为了描述用电者的特性,使用了一个称为额定功率的参数。它的值通常在数据表中指定或标记在产品本身上。
有些电器设备的功率以“瓦特”表示,而“千瓦”这个数值则用来表示功率更大的用电设备的技术参数。
在计算网络的总功耗、安装开关和保护设备、选择电线横截面时,许多人都面临着使用一种特定测量单位的需求。
测量简介
普遍接受的功率测量单位是瓦特 (W)。它通常描述能量被转换或消耗的速率。根据定义,功率是工作(消耗的能量)与完成工作所需时间的比率。反过来,国际单位制 (SI) 中的能量单位一直是焦耳。
所讨论的值“1 瓦特”对应于在一秒钟内产生的一焦耳的功 (J/s)。例如,在电气工程中,有特殊的功率计,用于测量电流或电磁信号的功率。
该装置得名于苏格兰-爱尔兰发明家詹姆斯·瓦特 (Watt)。第一台蒸汽机的创造者首先用它来描述动力机器的能力。瓦特于 1882 年投入流通,基本上取代了以前存在的传统计算单位:每分钟英尺磅功率和牵引马力。第一个功率单位对应于 2,260 瓦。至于第二个,它今天仍在使用:“公制马力”大约等于 735 瓦。
作为以科学家命名的单位,它受制于SI系统最初采用的拼写规则。瓦特的名称用小写字母书写,W (W) 的名称用大写字母书写,包括在非系统单位的名称中。
瓦特的使用不仅限于电气工程领域,它还可以测量电力系统的扭矩、热能和声能的流动以及电离辐射的强度。
一瓦 - 是很多还是很少?手机的发射器通常具有 1 瓦的功率。家用灯具中使用的白炽灯泡消耗 25、40、60、100 瓦,电视和冰箱 50-55,微波炉和吸尘器 1000,洗衣机 2500 瓦。
在实践中,您通常需要将瓦特转换为千瓦,或者相反,将千瓦转换为瓦特。
将瓦特转换为千瓦
为避免写入大量零或应用 10³ 乘数,在功率名称中使用带有前缀“kilo”的度量单位。千瓦是 1000 瓦的十进制倍数。这句话本身意味着以瓦特为单位的功率数字值减少了一千倍。如何将瓦特转换为千瓦?从技术上讲,您可以通过将逗号向右移动三个位置来进行转换。
下表给出了瓦到千瓦的示例。
千瓦 | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
通常需要进行反向转换。知道瓦特是分数,是千瓦的 1/1000,功率值应该除以千。从技术上讲,转换是通过将逗号向左移动三位来实现的,之后我们得到所需的瓦数(以千瓦为单位)。
W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
千瓦 | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
千瓦和千瓦时的区别
在电气工程中有一个值叫做千瓦时,它是用电表来测量的。许多人混淆了这些术语,认为“千瓦”和“千瓦时”的定义之间没有任何区别,将这些值视为一个参数。
尽管它们的名字相似,但它们完全不同。千瓦时用于衡量单位时间内产生或消耗的电能量。具体来说,一千瓦时是指一个消费者1千瓦时1小时所消耗的能量。相反,千瓦是表示发电或消耗强度的功率单位。
示例:嵌入式 LED 灯配备 35 W LED 灯泡。只要它工作 1 小时就会消耗 35Wh,2 小时 2x35=70Wh。在连续运行 5 天/120 小时时,我们的灯具将消耗 35x120=4200 W∙h 或 4,2 kW∙h。
与基本和多个动力单元的关系
瓦特是派生的功率单位,因此在实践中有时需要定义与国际 SI 基本单位相关的参数值。在技术计算中,使用以下与基本单位的对应关系:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s³;
- W = W-A。
该参数具有普遍的应用性,并同样用于各种领域的技术开发。
在热工工程中,使用热功率的测量单位 1 cal/h,这不是国际 SI 系统的一部分。我们考虑的值与它的比率是:1 W = 859.85 卡/小时。
通常,为了便于参考,发电厂或电源包中的大量能量可以称为瓦特,前缀为“mega”或“giga”:
- 兆瓦用 MW/MW 表示,对应于 106W;
- 千兆瓦(缩写为 GW/GW)等于 109瓦。
相反,在低电流信息网络、电子产品和现代无线电电子设备中,功率的测量单位是几分之一瓦:
- 一毫瓦 (mW, mW) 为 10-3 瓦;
- 微瓦 (µW) 为 10-6 W。
使用这些比率,您始终可以将大多数参数转换为所需的功率单位。
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