Магнитная сила Ампера. Как перевести амперы в ватты и обратно?

Заряженные частицы при продольном движении через проводник переносят электрический заряд. Перемещение зарядов носит название электрического тока. В металлических проводниках это движение электронов. От количества электронов и скорости их перемещения зависит величина переносимого заряда за один и тот же промежуток времени.

Сила тока при движении через поперечное сечение металлического проводника

Какие характеристики определяют силу тока в 1 ампер

Если расположить в вакууме параллельно пару проводников длиной в метр на расстоянии в 1 м и пропустить по ним электрический ток, они станут взаимодействовать друг с другом. Когда электричество будет протекать однонаправленно, проводники будут притягиваться, в разных направлениях – отталкиваться. Это явление было рассмотрено, как определяющее для единицы силы тока. Величину, которая вызывала взаимодействие этих проводников между собой с силой 2*10-7 Н, было принято считать силой тока, равной 1 Ампер. Единица именована по фамилии А. М. Ампера, француза, и принята к обозначению в системе СИ.

Информация. Скорость протекания зарядов через металлический проводник – это то, что измеряется в амперах. Количество электричества в 1 кулон (Кл), проходящее через Sсеч токовода за 1 секунду (с), равно силе тока в 1 Ампер (А).

Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?

Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:

I = P / U, где

I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.

Корень из трех приблизительно равен 1,73.

То есть,
в одном ватте 4,5 мАм (1А = 1000мАм) при напряжении в 220 вольт и 0,083 Am при 12 вольтах.
Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.

А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.

Таблица перевода Ампер – Ватт:

6	12	24	220	380	Вольт
5 Ватт	0,83	0,42	0,21	0,02	0,008	Ампер
6 Ватт	1,00	0,5	0,25	0,03	0,009	Ампер
7 Ватт	1,17	0,58	0,29	0,03	0,01	Ампер
8 Ватт	1,33	0,67	0,33	0,04	0,01	Ампер
9 Ватт	1,5	0,75	0,38	0,04	0,01	Ампер
10 Ватт	1,67	0,83	0,42	0,05	0,015	Ампер
20 Ватт	3,33	1,67	0,83	0,09	0,03	Ампер
30 Ватт	5,00	2,5	1,25	0,14	0,045	Ампер
40 Ватт	6,67	3,33	1,67	0,13	0,06	Ампер
50 Ватт	8,33	4,17	2,03	0,23	0,076	Ампер
60 Ватт	10,00	5,00	2,50	0,27	0,09	Ампер
70 Ватт	11,67	5,83	2,92	0,32	0,1	Ампер
80 Ватт	13,33	6,67	3,33	0,36	0,12	Ампер
90 Ватт	15,00	7,50	3,75	0,41	0,14	Ампер
100 Ватт	16,67	8,33	4,17	0,45	0,15	Ампер
200 Ватт	33,33	16,67	8,33	0,91	0,3	Ампер
300 Ватт	50,00	25,00	12,50	1,36	0,46	Ампер
400 Ватт	66,67	33,33	16,7	1,82	0,6	Ампер
500 Ватт	83,33	41,67	20,83	2,27	0,76	Ампер
600 Ватт	100,00	50,00	25,00	2,73	0,91	Ампер
700 Ватт	116,67	58,33	29,17	3,18	1,06	Ампер
800 Ватт	133,33	66,67	33,33	3,64	1,22	Ампер
900 Ватт	150,00	75,00	37,50	4,09	1,37	Ампер
1000 Ватт	166,67	83,33	41,67	4,55	1,52	Ампер

Закон Ампера – определение

Проводники и диэлектрики

Андре Ампер в 1920 году дал определение тому, с какой силой магнитное поле влияет на проводник, помещённый в него. Он установил прямое соотношение между силой, возникающей вокруг проводника, силой тока, модулем магнитной индукции и синусом угла между вектором магнитной индукции и направлением тока. Выражение имеет вид:

FА = B *I*L*sinα,

где:

• FА – сила Ампера, Н;
• В – модуль магнитной индукции;
• I – сила тока, А;
• L – длина отрезка проводника, м.

Определение справедливо для проводника, по которому происходит постоянно направленное движение электронов.

