Vēlreiz par jaudu: aktīvo, reaktīvo, kopējo (P, Q, S), kā arī jaudas koeficientu (PF). Jauda tiek mērīta kādā. Jauda - fiziskais daudzums, jaudas formula

Jaudu fizikā saprot kā noteiktu laiku paveiktā darba attiecību pret laika periodu, par kuru tas tiek veikts. Mehāniskais darbs ir spēka ietekmes uz ķermeni kvantitatīvais komponents, kura dēļ pēdējais pārvietojas telpā.

Jaudu var izteikt arī kā enerģijas pārneses ātrumu. Tas ir, tas parāda automātiskā aparāta veiktspēju. Mērot jaudu, kļūst skaidrs, cik ātri darbs tiek paveikts.

Barošanas bloki

Jaudu mēra vatos vai džoulos sekundē. Autobraucēji zina par zirgu spēku. Starp citu, pirms tvaika dzinēju parādīšanās šī vērtība vispār netika mērīta.

Reiz, izmantojot raktuvēs esošo mehānismu, inženieris Dž. Vaits ķērās pie tā uzlabošanas. Lai pierādītu savu dzinēja uzlabošanos, viņš to salīdzināja ar zirgu sniegumu. Cilvēki tos ir izmantojuši gadsimtiem ilgi. Tāpēc nevienam nebija grūti iedomāties vilcēja darbu uz noteiktu laiku.

Vērojot tos, Vaits salīdzināja tvaika dzinēju modeļus atkarībā no zirgspēku daudzuma. Viņš eksperimentāli aprēķināja, ka viena zirga jauda ir vienāda ar 746 vatiem. Šodien visi ir pārliecināti, ka šāds skaitlis ir acīmredzami pārvērtēts, taču viņi nolēma nemainīt jaudas mērvienības.

Izmantojot nosaukto fizisko daudzumu, viņi uzzina par produktivitāti, jo, palielinoties darbam, tajā pašā laika posmā darbs palielinās. Šī standartizētā mērvienība ir kļuvusi ļoti izplatīta. To sāka izmantot dažādos mehānismos. Tāpēc, lai arī vati tiek izmantoti jau ilgu laiku, zirgspēki daudziem ir saprotamāki nekā citas jaudas mērvienības.

Kā elektroenerģiju saprot sadzīves elektroierīcēs

Jauda, ​​protams, ir norādīta arī mājsaimniecības elektriskajos mehānismos. Gaismekļos tiek izmantotas tā īpašās vērtības, piemēram, sešdesmit vati. Spuldzes ar augstu rādītāju tad nevar būt, jo pretējā gadījumā tās ātri pasliktināsies. Bet, ja jūs pērkat nevis kvēlspuldzes, bet gan LED vai dienasgaismas spuldzes, tad tās varēs spīdēt ar lielāku spilgtumu, vienlaikus patērējot maz enerģijas.

Enerģijas patēriņš dabiski ir tieši proporcionāls jaudas daudzumam. Tāpēc spuldžu ražotājiem vienmēr ir iespējas uzlabot produktus. Mūsdienās patērētāji arvien vairāk izvēlas citas iespējas, nevis kvēlspuldzes.

Sporta spēks

Barošanas bloki ir pazīstami ne tikai ar mašīnām. Jaudu var pielietot gan dzīvniekiem, gan cilvēkiem. Piemēram, jūs varat aprēķināt šo vērtību, kad sportists met bumbu vai citu aprīkojumu, iegūstot to, nosakot pielietoto spēku, attālumu un tā pielietošanas laiku.

Jūs pat varat izmantot datorprogrammas, ar kura palīdzību rādītājs tiek aprēķināts noteikta veikto vingrinājumu skaita un parametru ieviešanas rezultātā.

Mērinstrumenti

Dinamometri ir īpašas ierīces, kas mēra jaudu. Tos izmanto arī, lai noteiktu spēku un griezes momentu. Ierīces tiek izmantotas visdažādākajās nozarēs. Piemēram, viņi parādīs. Lai to izdarītu, motors tiek noņemts no automašīnas un pievienots dinamometram. Bet ir ierīces, kas spēj aprēķināt meklēto pat caur riteni.

Dinamometri tiek plaši izmantoti arī sportā un medicīnā. Trenažieriem bieži ir sensori, kas savienoti ar datoru. Visi mērījumi tiek veikti ar to palīdzību.

