица энергии — джоуль. Это означает, что такая задача, как поднятие ящика на рисунке 1, требует определенного количества джоулей независимо от того, как быстро ящик поднимается.

Мощность

основная статья

Мощность — это скорость использования или передачи энергии. Мощность — это количество энергии, деленное на время, необходимое для ее использования.Его единица измерения — ватт, то есть один джоуль потребляемой энергии в секунду. Циркулярная пила потребляет определенное количество энергии для работы, и от того, как быстро энергия потребляется от батареи, зависит, как долго будет храниться ее энергия.

[математика] P = \ frac {\ Delta E_ {sys}} {\ Delta t} [/ math]

P — средняя выходная мощность, измеренная в ваттах (Вт)
ΔE _sys — чистое изменение энергии системы в джоулях (Дж), также известное как работа.
Δ t — это продолжительность — сколько времени занимает потребление энергии — измеряется в секундах (с)

Умножение значения мощности на период времени, в течение которого она используется, дает величину энергия . Вот почему киловатт — это единица мощности, а киловатт-час (1 киловатт на 1 час) — это единица энергии.

Задачи (например, подъем ящика) отнимают определенное количество энергии (определенное количество джоулей), но чем быстрее выполняется задача (чем меньше Δ т ), тем больше энергии требуется (больше ватт) .

Двигатели и бензобаки

Двигатель автомобиля определяет, какую мощность он может выдать (это механическая мощность, часто измеряемая в лошадиных силах, в отличие от тепловой мощности, которая показывает, насколько быстро он сжигает бензин), а количество бензина в бензобаке определяет, сколько энергии двигатель имеет в своем распоряжении. Чем больше количество бензина, тем дольше двигатель может работать без истощения энергии. Чем большую мощность использует двигатель (например, при быстрой езде или при увеличении оборотов двигателя для быстрого ускорения), тем меньше времени хватит химической энергии, доступной в бензине.Вот страница, посвященная приемам повышения экономии топлива.

Конденсаторы и батареи

Конденсаторы часто имеют немного энергии, которая может быть разряжена довольно быстро. Это короткое время означает, что они могут иметь довольно высокую мощность даже при небольшом количестве накопленной энергии (например, это полезно для вспышек фотоаппарата). Батареи, с другой стороны, содержат гораздо больше энергии, чем конденсатор, но разряжают эту энергию гораздо медленнее, а это означает, что они имеют меньшую выходную мощность.

Аналогия с емкостями для воды

Рисунок 2. Кружка с надписью «Power» имеет больший показатель. В кружке с надписью «Энергия» больше воды. Это изображение показывает, чем отличаются энергия и мощность. Оба имеют воду и расход. ^[2]

На рис. 2 показана кружка с небольшим количеством воды, наливаемая быстро, и кувшин с большим количеством воды, наливаемый медленнее. Кружка подает больше воды за заданный промежуток времени, но общее количество доставленной воды будет меньше, чем из кувшина.По аналогии, кружка имеет большую мощность, но меньшую энергию. Кувшин выделяет меньшее количество жидкости в течение более длительного периода времени. Аналогия продолжается с кувшином, имеющим меньшую выходную мощность, но большую энергию. Кружка очень быстро высвобождает всю воду (энергию). И наоборот, кувшин вмещает гораздо больше воды (энергии), даже если он не теряет ее быстро.

Список литературы

Энергия против мощности — Energy Education

Рис. 1. Для подъема ящика требуется определенное количество энергии , независимо от того, как быстро ящик поднимается.Более быстрый подъем изменит количество энергии , но не количество энергии . ^[1]

Энергия

основная статья

Энергия — это способность создавать изменения, например, создание движения. Задачи (например, поднятие ящика) требуют определенного количества энергии для выполнения.Батарея будет удерживать определенное количество энергии; то же самое будет с определенным количеством топлива, например с едой.

Мощность

основная статья

Мощность — это скорость использования или передачи энергии. Мощность — это количество энергии, деленное на время, необходимое для ее использования. Его единица измерения — ватт, то есть один джоуль потребляемой энергии в секунду.Циркулярная пила потребляет определенное количество энергии для работы, и от того, как быстро энергия потребляется от батареи, зависит, как долго будет храниться ее энергия.

[математика] P = \ frac {\ Delta E_ {sys}} {\ Delta t} [/ math]

P — средняя выходная мощность, измеренная в ваттах (Вт)
ΔE _sys — чистое изменение энергии системы в джоулях (Дж), также известное как работа.
Δ t — это продолжительность — сколько времени занимает потребление энергии — измеряется в секундах (с)

Умножение значения мощности на период времени, в течение которого она используется, дает величину энергия .Вот почему киловатт — это единица мощности, а киловатт-час (1 киловатт на 1 час) — это единица энергии.

Двигатели и бензобаки

Двигатель автомобиля определяет, какую мощность он может выдать (это механическая мощность, часто измеряемая в лошадиных силах, в отличие от тепловой мощности, которая показывает, насколько быстро он сжигает бензин), а количество бензина в бензобаке определяет, сколько энергии двигатель имеет в своем распоряжении.Чем больше количество бензина, тем дольше двигатель может работать без истощения энергии. Чем большую мощность использует двигатель (например, при быстрой езде или при увеличении оборотов двигателя для быстрого ускорения), тем меньше времени хватит химической энергии, доступной в бензине. Вот страница, посвященная приемам повышения экономии топлива.

Конденсаторы и батареи

Конденсаторы часто имеют немного энергии, которая может быть разряжена довольно быстро. Это короткое время означает, что они могут иметь довольно высокую мощность даже при небольшом количестве накопленной энергии (например, это полезно для вспышек фотоаппарата).Батареи, с другой стороны, содержат гораздо больше энергии, чем конденсатор, но разряжают эту энергию гораздо медленнее, а это означает, что они имеют меньшую выходную мощность.

Аналогия с емкостями для воды

На рис. 2 показана кружка с небольшим количеством воды, наливаемая быстро, и кувшин с большим количеством воды, наливаемый медленнее.Кружка подает больше воды за заданный промежуток времени, но общее количество доставленной воды будет меньше, чем из кувшина. По аналогии, кружка имеет большую мощность, но меньшую энергию. Кувшин выделяет меньшее количество жидкости в течение более длительного периода времени. Аналогия продолжается с кувшином, имеющим меньшую выходную мощность, но большую энергию. Кружка очень быстро высвобождает всю воду (энергию). И наоборот, кувшин вмещает гораздо больше воды (энергии), даже если он не теряет ее быстро.

Список литературы

Мощность | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Рассчитайте мощность, рассчитав изменения энергии во времени.
Изучите энергопотребление и расчеты стоимости потребляемой энергии.

Что такое мощность?

Рис. 1. Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (Источник: НАСА)

Сила — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отталкивающий своего противника, драгстер, ревущий от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий лаву в атмосферу, или взлетающая ракета, как на рисунке 1.

Эти образы силы объединяет быстрое выполнение работы, что соответствует научному определению мощности ( P ) как скорости выполнения работы.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы.