Закон Ома

Один из законов электротехники, который выведен путём экспериментальных исследований, – эмпирический. С его помощью установлена связь между сопротивлением проводника, напряжением на его концах и силой тока, проходящего через проводник. Ом Георг, немецкий физик, в 1826 году провёл ряд опытов и вывел зависимость между этими величинами, которую можно раскрыть так: сила тока находится в прямой зависимости от разности потенциалов на концах проводника и в обратной от его сопротивления. Формула Закона Ома:

Полезная мощность

I = U/R,

где:

• I – сила тока, А;
• U – напряжение (разность потенциалов), В;
• R – сопротивление проводника, Ом.

Ампер – это единица количества электричества на участке цепи, полученная в результате деления напряжения величиной в 1 вольт на сопротивление в 1 Ом.

Внимание! Из этого выражения, например, следует, что, если при неизменном сопротивлении увеличить напряжение в два раза, то ток тоже увеличится вдвое. Если при постоянном значении напряжения увеличить вдвое сопротивление, то он уменьшится в два раза.

Формула применяется для участка цепи, по которому движение электронов происходит в одном направлении. В случае переменного электричества с одной фазой, формула меняет вид:

I = U/Z, где:

• I – сила тока, А;
• U – разность потенциалов, В;
• Z – полное (комплексное) сопротивление цепи, Ом.

Если цепь включает в себя, наряду с активными компонентами, ещё и реактивные, направление движения электронов имеет гармонические колебания, то этот закон описывает зависимость комплексных величин.

Кратные и дольные единицы

Ампер – единица измерения немаленькая. Его дольные единицы обозначают приставками, которые можно найти в международной системе обозначений единиц СИ. На практике используют только несколько кратных единиц для обозначения ампер. Для того чтобы разложить ампер на доли или узнать, сколько маленьких величин в него входит, существует специальная программа – электронный калькулятор-конвертер.

Блуждающие токи

Очень маленькие токи исчисляются в тысячных долях ампера – миллиамперах (mА), это 1*10-3А. Ещё меньшее значение этой величины обозначают в микроамперах (μА), это 1 *10-6 А. Электронные схемы современных гаджетов работают с такими величинами.

Нагревательные, осветительные приборы и крупная бытовая техника пропускают через свои цепи токи от 0,1 А и выше.

Интересно. Нервная система человека начинает реагировать на прохождение тока силой от 0,5 мА. Его значение, превышающее 50 мА, уже опасно для здоровья. Действие переменного тока величиной 100 мА в течение 2-3 сек смертельно.

При определении эталона и тарировании приборов приходилось измерять величины взаимодействия между парой катушек с обмотками из большого количества витков провода очень малого сечения.

Связь с другими единицами СИ

Что такое амперы с точки зрения связи между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:

• при силе тока в 1 ампер (А) поперечное сечение проводника за одну секунду пропускает через себя заряд в 1 кулон (Кл);
• при подаче заряда силой 1 ампер к обкладкам конденсатора с ёмкостью 1 Ф напряжение на пластинах будет расти, увеличиваясь каждую секунду на 1 В;
• ёмкость гальванических источников и аккумуляторов измеряется в ампер-часах (А*ч, или А*h), 1 А*ч = 3660 Кл, такое количество электричества протекает через проводник за 1 час;
• отдаваемая максимальная мощность (ватт) выпрямителей или блоков питания – вторая по значению характеристика подобных источников, имеет маркировку В*А;
• величина электричества в разряде молнии равна приблизительно 500 килоамперам (1 кА = 10³ А);
• лампочка накаливания мощностью 0,1 киловатт (кВт) потребляет 0,5 А.

Обозначение количества ампер наносится на корпуса автоматических выключателей и предохранителей.

Единицы мощности

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

Связь с другими единицами СИ

Что такое амперы с точки зрения связи между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:

• при силе тока в 1 ампер (А) поперечное сечение проводника за одну секунду пропускает через себя заряд в 1 кулон (Кл);
• при подаче заряда силой 1 ампер к обкладкам конденсатора с ёмкостью 1 Ф напряжение на пластинах будет расти, увеличиваясь каждую секунду на 1 В;
• ёмкость гальванических источников и аккумуляторов измеряется в ампер-часах (А*ч, или А*h), 1 А*ч = 3660 Кл, такое количество электричества протекает через проводник за 1 час;
• отдаваемая максимальная мощность (ватт) выпрямителей или блоков питания – вторая по значению характеристика подобных источников, имеет маркировку В*А;
• величина электричества в разряде молнии равна приблизительно 500 килоамперам (1 кА = 10³ А);
• лампочка накаливания мощностью 0,1 киловатт (кВт) потребляет 0,5 А.