Jauda

Džeimss Vats izgudroja tvaika dzinēju, un kopš 1889. gada mērvienība ir kļuvusi par vatu, un vērtība 1960. gadā tika iekļauta starptautiskajā mērījumu sistēmā.

Vatos var izmērīt ne tikai elektrisko, bet arī siltuma, mehānisko vai jebkuru citu jaudu. Tāpat bieži tiek veidoti daudzkārtņi un apakšgrupas. Tos sauc, sākotnējam vārdam pievienojot dažādus priedēkļus: "kilo", "mega", "giga" utt .:

  • 1 kilovats ir vienāds ar tūkstoš vatiem;
  • 1 megavats ir vienāds ar miljonu vatu utt.

Kilovatstunda

Starptautiskajā SI sistēmā nav tādas mērvienības kā kilovatstunda. Šis rādītājs ir nesistēmisks un tiek ieviests, lai ņemtu vērā patērēto elektriskā enerģija... Krievijā GOST 8.417-2002 ir spēkā ar noteikumiem, kur atrodas barošanas bloks elektriskā strāva tieši norādīts un piemērots.

Šo mērvienību ieteicams izmantot patērētās elektroenerģijas uzskaitei. Tā ir ērtākā forma pieņemamu rezultātu iegūšanai. Pēc vajadzības šeit var izmantot arī vairākas vienības. Tie izskatās līdzīgi vatiem:

  • 1 kilovatstunda ir vienāda ar 1000 vatstundu;
  • 1 megavatstunda ir vienāda ar 1000 kilovatstundu utt.

Pilns vārds ir uzrakstīts, kā jau redzat, caur defisi un īss - caur punktu (Wh, kWh).

Kā elektroenerģijā tiek norādīta jauda

Minēto indikatoru parasti pieņem norādīt tieši uz elektriskās ierīces korpusa. Iespējamie apzīmējumi ir:

  • vats un kilovats;
  • vatstundu un kilovatstundu;
  • volt-ampere un kilovolt-ampere.

Universālākais apzīmējums ir tādu vienību kā vats un kilovats izmantošana. Ja tie atrodas ierīces korpusā, var secināt, ka šai iekārtai attīstās noteiktā jauda.

Mehānisko jaudu bieži mēra vatos un kilovatos. elektriskie ģeneratori un motori, elektriskās apkures ierīces utt. Tas būtībā ir strāvas jauda, ​​kuras mērvienība ierīcē galvenokārt ir vērsta uz saņemtā siltuma daudzumu, un pēc tā tiek ņemti vērā aprēķini.

Norādītajai laika vienībai tiek rādītas vatstundas un kilovatstundas. Šos marķējumus bieži var redzēt uz mājsaimniecības elektroierīcēm.

SI sistēmā ir mērvienības elektriskā jauda kas ir līdzvērtīgi vatam un kilovatam, ir volt-ampēra un kilovolt-ampēra. Šis mērījums tiek dots, lai norādītu jaudu maiņstrāva... Tos izmanto tehniskajos aprēķinos, kad svarīgi ir elektriskie rādītāji.

Šis apzīmējums vislabāk atbilst elektrotehnikas prasībām, kur ierīcēm, kas darbojas ar maiņstrāvu, ir gan aktīvā, gan reaktīvā enerģija. Tāpēc to nosaka šo komponentu summa. Sprieguma ampēri bieži tiek izmantoti, lai apzīmētu tādu ierīču jaudu kā transformatori, induktori un citi pārveidotāji.

Tajā pašā laikā ražotājs patstāvīgi izvēlas, kuras mērvienības viņam norādīt, it īpaši tāpēc, ka mazjaudas iekārtu gadījumā (piemēram, mājsaimniecības) elektriskās ierīces) visi trīs apzīmējumi parasti sakrīt.

Kas ir spēks un spēks? Ko šis rādītājs mēra, kādas ierīces tiek izmantotas šajā gadījumā un kā tās tiek izmantotas praksē, mēs apsvērsim vēlāk rakstā.

Spēks

Pasaulē visi fiziskās dabas ķermeņi sāk kustēties spēka dēļ. Tās ietekmē ar garām vai pretēju ķermeņa kustības virzienu tiek veikts darbs. Tādējādi uz ķermeni tiek iedarbināts spēks.

Tātad, velosipēds iedarbojas cilvēka kāju spēka dēļ, un elektriskās lokomotīves vilces spēks iedarbojas uz vilcienu. Līdzīgs efekts notiek ar jebkuru kustību. Spēka darbs ir vērtība, kurā reizina spēka moduli, tā pielietošanas punkta nobīdes moduli un leņķa kosinusu starp šo rādītāju vektoriem. Formula šajā gadījumā ir šāda:

A = F s cos (F, s)

Ja leņķis starp šiem vektoriem nav ir nulle, tad darbs vienmēr tiek veikts. Turklāt tam var būt gan pozitīvas, gan negatīvas vērtības. Uz ķermeni 90 ° leņķī nedarbosies spēks.

Apsveriet, piemēram, ratus, ko velk zirga muskuļu spēks. Citiem vārdiem sakot, darbu veic vilces spēks ratiņu kustības virzienā. Bet virzīts uz leju vai perpendikulāri, darbu neveic (starp citu, zirgspēks ir tas, kurā mēra motora jaudu).

Spēka darbs ir skalārs lielums, un to mēra džoulos. Viņa var būt:

  • rezultāts (ja tiek pakļauti vairākiem spēkiem);
  • nav nemainīgs (tad aprēķins tiek veikts ar integrālu).

Jauda

Kā mēra šo daudzumu? Vispirms apskatīsim, kas tas ir. Ir skaidrs, ka ķermeņa kustība sākas uz tā radošā spēka rēķina, tomēr praksē papildus tam ir precīzi jāzina, kā tas tiek veikts.

Darbu var pabeigt plkst dažādi termini... Piemēram, mazs motors vai liels elektromotors var veikt to pašu darbību. Jautājums tikai, cik ilgs laiks būs vajadzīgs tā ražošanai. Par šādu uzdevumu atbildīgais daudzums ir jauda. Tajā, ko tas mēra, kļūst skaidrs no definīcijas - tā ir attiecīgā laika darba attiecība pret tā vērtību:

Ar loģiskām darbībām mēs nonākam pie šādas formulas:

tas ir, spēka vektoru reizinājums ar kustības ātrumu ir spēks. Kā to mēra? Saskaņā ar starptautisko SI sistēmu šīs vērtības mērvienība ir 1 vats.

Vati un citi enerģijas agregāti

Vats nozīmē jaudu, kur vienā džoulā darbs tiek veikts vienā sekundē. Pēdējā vienība tika nosaukta angļa J. Vata vārdā, kurš izgudroja un uzbūvēja pirmo tvaika mašīnu. Bet tajā pašā laikā viņš izmantoja citu vērtību - zirgspēku, kas tiek izmantots arī mūsdienās. ir aptuveni vienāds ar 735,5 vatiem.

Tādējādi, bez vatiem, jaudu mēra metriskajos zirgspēkos. Un ar ļoti mazu vērtību tiek izmantots arī Ergs, kas vienāds ar desmit ar mīnus septīto vata jaudu. Ir iespējams arī mērīt vienā masas / spēka / metru sekundē vienībā, kas ir vienāds ar 9,81 vatu.

Motora jauda

Nosauktā vērtība ir viena no vissvarīgākajām jebkurā motorā, kurai var būt ļoti atšķirīga jauda. Piemēram, elektriskajam skuveklim ir simtdaļas kilovata, un kosmosa kuģa raķetei ir miljoni.

Dažādai slodzei ir nepieciešama atšķirīga jauda, ​​lai uzturētu noteiktu ātrumu. Piemēram, automašīna kļūs smagāka, ja tajā ieliksiet vairāk slodzes. Tad ceļš palielināsies. Tāpēc, lai uzturētu tādu pašu ātrumu kā stāvoklī, kurā nav slodzes, ir nepieciešama lielāka jauda. Attiecīgi motors patērēs vairāk degvielas. Šis fakts ir zināms visiem autovadītājiem.

Bet lielā ātrumā svarīga ir arī mašīnas inerce, kas ir tieši proporcionāla tās masai. Pieredzējuši autovadītāji, kuri zina šo faktu, atrod braucot labākā kombinācija degvielu un ātrumu, lai patērētu mazāk benzīna.

Strāvas strāva

Kā tiek mērīta pašreizējā jauda? Tajā pašā SI vienībā. To var izmērīt tieši vai netieši.

Pirmā metode tiek ieviesta, izmantojot vatmetru, kas patērē ievērojamu enerģiju un ļoti noslogo strāvas avotu. Ar tās palīdzību to mēra no desmit vatiem vai vairāk. Netiešo metodi izmanto, ja jāmēra mazas vērtības. Instrumenti tam ir ampērmetrs un voltmetrs, kas pievienots patērētājam. Formula šajā gadījumā izskatīsies šādi:

Ar zināmu slodzes pretestību mēs izmērām caur to plūstošo strāvu un atrodam jaudu šādi:

P = I 2 ∙ R n.

Pēc formulas P = I 2 / R n var aprēķināt arī strāvas jaudu.

Tas, kā to mēra trīsfāžu strāvas tīklā, arī nav noslēpums. Tam tiek izmantota jau pazīstama ierīce - vatmetrs. Turklāt problēmu var atrisināt, izmantojot vienu, divus vai pat trīs instrumentus. Piemēram, četru vadu uzstādīšanai būtu nepieciešamas trīs ierīces. Un trīs vadiem ar nesabalansētu slodzi - divi.

Sveiki! Lai aprēķinātu fizisko daudzumu, ko sauc par jaudu, izmantojiet formulu, kur fiziskais daudzums - darbs tiek dalīts ar laiku, kurā šis darbs tika veikts.

Tas izskatās šādi:

P, W, N = A / t, (W = J / s).

Atkarībā no mācību grāmatām un fizikas sadaļām formulas jaudu var apzīmēt ar burtiem P, W vai N.

Visbiežāk jauda tiek izmantota tādās fizikas un zinātnes nozarēs kā mehānika, elektrodinamika un elektrotehnika. Katrā gadījumā kardinalitātei ir sava aprēķina formula. Tas ir atšķirīgs arī maiņstrāvai un līdzstrāvai. Jaudas mērīšanai tiek izmantoti jaudas mērītāji.

Tagad jūs zināt, ka jauda tiek mērīta vatos. Angļu valodā vats - vats, starptautiskais apzīmējums - W, krievu saīsinājums - W. Tas ir svarīgi atcerēties, jo kopumā mājsaimniecības ierīces ir tāds parametrs.

Jauda - skalārs, tas nav vektors, atšķirībā no spēka, kuram var būt virziens. Mehānikā jaudas formulas vispārīgo formu var uzrakstīt šādi:

P = F * s / t, kur F = A * s,

No formulām var redzēt, kā A vietā aizstājam spēku F, kas reizināts ar ceļu s. Rezultātā mehānikas jaudu var rakstīt kā spēku, kas reizināts ar ātrumu. Piemēram, automašīna ar noteiktu jaudu, braucot kalnā, ir spiesta samazināt ātrumu, jo tas prasa lielāku jaudu.

Cilvēka vidējā jauda tiek uzskatīta par 70–80 W. Automašīnu, lidmašīnu, kuģu, raķešu un rūpniecības uzņēmumiem bieži mēra zirgspēkos ah. Zirgspēks tika izmantots ilgi pirms vatu ieviešanas. Viens zirgspēks ir vienāds ar 745,7 W. Turklāt Krievijā ir pieņemts, ka l. no. vienāds ar 735,5 vatiem.

Ja 20 gadus vēlāk intervijā garāmgājējiem pēkšņi nejauši jautā par jaudu, un jūs atceraties, ka jauda ir darba A attiecība, kas veikta laika vienībā t. Ja jūs varat tā teikt, patīkami pārsteidziet pūli. Patiešām, šajā definīcijā galvenais ir atcerēties, ka dalītājs šeit ir darbs A, un dividende ir laiks t. Galu galā, mums ir darbs un laiks, un dalot pirmo ar otro, mēs iegūstam ilgi gaidīto spēku.

Izvēloties veikalos, ir svarīgi pievērst uzmanību ierīces jaudai. Jo jaudīgāka ir tējkanna, jo ātrāk tā sildīs ūdeni. Gaisa kondicionētāja jauda nosaka, cik daudz vietas tas var atdzist bez ārkārtējas motora slodzes. Jo lielāka elektroierīces jauda, ​​jo vairāk strāvas tā patērē, jo vairāk elektroenerģijas tā tērēs, jo vairāk būs elektrības rēķins.

Elektrisko jaudu parasti nosaka pēc formulas:

kur es - strāvas stiprums, U spriegums

Dažreiz pat to mēra volt ampēros, pierakstot to kā B * A. Kopējo jaudu mēra volt ampēros, un, lai aprēķinātu aktīvo jaudu, jums jāreizina kopējā jauda ar ierīces efektivitāti (efektivitāti), tad mēs iegūstam aktīvo jaudu vatos.

Bieži vien tādas ierīces kā gaisa kondicionieris, ledusskapis, gludeklis darbojas cikliski, ieslēdzot un izslēdzot termostatu, un to vidējā jauda kopējais laiks darbs var būt mazs.

Maiņstrāvas ķēdēs papildus momentānās jaudas jēdzienam, kas sakrīt ar vispārējo fizisko, pastāv aktīvās, reaktīvās un šķietamās spējas. Šķietamā jauda ir vienāda ar aktīvās un reaktīvās jaudas summu.

Jaudas mērīšanai tiek izmantotas elektroniskās ierīces - vatmetri. Mērvienība Vats savu nosaukumu ieguva par godu uzlabotā tvaika dzinēja izgudrotājam, kas radīja revolūciju tā laika elektrostacijās. Pateicoties šim izgudrojumam, attīstībai industriālā sabiedrība paātrināta, bija vilcieni, tvaika kuģi, rūpnīcas, kas izmanto tvaika dzinēja jaudu, lai pārvietotos un ražotu produktus.

Mēs visi esam daudzkārt saskārušies ar varas jēdzienu. Piemēram, dažādām automašīnām ir atšķirīga motora jauda. Arī elektroierīcēm var būt atšķirīga jauda, ​​pat ja tām ir viens un tas pats mērķis.

Jauda ir fizisks lielums, kas raksturo darba ātrumu.

Attiecīgi, mehāniskā jauda ir fizisks lielums, kas raksturo mehāniskā darba ātrumu:

Tas ir, jauda ir darbs laika vienībā.

SI jaudu mēra vatos: [ N] = [Wt].

1 W ir 1 J 1 s veikts darbs.

Piemēram, jaudas mērīšanai ir citas vienības, piemēram, zirgspēki:

Tieši zirgspēkos visbiežāk mēra automašīnas dzinēja jaudu.

Atgriezīsimies pie jaudas formulas: formula, pēc kuras tiek aprēķināts darbs, mums ir zināma: Tāpēc mēs varam pārveidot kardinalitātes izteicienu:

Tad formulā tiek izveidota nobīdes moduļa attiecība pret laika intervālu. Tas, kā jūs zināt, ir ātrums:

Vienkārši ņemiet vērā, ka iegūtajā formulā mēs izmantojam ātruma moduli, jo pagaidām esam sadalījuši nevis pašu kustību, bet gan tās moduli. Tātad, jauda ir vienāda ar spēka moduļa, ātruma moduļa un leņķa starp to virzieniem kosinusa reizinājumu.

Tas ir diezgan loģiski: teiksim, virzuļa jaudu var palielināt, palielinot tā darbības spēku. Pieliekot lielāku spēku, viņš vienlaikus veiks vairāk darba, tas ir, palielinās spēku. Bet pat tad, ja jūs atstājat spēku nemainīgu un virzāt virzuli ātrāk, tas neapšaubāmi palielinās paveikto laiku laika vienībā. Līdz ar to jauda palielināsies.

Problēmu risināšanas piemēri.

1. mērķis. Motocikla jauda ir 80 ZS. Pārvietojoties pa horizontālu posmu, motociklists attīsta ātrumu 150 km / h. Tajā pašā laikā motors darbojas ar 75% no tā maksimālās jaudas. Nosakiet motocikla berzes spēku.


2. mērķis. Cīnītājs pastāvīga vilces spēka ietekmē, kas vērsts 45 ° leņķī pret horizontu, paātrinās no 150 m / s līdz 570 m / s. Tajā pašā laikā cīnītāja vertikālais un horizontālais ātrums palielinās par tā pati vērtība katrā laika brīdī. Cīnītāja masa ir 20 tonnas. Ja cīnītājs paātrinās vienas minūtes laikā, kāda ir tā dzinēja jauda?




Ja jums ir jāievada jaudas mērvienības vienā sistēmā, noderēs mūsu jaudas pārveidošana - tiešsaistes pārveidotājs. Un zemāk jūs varat izlasīt, kā tiek mērīta jauda.

Auto ražotāji no dažādas valstis izmērīt viņu transportlīdzekļu jaudu dažādās vienībās. Priekš kam? Atbildi uzzināsiet zemāk.

Lasot rakstu par automašīnām, pārliecinieties, ka vienmēr saskaraties ar šiem datiem. Ar kuru? Ar automašīnas jaudas datiem. Automašīnas motora jauda ir viens no vissvarīgākajiem rādītājiem, kas ir aktuāls jebkurā laikā un situācijā. Gan no praktiskā, gan teorētiskā viedokļa.

Vienmēr aktuāls. Saskaņā ar statistiku, viena no interesantākajām informācijas daļām par jauniem produktiem lasītājiem slēpjas tieši automašīnu dzinēju jaudā. Tādējādi zemapziņas līmenī cilvēki salīdzina modeļus, to priekšrocības un vājās puses attiecībā pret otru tikai viens jaudas parametrs motors.

Jauda pati par sevi ir mērījums tam, cik ātri un cik tālu motors ar fizisku darbu var virzīt automašīnu uz priekšu, izmantojot griezes momentu. Mašīnbūvē šo fenomenu apkopo jēdziens "darba" daudzums, kas automašīnas spēka blokam jāveic, lai virzītu automašīnu uz priekšu. Mērīšanas mēram šāds darbs laika gaitā ir saņēmis daudz dažādu vienību. Dažus no viņiem mēs šodien labāk iepazīsim.

Kilovati (kW)

No tehniskā viedokļa šī mērīšanas forma ir visvairāk universāla metode jaudas aprēķini. To izmanto inženieri visā pasaulē.

Vats ir mērvienība, kas iekļauta SI sistēmā (Starptautiskā vienību sistēma), kas nozīmē, cik liela jauda ir nepieciešama, lai veiktu darbu 1J laika vienībā.

Pārsvarā izmanto profesionāļi, jo vairāk "pareizi" attiecībā uz pamatzinātne jaudas indikators. Kā mērvienību automobiļu rūpniecībā galvenokārt izmanto dienvidu puslodē, tāpēc tā ir vēsturiski attīstījusies.

Automobiļu jaudas mērīšanas kilovatos metode galvenokārt notiek, dinamometrā atrodot no riteņiem pārraidītā griezes momenta daudzumu, tad aprēķiniem izmanto šo vienādojumu:

Kilovati ir kļuvuši par modernu automobiļu jaudas noteikšanas pasākumu, un, iespējams, nākotnē tie kļūs par vispārpieņemtu globālu mēru. Vismaz, ja paskatās uz kādu no autoražotāju piedāvātajiem oficiālajiem skaitļiem, jūs noteikti redzēsiet iekšdedzes dzinēju jaudas kW vienības, kas vienādas ar zirgspēkiem.

Turklāt ar aizraujošu satraukumu ap automašīnām ar elektromotori, šīs mērīšanas formas ieviešana kļūs vēl pamatotāka, jo elektromotora radītā darba apjomu mēra, izmantojot kWh (kilovatstundas), kas nosaka, cik ilgi elektromotors var saražot noteiktu enerģijas daudzumu. , piemēram, lai pārvietotu automašīnu.

Zirgspēks (ZS)


"Maestro" un nepilna laika produktīvo tvaika dzinēju radītājs Džeimss Vats ikdienā ieviesa šo jaudas vienību, kas balstīta uz zirgspēkiem, līdz mūsdienām kaut kā dzīvs, nesot izcila inženiera aprēķinus caur gadsimtiem. Tā ir galvenā automobiļu jaudas mērīšanas vienība daudzās valstīs, tostarp Krievijā, to izmanto ne tikai kā iekšdedzes dzinēja jaudas mērījumus oficiālajos automašīnu modeļu dokumentos, bet arī nodokļu aprēķināšanai automobiļu nozarē , piemēram, transporta nodokļa aprēķināšana.

Kas tad ir zirgspēks (ZS)? Kā tas radās un kā tas tiek aprēķināts? Kā viņas izskats bija saistīts ar zirgiem?

Skotijā izgudrotājs Džeimss Vats atcerējās savu pirmo tvaika ierīci, kas varētu palīdzēt simtiem rūpnieku un amatnieku ikdienas darbā. Un šķiet, ka motors visiem bija labs, bet kā to izskaidrot pilsētniekiem? Atbilde ieteica sevi, bija jāsalīdzina tajā laikā visizplatītākās "spēka ierīces" (zirga) darbs ar jaunas mašīnas darbu. Tiklīdz teikts, nekā izdarīts, Vats apsēdās skaitīt.

MĒRVIENĪBU Skaitīšana un salīdzināšana


Lielākajā daļā Eiropas valstu zirgspēks tiek definēts kā 75 kgf m / s, jauda tiek iztērēta ar vienmērīgu vertikālu 75 kg smagas kravas celšanu ar ātrumu 1 metrs sekundē ar paātrinājumu Brīvais kritiens 9,8 m / s.

Starptautiskajā metriskajā sistēmā SI oficiāli mēra vatos. 1 st. (metriskā zirgspēka) ir 735 W vai 0,73 kW.

Savukārt 1 kW ir vienāds ar 1,35 Zs.

Turklāt mērījumu sistēmā Apvienotajā Karalistē, kā arī Amerikas Savienotajās Valstīs zirgspēks (ZS) ir vienāds ar 745 vatiem, tāpēc ir neliela neatbilstība Eiropas "zirgiem". Tādējādi 1 Zs. ASV ir vienāds ar 1,0138 Zs. no Eiropas.

Piemēram, 3,8 litru motora jaudaNissanGT-R ir 570 h.p., kilovatos tas būs vienāds ar 419 , ZS 577 vienības.

Skatīt arī:

Kā Džeimss Vats ieviesa tvaika dzinējus un zirgspēkus

Tagad neviens precīzi nezina, cik spēcīgi bija zirgi, kas piedalījās Vata eksperimentos, neatkarīgi no tā, vai viņi bija labākajos gados vai veci. Tomēr ir saglabājušās vairākas leģendas.

Saskaņā ar vienu no tiem, kāds alus darītājs, pirmais Watt tvaika agregāta pircējs, iespējams, lai pazeminātu izgudrotāja automašīnas cenu, nolēma rīkot konkursu. Zirgs alus darītavā darbināja ūdens sūkni, un alus darītājs tā vietā vēlējās iegādāties tvaika mašīnu.

Lai droši uzvarētu, rūpnieks, kurš nebija tīrs uz rokas, sacensībām izvēlējās spēcīgāko zirgu un, manipulējot ar pātagu un citiem darba produktivitātes paaugstināšanas rīkiem, izspieda nabaga zvēru maksimāla efektivitāte... Reaģējot uz izaicinājumu, Džeimss Vats, izmantojot savu automašīnu, 1,5 reizes pārsniedza zirga veikto darbu, pēc dažu avotu domām, kas tika ņemts par modeli. metāla ierīce strādā uz tvaika.

Otrā leģenda, gluži pretēji, mums saka, ka pats Vats aprēķinus nedaudz "savērpa" savā labā. Viņam vajadzēja pārliecināt nepaklausīgos ogļu raktuvju īpašniekus pāriet no iegrimes zirgiem uz tvaika dzinēji... 18. gadsimtā ogles no viņu raktuvēm zirgi ar virvi pacēla caur bloku sistēmu. Pēc vidējā zirga snieguma aprēķināšanas Vats izmantoja koeficientu 1,5, reizinot šo skaitli, padarot viņa mašīnu viegli pārspējot jebkuru zirgu, kurš veic to pašu darbu.

Tā kā zirgspēks ir ievērojami izplatījies visā Globuss aprēķinu vienkāršības un lietotāju skaidrības dēļ bija Dažādi(definīcijas) zirgspēki: metriskie zirgspēki, mehāniskie zirgspēki, katlu ZS, elektriskie ZS un ūdens zirgspēks.

Varbūt dažos rakstos un jaunumos, gan ārzemēs, gan vietējos, jūs vairākkārt esat saskāries ar nesaprotamiem saīsinājumiem, piemēram: nhp,rhp, bhp, shp, ihp, whp... Ko viņi domā?

Nhp vairhp,Nominālszirgspēks,novērtētszirgspēku- lietderīgā jauda, ​​ko izmanto tvaika dzinēju jaudas novērtēšanai.

ZS,Bremzezirgspēku- faktiskā jauda Zs, jauda, ​​kas “noņemta” no iekšdedzes dzinēja kloķvārpstas, neņem vērā jaudas zudumus no transportlīdzekļa pārnesumkārbas un transmisijas.

Shp,Vārpstazirgspēku- dzinēja jauda uz vārpstas, tas ir spēks, kas tiek piegādāts dzenskrūves vārpstai, turbīnas vārpstai vai automobiļa pārnesumkārbas izejas vārpstai. Bruto

Ihp,Norādītszirgspēku- Norādītā jauda ZS, tā ir virzuļdzinēja teorētiskā jauda, ​​ko nosaka kloķvārpstas jaudas, faktiskās jaudas un berzes vajadzībām patērētās enerģijas summa.

Saskaņā ar dzīvokļa elektrības skaitītāja darbību var izsekot, ka kilovatstundu likvidācija notiek ātrāk, jo lielāka slodze tiek piegādāta tīklam. Uz to balstās viens no jaudas mērīšanas veidiem. Ir vairākas indikatora šķirnes, kas apzīmētas ar angļu vatu pirmo burtu - W. Enerģijas patēriņa daudzums ir atkarīgs no mājokļa elektriskās ķēdes parametriem - tas ir tieši proporcionāls pievienoto pantogrāfu jaudai.

Elektriskās enerģijas veidi

Fiziskais lielums W apzīmē attiecīgās sistēmas enerģijas maiņas, pārraides, patēriņa un transformācijas ātrumu. Konkrēti, jaudas definīcija izklausās kā noteiktā laika posmā veiktā darba attiecība pret darbības laiku: W = ΔA / Δ t, J / s = vats (W).

Attiecībās elektrotīkls mēs runājam par lādiņa kustību sprieguma ietekmē: A = U. Potenciāls starp diviem vadītāja punktiem ir viena nukleona kustības enerģijas rādītājs. Pilns darbs visa elektronu skaita plūsma - Ap = U * Q, kur Q ir kopējais tīkla lādiņu skaits. Šajā gadījumā jaudas formula ir W = U * Q / t, izteiksme Q / t - elektriskā strāva (I), tas ir, W = U * I.

Enerģētikā ir vairāki termini W:

Uzstādītās iekārtas raksturs nosaka Wр atlaišanu, kad dominē kapacitatīvās ierīces un palielinās potenciāls vai deficīts, ja dominē tīkla induktivitāte (spriegums samazinās). Izmantojot pretējas darbības principu, ir izstrādātas ierīces, kas ļauj kompensēt Wp kaitīgumu un uzlabot enerģijas piegādes kvalitāti un efektivitāti.

Tīkla parametru ietekme uz kilovatiem

Pēc formulas W = U * I var redzēt, ka jauda vienlaikus ir atkarīga no diviem energosistēmas raksturlielumiem - sprieguma un strāvas. To ietekme uz tīkla parametriem ir paritāte. Elektriskās enerģijas ražošanas procesu var raksturot šādi:

  • U ir 1 kulona pārvietošanai iztērētais darbs;
  • I ir lādiņu skaits, kas 1 sekundē plūst caur vadītāju.

Saskaņā ar aprēķināto W vērtību tiek noteikta tīkla patērētā enerģija, reizinot enerģijas daudzumu ar tā iztērēto laiku. Mainot vienu no parametriem W samazināšanās vai palielināšanās virzienā, ir iespējams noturēt sistēmas enerģiju nemainīgā līmenī - iegūt augsta izturība strāva pie tīkla zema sprieguma vai liela potenciāla ar vāju kulonu kustību.

Konvertējošas ierīces, kas paredzētas parametru maiņai, sauc par sprieguma vai strāvas transformatoriem... Tie tiek uzstādīti pakāpeniskās vai pazeminošās elektriskās apakšstacijās, lai enerģiju no avota patērētājiem pārsūtītu lielos attālumos.

Slodzes mērīšanas metodes

Ierīces jaudu var uzzināt, atsaucoties uz tās instrukcijām vai pasi, un, ja nē, apskatiet korpusam pievienoto nosaukuma plāksnīti. Ja nav ražotāja datu, tad ir pieejamas citas metodes, lai noteiktu iekārtas enerģiju. Galvenais ir izmērīt slodzi ar vatmetru(ierīce elektroenerģijas reģistrēšanai).

Pēc mērķa tie tiek iedalīti 3 klasēs: līdzstrāva un zemfrekvence (LF), optiskā un augsta impulsa. Pēdējie attiecas uz radiofrekvenču diapazonu un ir sadalīti 2 veidos: iekļauti līnijas pārtraukumā (garāmejošā jauda) un uzstādīti maršruta beigu punktā kā norunātā (absorbētā) slodze. Pēc informācijas paziņošanas operatoram tiek izdalītas digitālās un analogās ierīces - rādītājrādītājs un pašreģistrācija. Īss raksturojums daži metri:

Papildus īpašo ierīču palīdzībai spēks tiek apgūts, izmantojot aprēķina formula: ampērmetrs ir iekļauts viena no barošanas vadu pārrāvumā, tiek noteikta tīkla strāva un spriegums. Reizinot vērtības, tiks iegūts vēlamais rezultāts.