[латекс] \ displaystyle {P} = \ frac {W} {t} \\ [/ latex]

Единица измерения мощности в системе СИ — ватт, (Вт), где 1 ватт равен 1 джоуль в секунду (1 Вт = 1 Дж / с).

Поскольку работа — это передача энергии, мощность — это также скорость, с которой энергия расходуется.Например, лампочка мощностью 60 Вт потребляет 60 Дж энергии в секунду. Большая мощность означает большой объем работы или энергии, выработанный за короткое время. Например, когда мощный автомобиль быстро разгоняется, он выполняет большой объем работы и потребляет большое количество топлива за короткое время.

Расчет мощности по энергии

Пример 1. Расчет мощности для подъема по лестнице

Какова выходная мощность для женщины весом 60,0 кг, которая преодолевает лестничный марш высотой 3,00 м за 3,50 с, начиная с состояния покоя, но имея конечную скорость 2?00 м / с? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Когда эта женщина бежит наверх, начиная с отдыха, она преобразует химическую энергию, исходную из пищи, в кинетическую энергию и потенциальную энергию гравитации. Ее выходная мощность зависит от того, как быстро она это делает.

Стратегия и концепция

Работа, переходящая в механическую энергию, равна Вт = KE + PE. 2 + mgh \\ [/ latex], где h — высота лестницы по вертикали.2 \ right) \ left (3.00 \ text {m} \ right)} {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & \ frac {120 \ text {J} +1764 \ text {J} } {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & 538 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Женщина выполняет 1764 Дж работы, чтобы подняться по лестнице, по сравнению со всего лишь 120 Дж, чтобы увеличить свою кинетическую энергию; таким образом, большая часть ее мощности требуется для подъема, а не для ускорения.

Поразительно, что полезная выходная мощность этой женщины чуть меньше 1 лошадиных сил (1 л.с. = 746 Вт)! Люди могут генерировать больше, чем лошадиные силы с помощью мышц ног в течение коротких периодов времени, быстро превращая доступный в крови сахар и кислород в объем работы.(Лошадь может выдавать 1 л.с. в течение нескольких часов подряд.) Как только кислород истощается, выходная мощность снижается, и человек начинает быстро дышать, чтобы получить кислород для метаболизма большего количества пищи — это известно как этап аэробных упражнений . Если бы женщина поднималась по лестнице медленно, то ее выходная мощность была бы намного меньше, хотя объем выполняемой работы был бы таким же.

Установление соединений: домашнее расследование — измерьте номинальную мощность

Определите собственную номинальную мощность, измерив время, необходимое вам, чтобы подняться по лестнице.Мы проигнорируем выигрыш в кинетической энергии, так как приведенный выше пример показал, что это была небольшая часть выигрыша в энергии. Не ожидайте, что ваша мощность будет больше 0,5 л.с.

Примеры мощности

Рис. 3. Огромное количество электроэнергии вырабатывается угольными электростанциями, такими как эта в Китае, но еще большее количество энергии идет на передачу тепла в окружающую среду. Большие градирни здесь необходимы для быстрой передачи тепла по мере его производства.Передача тепла характерна не только для угольных электростанций, но является неизбежным следствием выработки электроэнергии из любого топлива — ядерного, угля, нефти, природного газа и т.п. (Источник: Kleinolive, Wikimedia Commons)

Примеры силы ограничены только воображением, потому что видов столько же, сколько форм работы и энергии. (См. Некоторые примеры в Таблице 1.) Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, несет максимальную мощность около 1,3 киловатт на квадратный метр (кВт / м ²).Крошечная часть этого сохраняется на Земле в течение длительного времени. Наш уровень потребления ископаемого топлива намного превышает скорость его хранения, поэтому они неизбежно будут исчерпаны. Сила означает, что энергия передается, возможно, меняя форму. Невозможно полностью преобразовать одну форму в другую, не потеряв часть ее в виде тепловой энергии. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт преобразует в свет всего 5 Вт электроэнергии, а 55 Вт рассеивается в тепловую энергию.

Кроме того, обычная электростанция преобразует только 35-40% топлива в электричество. Остаток превращается в огромное количество тепловой энергии, которая должна быть распределена в виде теплопередачи так же быстро, как и возникнет. Электростанция, работающая на угле, может производить 1000 мегаватт; 1 мегаватт (МВт) — это 10 ⁶ Вт электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая передачу тепла в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. Рисунок 3.)

Таблица 1. Выходная или потребляемая мощность
Объект или явление	Мощность в ваттах
Сверхновая (в пике)	5 × 10 ³⁷
Галактика Млечный Путь	10 ³⁷
Крабовидная туманность пульсар	10 ²⁸
Солнце	4 × 10 ²⁶
Извержение вулкана (максимальное)	4 × 10 ¹⁵
Молния	2 × 10 ¹²
Атомная электростанция (общая электрическая и теплопередача)	3 × 10 ⁹
Авианосец (полезная и теплопроводная)	10 ⁸
Драгстер (общая полезная и теплопередающая)	2 × 10 ⁶
Автомобиль (общая полезная и теплоотдача)	8 × 10 ⁴
Футболист (полезная и теплоотдача суммарная)	5 × 10 ³
Сушилка для белья	4 × 10 ³
Человек в состоянии покоя (вся теплопередача)	100
Типичная лампа накаливания (общая полезная и теплопередающая)	60
Сердце, человек в состоянии покоя (общая полезная и теплоотдача)	8
Часы электрические	3
Карманный калькулятор	10 ⁻³

Мощность и энергопотребление

Обычно нам приходится платить за энергию, которую мы используем.Интересно и легко оценить стоимость энергии для электрического прибора, если известны его потребляемая мощность и затраченное время. Чем выше уровень энергопотребления и чем дольше прибор используется, тем выше его стоимость. Уровень потребляемой мощности [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {E} {t} \\ [/ latex], где E — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время т , составляет

т.

E = Pt.

В счетах за электроэнергию

указано количество использованной энергии в единицах киловатт-час (кВт⋅ч) , , которое является произведением мощности в киловаттах и времени в часах. Этот блок удобен тем, что потребление электроэнергии на уровне киловатт в течение нескольких часов является типичным.

Пример 2. Расчет затрат на электроэнергию

Какова стоимость эксплуатации компьютера мощностью 0,200 кВт, 6 часов в день в течение 30 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 доллара США за кВт⋅ч?

Стратегия

Стоимость основана на потребленной энергии; таким образом, мы должны найти E из E = Pt , а затем рассчитать стоимость.Поскольку электрическая энергия выражается в кВт⋅ч, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы в кВт и часы.

Решение

Энергопотребление в кВт⋅ч составляет

[латекс] \ begin {array} {lll} E & = & Pt = (0.200 \ text {kW}) (6.00 \ text {h / d}) (30.0 \ text {d}) \\\ text {} & = & 36.0 \ text {кВт} \ cdot \ text {h} \ end {array} \\ [/ latex]

, а стоимость просто

Стоимость

= (36,0 кВт ч) (0,120 USD за кВт ч) = 4,32 USD в месяц.

Обсуждение

Стоимость использования компьютера в этом примере не является ни чрезмерной, ни незначительной. Понятно, что стоимость — это сочетание силы и времени. Когда и то и другое высокое, например, кондиционер летом, стоимость высока.

Мотивация к экономии энергии стала более убедительной из-за ее постоянно растущей цены. Вооружившись знанием того, что потребляемая энергия является продуктом мощности и времени, вы можете оценить затраты для себя и сделать необходимые оценочные суждения о том, где экономить энергию.Нужно уменьшить либо мощность, либо время. Наиболее экономически выгодно ограничить использование мощных устройств, которые обычно работают в течение длительного времени, таких как водонагреватели и кондиционеры. Сюда не входят устройства с относительно высокой мощностью, такие как тостеры, потому что они работают всего несколько минут в день. Он также не будет включать электрические часы, несмотря на то, что они используются круглосуточно, потому что они являются устройствами с очень низким энергопотреблением. Иногда можно использовать устройства с большей эффективностью, то есть устройства, потребляющие меньше энергии, для выполнения той же задачи.Одним из примеров является компактная люминесцентная лампа, которая дает в четыре раза больше света на ватт потребляемой мощности, чем ее собрат с лампами накаливания.

Современная цивилизация зависит от энергии, но нынешние уровни потребления и производства энергии не являются устойчивыми. Вероятность связи между глобальным потеплением и использованием ископаемого топлива (с сопутствующим производством углекислого газа) сделала сокращение использования энергии, а также переход на неископаемые виды топлива чрезвычайно важными. Несмотря на то, что энергия в изолированной системе является сохраняемой величиной, конечным результатом большинства преобразований энергии является перенос тепла в окружающую среду, которое больше не используется для выполнения работы.Как мы обсудим более подробно в Термодинамике, способность энергии производить полезную работу «деградировала» при преобразовании энергии.

Сводка раздела

Мощность — это скорость выполнения работы или в форме уравнения для средней мощности P для работы Вт , выполненной за время t , [латекс] P = \ frac {W} {t} \\ [/ латекс]
Единицей измерения мощности в системе СИ является ватт (Вт), где [латекс] 1 \ text {W} = 1 \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex].
Мощность многих устройств, например электродвигателей, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где 1 л.с. = 746 Вт.

Концептуальные вопросы

Большинство электроприборов имеют мощность в ваттах. Зависит ли этот рейтинг от того, как долго прибор включен? (В выключенном состоянии это устройство с нулевой ваттностью.) Объясните в терминах определения мощности.
Объясните в терминах определения мощности, почему потребление энергии иногда указывается в киловатт-часах, а не в джоулях.Какая связь между этими двумя энергетическими единицами?
Искра статического электричества, которую вы можете получить от дверной ручки в холодный и сухой день, может нести несколько сотен ватт мощности. Объясните, почему вы не пострадали от такой искры.

Задачи и упражнения

Пульсар в Крабовидной туманности (см. Рис. 4) — это остаток сверхновой, которая произошла в 1054 году нашей эры. Используя данные из таблицы 1, вычислите приблизительный коэффициент, на который мощность этого астрономического объекта снизилась после его взрыва.
Рис. 4. Крабовидная туманность (предоставлено ESO, через Wikimedia Commons)
Предположим, что звезда в 1000 раз ярче нашего Солнца (то есть излучающая в 1000 раз большую мощность) внезапно становится сверхновой. Используя данные из Таблицы 1: (a) Во сколько раз увеличивается его выходная мощность? (б) Во сколько раз ярче, чем вся наша галактика Млечный Путь, сверхновая? (c) Основываясь на ваших ответах, обсудите, возможно ли наблюдать сверхновые в далеких галактиках. Обратите внимание, что существует порядка 10 ¹¹ наблюдаемых галактик, средняя яркость которых несколько меньше нашей собственной галактики.
Человек в хорошем физическом состоянии может выдавать 100 Вт полезной мощности в течение нескольких часов подряд, возможно, задействуя механизм, приводящий в действие электрогенератор. Пренебрегая любыми проблемами эффективности генератора и практическими соображениями, такими как время отдыха: (а) Сколько человек потребуется, чтобы запустить электрическую сушилку для одежды мощностью 4,00 кВт? (б) Сколько людей потребуется, чтобы заменить большую электростанцию, вырабатывающую 800 МВт?
Сколько стоит эксплуатация 3.Электрические часы 00-Вт на год при стоимости электроэнергии 0,0900 $ за кВт · ч?
Большой бытовой кондиционер может потреблять 15,0 кВт электроэнергии. Какова стоимость эксплуатации этого кондиционера 3,00 часа в день в течение 30,0 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,110 доллара США за кВт · ч?
(a) Какова средняя потребляемая мощность в ваттах прибора, потребляющего 5,00 кВт · ч энергии в день? (б) Сколько джоулей энергии устройство потребляет в год?
(a) Какова средняя полезная выходная мощность человека, который делает 6.00 × 10 ⁶ Дж полезной работы за 8.00 ч? (b) Работая с такой скоростью, сколько времени потребуется этому человеку, чтобы поднять 2000 кг кирпичей 1,50 м на платформу? (Работу по поднятию тела можно не выполнять, потому что здесь она не считается полезным результатом.)
Драгстер весом 500 кг ускоряется от состояния покоя до конечной скорости 110 м / с за 400 м (около четверти мили) и сталкивается со средней силой трения 1200 Н. Какова его средняя выходная мощность в ваттах и лошадиных силах, если это занимает 7,30 с?
(а) Сколько времени займет автомобиль массой 850 кг с полезной мощностью 40 л.с.0 л.с. (1 л.с. = 746 Вт) для достижения скорости 15,0 м / с без учета трения? (b) Сколько времени займет это ускорение, если машина также поднимется на холм высотой 3,00 м?
(a) Найдите полезную выходную мощность двигателя лифта, который поднимает груз массой 2500 кг на высоту 35,0 м за 12,0 с, если он также увеличивает скорость в состоянии покоя до 4,00 м / с. Обратите внимание, что общая масса уравновешенной системы составляет 10 000 кг, т.е. только 2500 кг поднимается в высоту, но все 10 000 кг ускоряются. (б) Сколько это стоит, если электричество стоит 0 долларов.0900 за кВт · ч?
(a) Каково доступное энергосодержание в джоулях батареи, которая обеспечивает работу электрических часов мощностью 2,00 Вт в течение 18 месяцев? (b) Как долго батарея, которая может обеспечивать 8,00 × 10 ⁴ Дж, может работать с карманным калькулятором, потребляющим энергию со скоростью 1,00 × 10 ⁻³ Вт?
(a) Сколько времени потребуется самолету массой 1,50 × 10 ⁵ кг с двигателями мощностью 100 МВт, чтобы достичь скорости 250 м / с и высоты 12,0 км, если сопротивление воздуха будет незначительным? (б) Если это действительно занимает 900 с, какова мощность? (c) Учитывая эту мощность, какова средняя сила сопротивления воздуха, если самолет занимает 1200 с? (Подсказка: вы должны найти расстояние, которое самолет преодолеет за 1200 с при постоянном ускорении.)
Рассчитайте выходную мощность, необходимую для 950-килограммового автомобиля, чтобы преодолеть уклон 2,00 ° с постоянной скоростью 30,0 м / с, столкнувшись с сопротивлением ветра и трением в сумме 600 Н. Явно покажите, как вы выполняете шаги, указанные в Стратегиях решения проблем в области энергетики .
(a) Рассчитайте мощность на квадратный метр, приходящуюся от Солнца в верхние слои атмосферы Земли. (Возьмем выходную мощность Солнца равной 4,00 × 10 ²⁶ Вт.) [/ Latex] (b) Часть этой мощности поглощается и отражается атмосферой, так что максимум 1.30 кВт / м ² достигает поверхности Земли. Вычислите площадь в км ² коллекторов солнечной энергии, необходимых для замены электростанции, вырабатывающей 750 МВт, если коллекторы преобразуют в электричество в среднем 2,00% максимальной мощности. (Такая малая эффективность преобразования связана с самими устройствами и тем фактом, что солнце находится прямо над головой лишь на короткое время.) При тех же предположениях, какая площадь потребуется для удовлетворения энергетических потребностей Соединенных Штатов (1,05 × 10 ²⁰ J)? Энергетические потребности Австралии (5.4 × 10 ¹⁸ Дж)? Энергетические потребности Китая (6,3 × 10 ¹⁹ Дж)? (Эти значения энергопотребления взяты с 2006 г.)

Глоссарий

мощность: скорость выполнения работы

ватт: (Вт) единица мощности в СИ, с [латексом] 1 \ text {W} = \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex]

лошадиных сил: старая внесистемная единица мощности, с 1 л.с. = 746 Вт

киловатт-час: блок кВт · час, используемый в основном для выработки электроэнергии, предоставляемой энергокомпаниями

Избранные решения проблем и упражнения

1.2 × 10 ⁻¹⁰

3. (а) 40; (б) 8 миллионов

5. 149 долларов США

7. (а) 208 Вт; (б) 141 с

9. (а) 3,20 с; (б) 4,04 с

11. (а) 9,46 × 10 ⁷ Дж; (б) 2.54 y

13. Определить известные: м = 950 кг, угол наклона θ = 2,00º, v = 3,00 м / с, f = 600 Н

Выявить неизвестные: мощность P автомобиля, сила F , которую автомобиль применяет к дороге

Решение для неизвестного: [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {Fd} {t} = F \ left (\ frac {d} {t} \ right) = Fv \\ [/ latex ], Где F параллелен наклону и должна противодействовать силам сопротивления и силе тяжести: [латекс] F = f + w = 600 \ text {N} + mg \ sin \ theta \\ [/ latex] .4 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Около 28 кВт (или около 37 л.с.) — это разумно для автомобиля, чтобы преодолевать небольшой уклон.

Как я могу рассчитать потребление электрического прибора? — Энергид

Чтобы рассчитать потребление электроприбора в кВтч, необходимо принять во внимание три фактора:

мощность вашего электроприбора, выраженная в в ваттах .
количество часов , в течение которых прибор используется за один день.
количество дней в год, когда прибор используется.

Расчет выглядит следующим образом:

[количество часов использования] x [количество дней использования] x ([мощность устройства, выраженная в ваттах] / 1000) = количество кВтч

Емкость следует разделить на 1000, чтобы преобразовать количество ватт в количество киловатт.Это, наконец, дает нам количество кВтч (киловатт-часов).

Расчет энергопотребления радиосигнализации

Радиобудильник включен постоянно и поэтому постоянно потребляет энергию.

часов / день	24 часа
дней / год	365
Емкость радиосигнализации	10 Вт

Годовое потребление энергии радиосигналом: 24 x 365 x (10 Вт / 1000) = 87.6 кВтч

Расчет энергопотребления пылесоса

В приведенной ниже таблице предполагается, что пылесос используется два часа один раз в неделю.

часов / день	2 часа
дней / год	52 дня
Емкость пылесоса	2000 Вт

Годовое потребление энергии пылесосом: 2 x 52 x (2000 Вт / 1000) = 208 кВтч

Взгляните на список потребления наиболее распространенных бытовых электроприборов.

Объяснение

энергетических фактов в США — потребление и производство

Соединенные Штаты используют разные источники энергии

Соединенные Штаты используют и производят множество различных типов и источников энергии, которые можно сгруппировать в общие категории, такие как первичные и вторичные, возобновляемые и невозобновляемые, а также ископаемые виды топлива.

Первичные источники энергии включают ископаемое топливо (нефть, природный газ и уголь), ядерную энергию и возобновляемые источники энергии.Электроэнергия — это вторичный источник энергии, который вырабатывается (производится) из первичных источников энергии.

Источники энергии измеряются в различных физических единицах: жидкое топливо в бочках или галлонах, природный газ в кубических футах, уголь в коротких тоннах и электричество в киловаттах и киловатт-часах. В Соединенных Штатах британские тепловые единицы (БТЕ), мера тепловой энергии, обычно используются для сравнения различных типов энергии друг с другом. В 2020 году общее потребление первичной энергии в США составило около 92943042000000000 британских тепловых единиц, или около 93 квадриллионов британских тепловых единиц.

Скачать изображение Потребление первичной энергии в США по источникам энергии, 2020 всего = 92,94 квадриллиона Британские тепловые единицы (БТЕ) всего = 11,59 квадриллион БТЕ 2% — геотермальные 11% — солнечные26% — ветровые 4% — отходы биомассы 17% — биотопливо 18% — древесина22% — гидроэлектрическая биомасса 39% возобновляемые источники энергии 12% природный газ 34% нефть35% ядроэлектроэнергия9% уголь10% Источник: Управление энергетической информации США, Ежемесячный обзор энергетики, таблицы 1.3 и 10.1, апрель 2021 г., предварительные данные Примечание: сумма компонентов может не равняться 100% из-за независимого округления.

Электроэнергия 35,74 квадроцикла
транспорт
промышленные22.10квадроциклы
жилая 6,54квартальная
коммерческий 4,32 квадроцикл

В 2020 году на электроэнергетический сектор приходилось около 96% от общего объема выработки электроэнергии коммунальными предприятиями США, почти вся эта доля была продана другим секторам. ¹

Транспортный, промышленный, коммерческий и жилой секторы называются секторами конечного использования , потому что они потребляют первичную энергию и электричество, производимое электроэнергетическим сектором.

промышленные 25,24 квадроциклов
транспорт
жилая11,53квартальная
коммерческий 8,67 квадроцикл

Общее потребление энергии секторами конечного потребления включает их использование первичной энергии, покупную электроэнергию и потери энергии электрической системы (преобразование энергии и другие потери, связанные с производством, передачей и распределением покупной электроэнергии) и другие потери энергии.

Источники энергии, используемые в каждом секторе, сильно различаются. Например, в 2020 году нефть обеспечивала примерно 90% потребления энергии транспортным сектором, но только 1% потребления первичной энергии сектором электроэнергетики. На приведенной ниже диаграмме показаны типы и объемы первичных источников энергии, потребляемых в Соединенных Штатах, объемы первичной энергии, используемые сектором электроэнергетики и секторами конечного использования энергии, а также розничные продажи электроэнергии сектором электроэнергетики потребителям. секторы конечного использования энергии.

Нажмите для увеличения

На диаграмме ниже показано годовое потребление первичной энергии с 1950 по 2020 год.

Внутреннее производство энергии было больше, чем потребление энергии в США в 2019 и 2020 годах

После рекордно высокого уровня производства и потребления энергии в США в 2018 году производство энергии выросло почти на 6% в 2019 году, в то время как потребление энергии снизилось примерно на 1%, при этом производство превышает потребление в годовом исчислении впервые с 1957 года.Общее производство энергии снизилось примерно на 5% в 2020 году, но по-прежнему было примерно на 3% больше, чем потребление: производство составило 95,75 квадрата, а потребление — 92,94 квадрата.

Ископаемые виды топлива — нефть, природный газ и уголь — составили около 79% от общего производства первичной энергии в США в 2020 году.

Структура потребления и производства энергии в США со временем изменилась

Ископаемое топливо доминирует в структуре энергетики США более 100 лет, но со временем эта структура изменилась.

Потребление угля в США достигло пика в 2007 году и составило около 1,13 миллиарда коротких тонн, а добыча угля достигла пика в 2008 году и составила около 1,17 миллиарда коротких тонн. Оба показателя снижались почти каждый год с тех пикового периода, в основном из-за снижения спроса на уголь в США для производства электроэнергии. Что касается общего содержания энергии в угле, годовое потребление угля в США достигло пика в 2005 году и составило около 22,80 квадроциклов, а производство достигло пика в 1998 году — около 24,0 квадроциклов. Энергосодержание от общего годового потребления и производства угля в целом снизилось с тех лет из-за снижения спроса на уголь и из-за увеличения доли использования угля с более низким содержанием тепла в электроэнергетике.В 2020 году потребление угля составило около 477 миллионов коротких тонн, что равно примерно 9,18 квадратов и является самой низкой процентной долей от общего потребления энергии в США, по крайней мере, с 1949 года. Добыча угля в 2020 году составила 534 миллиона коротких тонн — самый низкий показатель с 1965 года — и равна примерно до 10,69 квадрациклов.

Добыча природного газа (сухого газа) достигла рекордного уровня в 33,97 триллиона кубических футов (Tcf) или 93,06 миллиарда кубических футов в день (Bcf / день) в 2019 году. Добыча сухого природного газа была примерно на 2% ниже в 2020 году и составила около 33.44 триллиона кубических футов (91,36 млрд кубических футов в день), что составляет около 34,68 квадратов. Потребление природного газа в 2020 году составило около 83,28 млрд куб. Футов в день, что равно 31,54 квадратов и 34% от общего потребления энергии в США. Годовая добыча сухого природного газа в США с 2017 года превышает годовое потребление природного газа в США как по объему, так и по теплоносителю. Более эффективные методы бурения и добычи привели к увеличению добычи природного газа из сланцев и плотных геологических формаций. Увеличение производства способствовало снижению цен на природный газ, что, в свою очередь, способствовало увеличению использования природного газа в электроэнергетическом и промышленном секторах.

Годовая добыча сырой нефти в целом снизилась в период с 1970 по 2008 год. В 2009 году тенденция изменилась, и добыча начала расти, а в 2019 году добыча сырой нефти в США достигла рекордного уровня в 12,25 миллиона баррелей в день. Более экономичные технологии бурения и добычи помогли увеличить добычу, особенно в Техасе и Северной Дакоте. В 2020 году добыча сырой нефти в США снизилась примерно до 11,31 миллиона баррелей в день. Сильное падение спроса на нефть в США в марте и апреле 2020 года в результате реакции на пандемию COVID-19 привело к снижению U.С. нефтедобыча.

Жидкости на заводах по производству природного газа (NGPL) извлекаются из природного газа до того, как природный газ будет направлен в трубопроводы для передачи потребителям. Годовая добыча NGPL в целом увеличивалась с 2005 года, совпадая с увеличением добычи природного газа, и достигла рекордного уровня в 5,16 миллиона баррелей в день в 2020 году. NGPL являются крупнейшим источником добычи сжиженного углеводородного газа (HGL) в США. Ежегодный рост производства HGL с 2008 года способствовал снижению цен на HGL и увеличению U.S. Потребление (и экспорт) HGL.

Производство атомной энергии на коммерческих атомных электростанциях в США началось в 1957 году, росло каждый год до 1990 года и в целом стабилизировалось после 2000 года. Несмотря на то, что в 2020 году количество действующих ядерных реакторов было меньше, чем в 2000 году, объем производства ядерной энергии в 2020 году составила 790 миллиардов киловатт-часов (кВтч), или 8,25 квадроцикла, что является вторым по величине рекордным значением после 2019 года. Сочетание увеличения мощности за счет модернизации электростанции и более коротких циклов перегрузки топлива и технического обслуживания помогло компенсировать сокращение количества ядерных реакторов и поддерживать относительно постоянный уровень годового U.С. Атомная выработка электроэнергии за последние 20 лет.

Производство и потребление возобновляемой энергии в 2020 году достигло рекордных значений — около 11,77 и 11,59 квадратов соответственно, в основном за счет рекордно высокого уровня производства солнечной и ветровой энергии. Производство гидроэлектроэнергии в 2020 году было примерно на 1% выше, чем в 2019 году, но примерно на 9% ниже, чем в среднем за 50 лет. Общее производство и потребление биомассы в 2020 году было на 10% ниже наивысшего уровня, зарегистрированного в 2018 году. Использование геотермальной энергии в 2020 году было почти таким же, как самый высокий годовой уровень производства и потребления геотермальной энергии, зарегистрированный в 2014 году.

Последнее обновление: 14 мая 2021 г.

Electric Power — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 49

С большой силой …

Почему нам важна власть? Мощность — это измерение передачи энергии во времени, а энергия стоит денег. Батареи не бесплатны, и они тоже не выходят из электрической розетки.Итак, мощность измеряет, насколько быстро из вашего кошелька уходят гроши!

Кроме того, энергия — это … энергия. Он бывает во многих потенциально вредных формах — тепловом, радиационном, звуковом, ядерном и т. Д. — и чем больше мощность, тем больше энергии. Итак, важно иметь представление о том, с какой мощностью вы работаете, играя с электроникой. К счастью, когда вы играете с Arduinos, зажигаете светодиоды и вращаете маленькие моторы, потеря информации о том, сколько энергии вы потребляете, означает лишь выжигание резистора или плавление микросхемы.Тем не менее совет дяди Бена применим не только к супергероям.

Рассмотрено в этом учебном пособии

Определение мощности
Примеры передачи электроэнергии
Вт, единица мощности СИ
Расчет мощности с использованием напряжения, тока и сопротивления
Максимальная номинальная мощность

Что такое электроэнергия?

Есть много типов силы — физическая, социальная, супер, блокировка запаха, любовь — но в этом уроке мы сосредоточимся на электроэнергии. Так что же такое электроэнергия?

В общих физических терминах, мощность определяется как скорость , с которой энергия передается (или преобразуется) .

Итак, во-первых, что такое энергия и как она передается? Сложно сказать просто, но энергия — это в основном способность чего-то, от до перемещать что-то еще. Есть много форм энергии: механическая, электрическая, химическая, электромагнитная, тепловая и многие другие.

Энергия никогда не может быть создана или уничтожена, ее можно только передать в другую форму. Многое из того, что мы делаем в электронике, — это преобразование различных форм энергии в электрическую энергию и обратно.Освещение светодиодами превращает электрическую энергию в электромагнитную. Прядильные двигатели превращают электрическую энергию в механическую. Жужжание зуммеров создает звуковую энергию. Питание цепи от щелочной батареи 9 В превращает химическую энергию в электрическую. Все это формы передачи энергии .

Преобразованный тип энергии	Преобразованный
Механический	Электродвигатель
Электромагнитный	Светодиод
Тепловой	Тепловой		Химический Ветряной Батарея
		Химический Ветер Батарея Мельница

Пример электрических компонентов, передающих электрическую энергию в другую форму.

В частности, электрическая энергия начинается как электрическая потенциальная энергия — то, что мы с любовью называем напряжением. Когда электроны проходят через эту потенциальную энергию, она превращается в электрическую. В большинстве полезных цепей эта электрическая энергия преобразуется в другую форму энергии. Электрическая мощность измеряется путем объединения количества переданной электроэнергии и скорости передачи .

Производители и потребители

Каждый компонент в цепи либо потребляет , либо производит электроэнергии.Потребитель преобразует электрическую энергию в другую форму. Например, когда загорается светодиод, электрическая энергия преобразуется в электромагнитную. В этом случае лампочка потребляет энергии. Электроэнергия — это произведенная , когда энергия передается на электрическую из какой-либо другой формы. Батарея, подающая питание на схему, является примером источника питания .

Мощность

Энергия измеряется в джоулях (Дж).Поскольку мощность — это мера энергии за установленный промежуток времени, мы можем измерить ее в джоулях в секунду . Единица СИ для джоулей в секунду — Вт , сокращенно Вт .

Очень часто перед словом «ватт» стоит один из стандартных префиксов SI: микроватты (мкВт), миливатты (мВт), киловатты (кВт), мегаватты (МВт) и гигаватты (ГВт) являются обычными в зависимости от ситуация.

Имя префикса	Аббревиатура префикса	Вес
Nanowatt	nW	10 ^-9
Microwatt			Милл	µW	Милл.	10 ^-3
Вт	Вт	10 ⁰
Киловатт	кВт	10 ³				⁴⁷
ГВт	ГВт	10 ⁹

Микроконтроллеры

, такие как Arduino, обычно работают в диапазоне мкВт или мВт.Портативные и настольные компьютеры работают в стандартном диапазоне мощности. Энергопотребление дома обычно составляет киловатт. Большие стадионы могут работать в мегаваттном масштабе. И гигаватты вступают в игру для крупных электростанций и машин времени.

Расчетная мощность

Электроэнергия — это скорость передачи энергии. Он измеряется в джоулях в секунду (Дж / с) — ватт (Вт). Учитывая несколько известных нам основных терминов, связанных с электричеством, как мы можем рассчитать мощность в цепи? Что ж, у нас есть очень стандартное измерение, включающее потенциальную энергию — вольты (В), которые определяются в джоулях на единицу заряда (кулон) (Дж / Кл).Ток, еще один из наших любимых терминов, связанных с электричеством, измеряет поток заряда во времени в амперах (А) — кулонах в секунду (Кл / с). Соедините их вместе и что мы получим ?! Мощность!

Чтобы рассчитать мощность любого конкретного компонента в цепи, умножьте падение напряжения на нем на ток, протекающий через него.

Например,

Ниже представлена простая (хотя и не полностью функциональная) схема: батарея на 9 В, подключенная через 10 Ом; резистор.

Как рассчитать мощность на резисторе? Сначала мы должны найти ток, проходящий через него. Достаточно просто … Закон Ома!

Хорошо, 900 мА (0,9 А) проходит через резистор и 9 В. Какая же тогда мощность подается на резистор?

Резистор преобразует электрическую энергию в тепло. Таким образом, эта схема каждую секунду преобразует 8,1 джоулей электрической энергии в тепло.

Расчет мощности в резистивных цепях

Когда дело доходит до расчета мощности в чисто резистивной цепи, знать два из трех значений (напряжение, ток и / или сопротивление) — это все, что вам действительно нужно.

Подставляя закон Ома (V = IR или I = V / R) в наше традиционное уравнение мощности, мы можем создать два новых уравнения. Первый, чисто по напряжению и сопротивлению:

Итак, в нашем предыдущем примере 9V ²/10 & ohm; (V ² / R) составляет 8,1 Вт, и нам никогда не нужно рассчитывать ток, протекающий через резистор.

Второе уравнение мощности можно составить исключительно с точки зрения тока и сопротивления:

Зачем нам нужна мощность, упавшая на резистор? Или любой другой компонент в этом отношении.Помните, что мощность — это передача энергии от одного типа к другому. Когда эта электрическая энергия, идущая от источника питания, попадает на резистор, энергия превращается в тепло. Возможно, больше тепла, чем может выдержать резистор. Это приводит нас к … номинальной мощности.

Номинальная мощность

Все электронные компоненты передают энергию от одного типа к другому. Необходима некоторая передача энергии: светодиоды излучают свет, моторы вращаются, аккумуляторы заряжаются.Другая передача энергии нежелательна, но также неизбежна. Эти нежелательные передачи энергии составляют потери мощности , которые обычно проявляются в виде тепла. Слишком большие потери мощности — слишком большой нагрев компонента — могут стать очень нежелательными для .

Даже когда передача энергии является основной целью компонента, все равно будут потери в другие формы энергии. Например, светодиоды и двигатели по-прежнему будут выделять тепло как побочный продукт при передаче другой энергии.

Большинство компонентов рассчитаны на максимальную мощность, которую они могут рассеять, и важно, чтобы они работали ниже этого значения.Это поможет вам избежать того, что мы с любовью называем «выпустить волшебный дым».

Номинальная мощность резистора

Резисторы
— одни из наиболее известных виновников потери мощности. Когда вы понижаете напряжение на резисторе, вы также индуцируете ток через него. Чем больше напряжение, тем больше ток, тем больше мощность.
Вспомните наш первый пример расчета мощности, где мы обнаружили, что если 9В упадет на 10 & ohm; резистор, этот резистор рассеивает 8.1Вт. 8.1 — это лот Вт для большинства резисторов. Большинство резисторов рассчитаны на любую мощность от & frac18; Вт (0,125 Вт) до ½ Вт (0,5 Вт). Если вы уроните 8 Вт на стандартный резистор ½ Вт, приготовьте огнетушитель.
Если вы видели резисторы раньше, вы наверняка видели их. Сверху — резистор ½ Вт, ниже — Вт. Они не предназначены для рассеивания большого количества энергии.
Существуют резисторы, рассчитанные на большие перепады мощности. Они специально называются силовыми резисторами .
Эти большие резисторы предназначены для рассеивания большого количества энергии. Слева направо: два 3 Вт 22 кОм; резисторы, два 5W 0.1 & Ом; резисторы, и 25Вт 3 & Ом; и 2 & Ом; резисторы.
Если вы когда-нибудь обнаружите, что выбираете номинал резистора. Также помните о номинальной мощности. И, если ваша цель — что-то нагреть (нагревательные элементы — это, по сути, действительно мощные резисторы), постарайтесь свести к минимуму потери мощности в резисторе.
Например,
Номинальная мощность резистора
может иметь значение, когда вы пытаетесь выбрать номинал для токоограничивающего резистора светодиода.Скажем, например, вы хотите зажечь 10-миллиметровый сверхяркий красный светодиод на максимальной яркости, используя батарею 9 В.
Этот светодиод имеет максимальный прямой ток 80 мА и прямое напряжение около 2,2 В. Таким образом, чтобы подать на светодиод 80 мА, вам понадобится 85 Ом; резистор сделать так.
На резисторе упало 6,8 В, а прохождение 80 мА через него означает потерю мощности 0,544 Вт (6,8 В * 0,08 А). Полуваттный резистор это не очень понравится! Он, наверное, не растает, но станет горячим .Не рискуйте и выберите резистор 1 Вт (или сэкономьте энергию и используйте специальный драйвер светодиода).
Резисторы, безусловно, не единственные компоненты, для которых необходимо учитывать максимальную номинальную мощность. Любой компонент, обладающий резистивным свойством, будет производить тепловые потери. Работа с компонентами, которые обычно подвергаются воздействию высокой мощности, например, регуляторами напряжения, диодами, усилителями и драйверами двигателей, требует особого внимания к потерям мощности и тепловым нагрузкам.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь, когда вы знакомы с концепцией электроэнергии, ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по теме!
Как обеспечить питание вашего проекта — Вы знаете, что такое «мощность». Но как сделать это в своем проекте?
Light — Light — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет соотносится с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.
Что такое Arduino — Мы много говорили об этой Arduino в этом уроке. Если вы все еще не понимаете, что это такое, ознакомьтесь с этим руководством!
Диоды — преобразуют ли они переменный ток в постоянный или просто загорают светодиодный индикатор питания, диоды являются особенно удобным компонентом для питания проектов.
Резисторы
— самые основные электронные компоненты, резисторы необходимы практически в каждой цепи.
MP3 Player Shield Music Box — Поговорим о передаче энергии! В этом проекте сочетаются электричество, движение и звук, чтобы создать музыкальную шкатулку на тему «Доктор Кто» .
Объяснение
Power vs Energy — Устранение путаницы
Роб Льюис
«Я сел на диету и потерял 15 лошадиных сил».
«Я залил бензобак своей машины. Потребовалось 20 вольт ».
Большинство людей сочло бы эти утверждения бессмыслицей. В конце концов, кажется очевидным, что вес измеряется не в лошадиных силах, а количество жидкости не измеряется в вольтах. В обоих случаях динамик ошибся в единицах измерения .
Хотя эти ошибки могут быть абсурдными, в области производства и хранения энергии подобные ошибки совершаются постоянно, и, кажется, никто их не замечает. Основная проблема — смешение двух связанных, но разных физических величин: энергии, и мощности, . Это не одно и то же! Если вы прочитаете и поймете эту статью, вы узнаете больше о разнице, чем многие репортеры, и когда вы услышите, что новая ветряная электростанция будет вырабатывать «250 мегаватт в год», вы поймете, что что-то не так!
Так что же такое энергия?
Хотя у всех нас есть смутное представление о том, что такое энергия, полезно знать точное определение.Проще говоря, энергия — способность выполнять работу — . В физике работа — это действие , в котором сила действует на расстояние . Переместить диван через комнату или поднять ручную кладь в верхний отсек самолета — это уже работа. (С другой стороны, просто стоять с чемоданом над головой может утомить вас, но технически это не работает, потому что вы фактически не перемещаете багаж.)
Итак, мы можем сказать, что энергия — это то, что позволяет двигать вещи.Это может быть машина, едущая по шоссе, кусок хлеба на тестомесильной доске или электрон в нити накаливания лампочки. Раздвигать эти вещи — это работа, и для этого требуется энергия. Если мы знаем силу силы, которая нам нужна, чтобы переместить объект, и расстояние, на которое мы собираемся его переместить, мы можем рассчитать количество энергии, которое нам понадобится.
Существует несколько различных единиц измерения энергии: джоули, БТЕ, ньютон-метры и даже калории. Когда мы говорим об электроэнергии, наиболее распространенной единицей является ватт-час .Один ватт электроэнергии, поддерживаемый в течение одного часа, равен одному ватт-часу энергии. Тысяча из них — это киловатт-час (кВтч), и обратите внимание, что тысяча ватт за один час или один ватт за тысячу часов, оба равны одному кВтч. У них одинаковое количество энергии.
Работает быстрее = больше мощности
Вы видели, как я вставил термин «сила» в последний абзац? Вот критическое различие между ним и энергией: в то время как энергия измеряет общее количество выполненной работы, она не говорит , насколько быстро вы можете выполнить работу.Вы могли бы перемещать груженый полуприцеп через всю страну с двигателем газонокосилки, если бы вам было все равно, сколько времени это займет. При прочих равных условиях крошечный двигатель выполнял бы тот же объем работы, что и большой грузовик. И он будет производить такое же количество энергии и сжигать такое же количество топлива. Но у более мощного двигателя больше мощности, поэтому он может выполнять работу быстрее. Мощность определяется как скорость производства или потребления энергии . Повторите это десять раз: «Сила и энергия — это не одно и то же! Мощность — это энергия в единицу времени.”
Стандартная единица измерения электрической мощности — ватт, который определяется как — ток в один ампер, вызванный напряжением в один вольт. . Проще говоря, вольт x ампер = ватт (есть сложности, если мы говорим об переменном токе, но мы пока проигнорируем это). В США стандартная настенная розетка выдает 120 вольт. Если вы подключите лампочку и обнаружите, что через нее протекает ток в ½ ампер, вы знаете, что мощность, потребляемая лампочкой, составляет (120) x (½), или 60 Вт.
Вот и хватит мощности. Сколько энергии потребляет лампа? Это зависит от того, как долго мы оставим его гореть. 60-ваттная лампа, горящая в течение одного часа, потребляет 60 ватт-часов энергии. Десять лампочек, горящих в течение десяти часов, потребляли бы 10 x 60 x 10, или 6000 ватт-часов, что мы можем более удобно записать как 6 кВтч. Тысячи домашних хозяйств, которые все это делают, потребляют 6000 кВтч, что равно 6 мегаватт-часам или 6 МВтч (поскольку 1000000 ватт = 1000 киловатт = 1 мегаватт).
Итак, при измерениях электрической энергии всегда нужно помнить о «часах».«Просто нет смысла говорить, что электростанция может вырабатывать столько« мегаватт в год ». Вероятно, они имеют в виду «мегаватт-часы в год».
Ну, погоди. Разве «мегаватт-часы в год» не соответствуют нашему определению мощность ? Это энергия (мегаватт-часы) в единицу времени (годы). Совершенно верно! Так что, вместо того, чтобы писать «мегаватт-часы в год», не было бы проще просто оценить мощность электростанции в ваттах? Действительно было бы. А поскольку в среднем в году 8 766 часов, мы можем преобразовать «МВтч / год» в просто «МВт», разделив на это число.Это говорит нам о том, что наша гипотетическая ветряная электростанция, производящая 250 МВтч / год, вырабатывает электроэнергию со средней скоростью 250 ÷ 8766, или 0,0285 МВт, что равно 28,5 кВт.
Уведомление Я сказал: « средняя ставка ». Когда ветер не дует, мощность производства, конечно же, равна нулю. Таким образом, чтобы в среднем вырабатывать 28,5 кВт, ветряная электростанция должна иногда производить значительно больше. Это приводит к другому важному параметру, называемому «пиковая выходная мощность»: максимум, который ветряные турбины могут производить в идеальных условиях.Для нашей установки мощностью 28,5 (средней) кВт пиковая мощность может составлять 50 кВт или более.
Солнечные электростанции, конечно, имеют аналогичные соображения: нулевая мощность в ночное время и пиковая мощность, как правило, в полдень в летнее время. Но если вы усредните это значение за год, вы получите среднюю мощность в киловаттах или мегаваттах.
Накопитель энергии: как ватт, так и ватт-час
Большая часть дискуссий о чистой энергии касается способов ее хранения для тех времен, когда не дует ветер или не светит солнце.Без эффективного хранения мы вынуждены полагаться на обычные электростанции в эти периоды.
Под накоплением энергии обычно подразумеваются аккумуляторы, но есть и другие способы, например, перекачиваемая гидроэнергия и расплавленная соль. Но какой бы ни была технология, есть два интересующих параметра производительности:
Сколько всего энергии может хранить система? (Думаю, ватт-часы)
Какую мощность он может выдать в любой момент? (Думаю, ватты)
Полезность системы хранения зависит от обоих этих величин.Система, в которой хранится огромное количество энергии, не была бы очень полезной, если бы могла возвращать эту энергию только по несколько ватт за раз. А система, достаточно мощная, чтобы осветить весь город, не годилась бы, если бы ее батареи разрядились через несколько минут.
Мораль этой истории: системы хранения должны быть способны хранить достаточно энергии, чтобы выдержать периоды «отключения электроэнергии», и они должны иметь возможность доставлять эту энергию достаточно быстро, чтобы соответствовать электрической нагрузке. Зная как емкость накопителя энергии (скажем, в мегаватт-часах), так и выходную мощность (скажем, мегаватты), вы можете просто разделить эти числа, чтобы определить, на сколько хватит резервного питания.Например, хранилище мощностью 20 мегаватт-часов, выдающее мощность на уровне 2 мегаватт, будет работать в течение 20 ÷ 2, или 10 часов при полной зарядке.
Заключение
Люди часто используют слова «сила» и «энергия» как синонимы. Но теперь вы знаете разницу: энергия — это общий объем проделанной работы, а мощность — это то, насколько быстро вы можете ее сделать. Другими словами, мощность — это энергия в единицу времени. Мощность ватт. Энергия — ватт-часы.
Изображение: электричество через Shutterstock
Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Сколько электричества расходует бытовая техника? » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии

Мощность звука

Мощность, кто это?

Сколько мощности даёт усилитель?

Где кончается мощность.

И всё же, почему?

Всё, уговорили. Надо покупать усилитель.

Мощность биметаллических радиаторов с секциями на 350 и 500 мм

Отличие «киловатт» от «киловатт-час»

Отличие «киловатт» от «киловатт-час»

«ватт» и «киловатт»

«киловатт-час»

Обозначение бытовой электротехники

Единицы измерения для обозначения мощности электроприборов

Разница «киловатт и киловатт-час»

Разница в обозначении мощности механических и тепловых электроприборов

Таблица 7. Количество и установленная мощность трансформаторов / КонсультантПлюс

Таблица 8. Количество и мощность устройств компенсации реактивной мощности

Как выбрать ирригатор для полости рта

Что такое ирригатор

Для чего нужен ирригатор

Виды ирригаторов

Сравнение популярных моделей

Стационарные ирригаторы

Портативные ирригаторы

Насадки и их виды

Бальзамы для ирригатора

Как выбрать жидкость для ирригатора

Уход за ирригатором

Заблуждения

❌ Ирригатор может заменить зубную щётку

❌ Ирригатором достаточно пользоваться пару раз в неделю

❌ Обязательно нужно использовать бальзамы для ирригаторов

❌ В ирригатор можно заливать отвары трав и обычные ополаскиватели

❌ Шланг для подачи жидкости должен быть длинным

❌Чем больше у ирригатора уровней мощности, тем он лучше

Итого: какой ирригатор лучше выбрать

Стационарный или портативный

Рекомендации

Как выбрать ирригатор: видео

Энергия против мощности — Energy Education

Энергия

Мощность

Двигатели и бензобаки

Конденсаторы и батареи

Аналогия с емкостями для воды

Список литературы

Энергия против мощности — Energy Education

Энергия

Мощность

Двигатели и бензобаки

Конденсаторы и батареи

Аналогия с емкостями для воды

Список литературы

Мощность | Физика

Цели обучения

Что такое мощность?

Мощность

Расчет мощности по энергии

Пример 1. Расчет мощности для подъема по лестнице

Стратегия и концепция

Обсуждение

Установление соединений: домашнее расследование — измерьте номинальную мощность

Примеры мощности

Мощность и энергопотребление

Пример 2. Расчет затрат на электроэнергию

Стратегия

Решение

Обсуждение

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

Избранные решения проблем и упражнения

Как я могу рассчитать потребление электрического прибора? — Энергид

Расчет энергопотребления радиосигнализации

Расчет энергопотребления пылесоса

энергетических фактов в США — потребление и производство

Соединенные Штаты используют разные источники энергии

Внутреннее производство энергии было больше, чем потребление энергии в США в 2019 и 2020 годах