Обозначение количества ампер наносится на корпуса автоматических выключателей и предохранителей.

Перевод ампера в ватты и киловатты

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

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

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

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

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

х Вт=5500 Вт.

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

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

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

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

Медные жилы проводов и кабелейСечение жилы, мм²Медные жилы проводов, кабелей

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

Как перевести ватт в ампер

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

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

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

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

60+2000+30=2090 Вт.

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

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

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

Сила тока в быту

Для того чтобы защитить бытовые сети от коротких замыканий и перегрузок, в цепь переменного электричества устанавливают автоматы. Это выключатели, рассчитанные на предельные значения, при которых происходит автоматическое разъединение цепи.

Так, автомат, рассчитанный на 2 ампера, выдержит кратковременную нагрузку до 2-х ампер, при кратковременной нагрузке большей, чем 2 А, он выключится. Существует понятие «время токовая характеристика (ВТХ)». Это параметр, который показывает зависимость времени срабатывания устройства от отношения тока, проходящего через выключатель, к его номинальному току срабатывания.

ВТХ имеет буквенные индексы, которые наносятся на корпус автоматического выключателя. Они обозначают кратность установки электромагнитного разъединителя к номинальному току автомата. Это самое маленькое значение, при котором произойдёт мгновенное отключение.

Буквенные индексы, обозначающие ВТХ, бывают:

• В (3 – 5* In);
• С (5 – 10* In);
• D (10 – 20* In).

При монтаже электрической проводки производится расчёт максимальной мощности потребителей, сечения применяемых проводов. При расчётах следят за тем, чтобы максимальная сила тока не превышала допустимого значения для выбранного сечения.

Сила тока и параметры электропроводки

Для определения необходимого сечения жил электропроводки и номинала автоматических выключателей выполняют перевод суммарного количества ватт в амперы и получают значение максимального длительного тока.

Соотнесение сечения жил и максимально допустимой для проводки силы тока выполняют с использованием таблиц, которые предоставляют производители кабельной продукции. В зависимости от компании-изготовителя, основные показатели могут немного отличаться, но при этом всегда должны соответствовать действующему ГОСТ 31996-2012.

Иногда выбирают проводку не с минимально допустимым сечением, а с немного большим. Это оправдано, так как запас пропускной способности позволяет подключить новые электроприборы без дорогостоящего демонтажа старых и укладки новых кабелей.

Параметры устанавливаемых в электрощиток автоматических выключателей подбирают так, чтобы он гарантированно срабатывал на отключение, если сила тока превысит значение, определенное как максимально допустимое для проложенной проводки.

Номинальный ток автомата (In) вычисляют по допустимому для кабеля току (Ip) по следующей формуле:

In <= Ip / 1.45

Обычно выбирают автомат с максимальным среди разрешенных значением номинала, чтобы минимизировать вероятность отключения при сильной, но еще допустимой загрузке цепи.

Перспективы единицы силы тока в будущем

Когда определено, что такое амперы, можно рассмотреть перспективы этой единицы в будущем. В 2011 году на международной конференции оговорены условия предстоящей ревизии обозначений единиц в системе СИ.

Предложенные новые эталоны должны повысить точность различных измерений в любом временном, метрическом и географическом векторах без утраты точности. Ампер не потерпит особых изменений, кроме того, что его величина станет обозначаться в зависимости от данного числа.

На сегодняшний день ампер – это результат воображаемого процесса, в котором представляют возникновение силы между двумя проводниками безразмерной длины. Практически это невозможно воспроизвести, потому что нет таких длинных и тонких проводов. На конференции решили применить новую идею. Она будет основываться на физических константах или атомных свойствах. Такой физической константой будет заряд электрона.

Внимание! Современное определение: 1 ампер – это движение электронов соответствующее потоку 1/1,6*10-19 элементарных зарядов в 1 секунду.

