Ватт гэдэг нь хүн бүр өөрийн мэдэлгүй өдөр тутам шийдвэрлэх шаардлагатай физик хэмжигдэхүүн юм. Түүгээр юу хэмжигддэг, хэзээ үүссэн, ямар томьёогоор олдох вэ? Энэ бүх асуултын хариултыг олцгооё.
Ватт гэж юу вэ
Юуны өмнө энэ нэр томъёоны тодорхойлолтыг мэдэх нь зүйтэй. Тэгэхээр ватт нь SI-ийн олон улсын системд ашиглагддаг эрчим хүчний нэгж юм.
Энэ нь гурван төрлийн байж болно:
- Механик.
- Цахилгаан.
- Халуун.
Ерөнхийдөө 1 ватт гэдэг нь 1 жоуль-ийн ажил (A) 1 секундэд (t) хийгдэх хүчийг хэлнэ.
Гадаад төрхийн түүх
Ваттыг анх 1882 онд Их Британид хүч чадлын хэмжүүр болгон ашиглаж эхэлсэн. Үүнээс өмнө морины хүчийг ашигладаг байсан бөгөөд зарим оронд тэдний ойлголт өөр байсан.
Энэхүү хэмжүүрийн нэгжийг (ватт) зохион бүтээгч нь аж үйлдвэрийн хувьсгалын "эцэг" Жеймс Ватт (Ватт гэсэн үг байдаг). Дашрамд хэлэхэд түүнийг хүндэтгэн нэрлэжээ. Энэ шалтгааны улмаас жоуль (Их Британийн эрдэмтэн Жеймс Прескотт Жоулийн нэрээр нэрлэгдсэн) ба ватт хоёулаа товчилсон тохиолдолд үргэлж том үсгээр бичдэг.– W (англи хэлээр W).
1960 оноос хойш ватт нь дэлхий даяар хэрэглэгдэж ирсэн эрчим хүчний нэгж юм. Эцсийн эцэст, тэр үед түүнийг SI систем хүлээн зөвшөөрсөн.
Power Formula
Ваттын гадаад төрх байдлын тодорхойлолт, түүхийг авч үзсэний дараа түүний томъёог мэдэх нь зүйтэй. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байна: N=A / t. Мөн энэ нь ажлын цагийг хуваасан гэсэн үг.
Заримдаа ваттын тоог олохын тулд арай өөр чадлын томьёог ашигладаг: N=F x V. Энэ жишээнд хүссэн утгыг ажил, цагийг бус харин хүч, хүчийг ашиглан тооцдог. хурдны өгөгдөл.
Үнэндээ бол хоёр дахь томьёо нь сонгодог хувилбарт тохируулсан хэлбэр юм. Ажил нь зайны хүчний деривативтай тэнцүү (A \u003d F x S), хурд нь цаг хугацаанд хуваагдсан зайны коэффициент (V \u003d S / t) гэдгийг зүгээр л анхаарч үздэг.. Хэрэв та энэ бүх өгөгдлийг оруулбал дараах жишээг авна: N=F x S/t=F x V.
Ватт, вольт ба ампер
Судлагдсан физик хэмжигдэхүүнийг олохын тулд өмнөх догол мөрөнд авч үзсэн томъёоноос гадна өөр нэг томъёо бий. Энэ нь хүч (ватт), хүчдэл (вольт) ба гүйдэл (ампер) хоорондын хамаарлыг харуулдаг.
Гэсэн хэдий ч эдгээр нэгжүүдтэй танилцахаас өмнө тэдгээрийн талаар бага зэрэг судлах нь зүйтэй юм.
Вольт (V, англиар V) нь цахилгаан хүчдэлийн нэгж юм. Томъёонд үүнийг латин U үсгээр тэмдэглэдэг.
Ампер (А, англиар мөн A) - утгаI үсгээр тэмдэглэсэн цахилгаан гүйдлийн хүчийг тодорхойлох.
Эрчим хүч, хүчдэл, гүйдэл хоорондын хамаарлын томьёо
Эдгээр бүх хэмжигдэхүүний онцлогийг товчхон авч үзвэл бид энэ томьёог олж авдаг.
Энэ нь дараах байдалтай байна: P=U x I. Үүнд P нь хүч (ватт), U нь хүчдэл (вольт), I нь гүйдэл (ампер).
Хэрэв шаардлагатай бол хүч нь аль хэдийн мэдэгдэж байгаа бол энэ томьёог дуурайж болно, гэхдээ та гүйдэл (I=P / U) эсвэл хүчдэлийг (U=P / I) олох хэрэгтэй.
Технологийн орчин үеийн хөгжлийг дагаад тодорхой тооны амперт хэдэн ватт агуулагдаж байгааг мэдэхийн тулд та интернетээс эрчим хүчний тооцооллын тусгай программ олж, түүнд байгаа өгөгдлийг оруулах боломжтой. Үүнийг хийх нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд ямар ч хайлтын системийн мөрөнд "ваттаас ампер хувиргах тооцоолуур" гэсэн хэллэгийг хайх хэрэгтэй бөгөөд систем нь танд хэрэгтэй сайтуудын хаягийг өгөх болно.
Олон мягмар гараг
Практик хэрэглээнээс гадна тухайн нэгжийг ихэвчлэн олон тооны онолын тооцоолол хийхэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв хүч нь маш бага бол олон тэгтэй аравтын бутархайг ашиглан ватт бичих нь тийм ч боломжгүй юм. Энэ ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд эрдэмтэд В-ийн дэд олон нэгжийг нэвтрүүлсэн. Тэдгээрийг ихэвчлэн хасах тэмдэгтэй хүч гэж бичдэг.
Өнөөдөр арваад нь байгаа ч бодит байдал дээр ихэнхийг нь ашигладаггүй.
Жишээ нь, ваттын эхний хоёр дэд үржвэр нь: dW (дециватт, тэнцүү 10-1 W) ба cW (центиватт, 10- 2W) үгүйхэрэглэхийг зөвлөж байна. Гэхдээ милливатт (мВт, 10-3), микроватт (µW нь 10-6) ба нановатт (nW нь 10 -9W) нь хамгийн их ашиглагддаг зүйлсийн нэг юм. Мөн зөвхөн тооцоололд төдийгүй төрөл бүрийн хэмжих хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд.
Жишээлбэл, зүрхний цахилгаан бичлэг, цахилгаан энцефалограф зэрэг эмнэлгийн төхөөрөмжүүд микроватт (µW) ашигладаг.
Дээр дурдсанаас гадна өөр таван дэд олон нэгж бий: пиковатт (10-12), фемтоватт (10-15), аттоватт (10-18), зептоватт (10-21) болон иоктоватт (10-24). Гэхдээ бүгдийг нь ховор тохиолдолд, дараа нь зөвхөн онолын тооцоонд ашигладаг.
Мягмар гарагийн хуваарь
Холбоо барих нэгж өөрөө харьцангуй бага. Жишээлбэл, А ++ ангиллын автомат угаалгын машинд нэг кг угаалгын машиныг нэг цагт угаахын тулд танд 150 ватт цахилгаан хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч дунджаар 3.5 кг орчим зүйлийг нэгэн зэрэг угаадаг гэж үзвэл 525 ватт зарцуулдаг. Энэ бол зүгээр л нэг угаалга, гэхдээ тэдний хэд нь сар эсвэл жилд тохиолддог вэ? Маш их, түүнчлэн хэрэглэсэн ваттын тоо. Тэдгээрийг бичихэд хялбар болгохын тулд градусаар бичсэн W-д үндэслэн арван үржвэрийн нэгжийг хуваарилсан.
Дэд үржвэрийн нэгэн адил эхний хоёрыг (декаватт - 101 ба гектоватт - 102) ашиглахыг зөвшөөрөхгүй. Тэд зөвхөн "de jure" байдаг.
Олон нэгжийн товчлолыг бичихдээ эхний үсэг нь ихэвчлэн байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.том үсэгнүүд. Энэ нь мегаватт (МВт - 106)-ийг микроватт (мВт) болон бусад ижил төстэй утгуудтай андуурахгүйн тулд хийгддэг.
Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь бидний сайн мэдэх киловатт (кВт) юм. Энэ нь мянган ватттай тэнцэнэ (103). Хоёр дахь хамгийн алдартай нь дээр дурдсан мегаватт юм. Энэ төхөөрөмжийг ихэвчлэн цахилгаан эрчим хүчний салбарт ашигладаг. Энэ нь гигаватт (ГВт - 109) ба тераватт (TW - 1012) гэх мэт хэмжигдэхүүнүүдийг ихэвчлэн ашигладаггүй. Жишээлбэл, нэг жилийн хугацаанд хүн төрөлхтөн дунджаар 1.9 TW цахилгаан хэрэглэдэг.
Үлдсэн дөрвөн хэмжигдэхүүн нь петватт (PW - 1015), эксават (EW - 1018), зеттаватт (ZW -) 10 21) болон иоттаватт (IVT 1024) нь маш ховор хэрэглэгддэг ба голчлон онолын тооцоололд. Жишээлбэл, тэдгээрийн аль нэгнийх нь дагуу нарнаас ялгарах энергийн нийт хүч нь 382.8 IW байна.
Ваттын олон үржвэр болон дэд үржвэрүүдийг үл харгалзан тэдэнтэй математикийн үйлдлүүдийг хийхэд хэцүү биш юм. Хамгийн хялбар арга бол бүх зүйлийг ватт болгон хувиргаж, дараа нь градусаар үйлдэл хийх явдал юм.
Ваттыг (тэдгээртэй холбоотой их эсвэл бага хэмжээг ашиглах үеийн хэмжээ) олох өөр нэг хялбар арга бол интернетээс онлайн тооны машин олох явдал юм. Дашрамд хэлэхэд, түүний тусламжтайгаар та ваттыг морины хүч болгон хувиргах боломжтой.
Ватт ба ватт-цаг
Ваттын нэгж гэж юу болохыг олж мэдсэнийхээ дараа (түүний үржвэр, дэд үржвэрийг мэдэж, томьёог олох) цаг зав гаргах нь зүйтэй.ватт-цаг (Wh) гэх мэт ойр ойлголтыг авч үзэх. Tue болон Wh хоёрын нэр хоорондоо маш төстэй боловч арай өөр утгатай.
Хоёр дахь нэгжийг тодорхой хугацаанд (нэг цаг) үйлдвэрлэсэн энергийг хэмжихэд ашигладаг.
Ялгааг илүү тодорхой болгохын тулд 2200 ваттын хүчин чадалтай энгийн цахилгаан данхны ажиллагааг авч үзэх нь зүйтэй. Өвлийн улиралд компот бэлтгэхийн тулд гэрийн эзэгтэй усыг нэг цагийн турш бараг тасралтгүй халаадаг. Энэ хугацаанд төхөөрөмж 2200 Вт цаг зарцуулсан. Хэрэв эмэгтэй хүн 1100 Вт-ын хүчин чадал багатай данх авбал ижил хэмжээний шингэнийг хоёр цагийн дотор буцалгаж, 2200 Вт-ыг хэрэглэсээр байх болно.
Хэрэглэгчдэд нийлүүлж буй бүх цахилгаан эрчим хүчийг ваттаар биш, харин ватт-цагаар хэмждэг (ихэвчлэн киловатт-цагт, мөн нэгээс мянга хүртэлх харьцаатай). Үүнийг батлахын тулд та ямар ч байшингийн тоолуур руу очиж болно. Улс, үйлдвэрлэгчээс үл хамааран тоонуудын хажууд (хэрэглэсэн цахилгаан эрчим хүчний хэмжээг харуулсан) "киловатт-цаг" (кВт цаг) гэсэн тэмдэглэгээ байх болно. Энэ нь бас англи хэл дээр байж болно: киловатт-цаг (kW⋅h).
Үүний зэрэгцээ түүнийг нэгтгэж буй аливаа цахилгаан станцын хүчийг энгийн ваттаар (киловатт, мегаватт) хэмждэг.