Практическим инструментом послужит одноэлектронный насос, который позволяет перемещать в течение одного своего цикла фиксированное количество электронов.

В будущем, ампер – это мера силы тока, определение которого перестало описываться вымышленной виртуальной установкой, приобрело прочную, фундаментальную основу.

Перевод единиц измерения — онлайн-конвертер величин

Перевод основных величин используемых в физике, термодиномике и для инженерных рассчетов. Конвертер величин работает с основными разделами: вес масса, время, длина и др. Так и конвертирует специфические величины, используемые в теплоэнергетике: удельная теплоемкость, теплопроводность и др.

Конвертер величин

позволяет переводить значения в «СИ» (метрическая) и альтернативных системах измерения.
Вес, масса

Вес, масса

Вес

— сила, с которой взаимодействуют тело и опора этого тела (или подвес, к которому прикреплено тело).

Масса

— мера инертных свойств тела. Если произвольная сила в инерциальной системе отсчёта одинаково ускоряет разные тела, этим телам приписывают одинаковую инертную массу.
Расход топлива

Расход топлива

Расход топлива
— расход единицы топлива на единицу расстояния или в единицу времени.

Является одной из важных характеристик двигателя.

Время

Время

Время
в классической физике — непрерывная величина, априорная характеристика мира. В качестве основы измерения берётся некая последовательность периодичных событий (то есть происходящих через равные промежутки времени).

В релятивистской физике время — часть единого пространства-времени, и, значит, может меняться при его преобразованиях.

Скорость

Скорость

Скорость
— векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

В науке используется также скорость в широком смысле, то есть как скорость изменения какой-либо величины.

Давление

Давление

Давление
— величина, характеризующая состояние сплошной среды и численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.

В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными.

Скорость потока (мас.)

Скорость потока (массовая)

Скорость потока (массовая)
— масса вещества, проходящего через поперечное сечение потока в единицу времени.
Длина, расстояние

Длина, расстояние

Длина
— размер предмета в продольном направлении, то есть расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками. Это одна из фундаментальных единиц измерения, на основе которых образуются другие единицы.

Расстояние

— степень удалённости объектов друг от друга.
Скорость потока (об.)

Скорость потока (объёмная)

Скорость потока (объёмная)
— величина, характеризующая объёмное количество вещества, проходящее через поперечное сечение потока в единицу времени.
Доли и проценты

Доли и проценты

Доля
— часть чего-нибудь; а также старорусская единица измерения массы.

Процент (%)

— одна сотая доля. Используется для обозначения доли чего-либо по отношению к целому.
Температура

Температура

Температура
— величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

В системе СИ температура измеряется в кельвинах. Но на практике часто применяют градусы Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды.

Момент силы (вращ.)

Момент силы (вращательный)

Момент силы
— величина, характеризующая вращательное действие силы на твёрдое тело.
Угловая мера

Угловая мера

Угол
— неограниченная геометрическая фигура, образованная двумя лучами (сторонами угла), выходящими из одной точки (вершины угла).

Углом называют также угловую меру.

Мощность

Мощность

Мощность
— величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.

Ускорение

Ускорение

Ускорение
— производная скорости по времени — векторная величина, показывающая, насколько изменяется вектор скорости точки при её движении за единицу времени.
Объём, ёмкость

Объём, ёмкость

Объём
— это мера, характеризующая вместимость области пространства, которую оно занимает.

Ёмкостью

чаще обозначают сосуды, тогда как объёмом чаще обозначают вместимое (газ, жидкость, сыпучие тела) в сосуд. Принципиальных различий нет.
Энергия, работа

Энергия, работа

Энергия
— величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Работа

— количество энергии, переданной или полученной системой.
Теплопроводность

Теплопроводность

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость

Площадь

Площадь

Площадь
— величина, в некотором смысле соответствующая размеру поверхности.

В простейшем случае, когда фигуру можно разбить на конечное множество единичных квадратов, площадь равна числу квадратов.
Приставки СИ

Приставки СИ

Кратность	Приставка	Обозначение
10-9	нано	н
10-6	микро	мк
10-3	милли	м
10-2	санти	с
10-1	деци	д
101	дека	да
102	гекто	г
103	кило	к
106	мега	М
109	гига	Г

* Примечание: