איך מודדים חשמל. מדידת אנרגיה חשמלית. קבלת אנרגיה חשמלית. יחידות של זרם חשמלי

קילוואט היא יחידה מרובה הנגזרת מ"וואט"

וואט

וואט(W, W) - יחידת מערכת למדידת הספק.
וואט- יחידה נגזרת אוניברסלית במערכת SI, בעלת שם וייעוד מיוחדים. כיחידת כוח, "וואט" הוכר ב-1889. ואז יחידה זו נקראה על שם ג'יימס וואט (וואט).

ג'יימס וואט - האיש שהמציא ויצר את מנוע הקיטור האוניברסלי

כיחידה נגזרת של מערכת SI, "וואט" נכלל בה ב-1960.
מאז, העוצמה של הכל נמדדת בוואטים.

במערכת SI, בוואטים, מותר למדוד כל הספק - מכני, תרמי, חשמלי וכו'. מותרת גם היווצרות של כפולות ותת-כפולות מהיחידה המקורית (וואט). לשם כך, מומלץ להשתמש בסט של קידומות מערכת SI סטנדרטיות, כגון קילו, מגה, ג'יגה וכו'.

יחידות כוח, כפולות של וואט:

• 1 וואט
• 1000 וואט = 1 קילוואט
• 1000,000 וואט = 1000 קילוואט = 1 מגה וואט
• 1000,000,000 וואט = 1000 מגה וואט = 1000,000 קילוואט = 1 גיגה וואט
• וכו '

שעה קילוואט

אין יחידת מידה כזו במערכת SI.
שעה קילוואט(kW⋅h, kW⋅h) היא יחידה לא מערכתית שפותחה אך ורק כדי לתת את הדעת על החשמל המשמש או המופק. בקילו-ואט-שעה נלקחת בחשבון כמות החשמל הנצרכת או המיוצרת.

השימוש ב"קילווואט-שעה" כיחידת מדידה ברוסיה מוסדר על ידי GOST 8.417-2002, המציין בבירור את השם, הייעוד וההיקף של "קילווואט-שעה".

הורד את GOST 8.417-2002 (הורדות: 2305)

חלץ מ- GOST 8.417-2002 " מערכת המדינההבטחת אחידות המדידות. יחידות כמויות", סעיף 6 יחידות שאינן כלולות ב-SI (קטע של טבלה 5).

יחידות לא מערכתיות קבילות לשימוש בשוויון ליחידות SI

בשביל מה יש קילוואט שעה?

GOST 8.417-2002ממליץ להשתמש ב-"קילווואט-שעה" כיחידת המידה הבסיסית להתחשבנות בכמות החשמל בשימוש. כי "קילווואט-שעה" זה הכי נוח ו צורה מעשיתכדי לקבל את התוצאות המקובלות ביותר.

יחד עם זאת, GOST 8.417-2002 לחלוטין אינו מתנגד לשימוש במספר יחידות הנוצרות מ"קילווואט-שעה" במקרים שבהם זה מתאים והכרחי. למשל, מתי עבודת מעבדהאו כאשר מתחשבים בחשמל המופק בתחנות כוח.

מכפילים משכילים של מראה "קילווואט-שעה", בהתאמה:

• 1 קילוואט שעה = 1000 וואט שעה
• 1 מגה וואט שעה = 1000 קילוואט שעה
• וכו '

איך כותבים קילוואט-שעה?

איות המונח "קילווואט-שעה" לפי GOST 8.417-2002:

• השם המלא חייב להיכתב במקף:
  וואט שעה, קילוואט שעה
• ייעוד קצר חייב להיכתב בנקודה:
  Wh, KWh, KWh

פתק. חלק מהדפדפנים מפרשים לא נכון את קוד ה-HTML של הדף ומציגים סימן שאלה (?) או קיצור אחר במקום נקודה (⋅).

אנלוגים GOST 8.417-2002

רוב התקנים הטכניים הלאומיים של המדינות הפוסט-סובייטיות הנוכחיות מקושרות לתקנים של ברית המועצות לשעבר, לכן, במטרולוגיה של כל מדינה בחלל הפוסט-סובייטי, אתה יכול למצוא אנלוגי של GOST 8.417 הרוסי- 2002, או קישור אליו, או הגרסה המתוקנת שלו.

ייעוד כוח של מכשירי חשמל

נוהג נפוץ הוא לסמן את כוחם של מכשירי חשמל על המקרה שלהם.
ייעוד הכוח הבא של ציוד חשמלי אפשרי:

• בוואט ובקילווואט (W,kW,W,kW)
  (כינוי הכוח המכני או התרמי של מכשיר חשמלי)
• בוואט-שעה וקילוואט-שעה (W⋅h, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)
  (ייעוד הכוח החשמלי הנצרך של המכשיר החשמלי)
• בוולט-אמפר ובקילו-וולט-אמפר (VA, kVA)
  (ציון ההספק החשמלי הכולל של המכשיר החשמלי)

יחידות מידה לציון הספק של מכשירי חשמל

וואט וקילוואט (W,kW,W,kW)- יחידות הספק במערכת SI משמשות לציון ההספק הפיזי הכולל של כל דבר, כולל מכשירי חשמל. אם יש ייעוד בוואט או קילוואט על גוף מערכת הייצור, המשמעות היא שמערכת הייצור הזו, במהלך פעולתו, מפתחת את ההספק שצוין. ככלל, ב"וואט" ו"קילווואט" מצוין הספק של היחידה החשמלית, שהיא מקור או צרכן של אנרגיה מכנית, תרמית או אחרת. ב"וואט" ו"קילווואט" רצוי לייעד את ההספק המכני של גנרטורים חשמליים ומנועים חשמליים, כוח תרמיתנורי חימום חשמליים ויחידות וכו'. הייעוד ב"וואט" ו"קילווואט" של ההספק הפיזי המופק או הנצרך של היחידה החשמלית מתרחש בתנאי שהשימוש במושג כוח חשמלי יביא לחוסר התמצאות של משתמש הקצה. לדוגמה, לבעל דוד חשמלי חשובה כמות החום המתקבלת, ורק אז - חישובי חשמל.

וואט שעה וקילוואט שעה (W⋅h, קילוואט⋅ה, W⋅h, קילוואט⋅ח)- יחידות מדידה מחוץ למערכת של האנרגיה החשמלית הנצרכת (צריכת חשמל). צריכת חשמל היא כמות החשמל שצורך ציוד חשמלי ליחידת זמן של פעולתו. לרוב, "וואט-שעה" ו-"קילו-וואט-שעה" משמשים להתייחסות לצריכת החשמל של ציוד חשמלי ביתי, לפיה הוא נבחר בפועל.

וולט-אמפר וקילו-וולט-אמפר (VA, kVA, VA, kVA)- יחידות מדידה של הספק חשמלי במערכת SI, שוות ערך לוואט (W) ולקילווואט (kW). משמש כיחידות מדידה כל העוצמה זרם חליפין. וולט אמפר וקילוולט אמפר משמשים בחישובי חשמל במקרים בהם חשוב לדעת ולפעול בדיוק מושגי חשמל. ביחידות מדידה אלה, אתה יכול לייעד את ההספק החשמלי של כל מכשיר חשמלי AC. ייעוד כזה יענה בצורה הטובה ביותר על הדרישות של הנדסת חשמל, מנקודת מבטה של ​​כל מכשירי החשמל AC יש רכיבים פעילים ותגובתיים, ולכן סך הכל כוח חשמלישל מכשיר כזה צריך להיקבע לפי סכום חלקיו. ככלל, ב"וולט-אמפר" וכפולות שלהם, הם מודדים ומציינים את ההספק של שנאים, משנקים וממירים חשמליים גרידא.

בחירת יחידות המידה בכל מקרה ומקרה מתרחשת בנפרד, לפי שיקול דעתו של היצרן. לכן, אפשר להיפגש מיקרוגלים ביתייםמיצרנים שונים, שהספקם מצויין בקילווואט (kW, kW), בקילווואט-שעה (kWh, kWh) או בוולט-אמפר (VA, VA). והראשון, והשני, והשלישי - לא תהיה טעות. במקרה הראשון, היצרן ציין את תפוקת החום (כמו יחידת חימום), בשני - הספק החשמלי הנצרך (כצרכן חשמל), בשלישי - סך ההספק החשמלי (כמכשיר חשמלי).

מכיוון שהציוד החשמלי הביתי נמוך מספיק כדי לקחת בחשבון את חוקי הנדסת החשמל המדעית, אז ברמת משק הבית, כל שלושת המספרים כמעט זהים

בהתחשב באמור לעיל, אפשר לענות שאלה עיקריתמאמרים

קילוואט וקילוואט שעה | למי איכפת?

• ההבדל הגדול ביותר הוא שקילוואט הוא יחידת הספק בעוד קילוואט שעה היא יחידת חשמל. בלבול ובלבול נוצר ברמת הבית, כאשר המושגים קילוואט וקילוואט-שעה מזוהים עם מדידת ההספק המיוצר והנצרך של מכשיר חשמלי ביתי.
• ברמת ממיר חשמל ביתי ההבדל הוא רק בהפרדה בין מושגי האנרגיה המופקת והצורכת. קילוואט מודדים את תפוקת החום או כוח מכנייחידה חשמלית. בקילו-ואט-שעה, נמדד ההספק החשמלי הנצרך של מערכת הייצור. עבור מכשיר ביתי, הנתונים של אנרגיה שנוצרת (מכנית או תרמית) והאנרגיה הנצרכת (חשמלית) כמעט זהים. לכן, בחיי היומיום אין הבדל באילו מושגים לבטא ובאילו יחידות למדוד את הספק של מכשירי חשמל.
• קישור יחידות מדידה של קילוואט וקילוואט-שעה ישים רק במקרים של המרה ישירה והפוכה של אנרגיה חשמלית למכנית, תרמית וכו'.
• זה ממש לא מקובל להשתמש ביחידת המדידה "קילווואט-שעה" בהיעדר תהליך המרת חשמל. לדוגמה, ב"קילווואט-שעה" לא ניתן למדוד את צריכת החשמל של דוד חימום עצים, אלא ניתן למדוד את צריכת החשמל של דוד חימום חשמלי. או, למשל, ב"קילווואט-שעה" לא ניתן למדוד את צריכת החשמל של מנוע בנזין, אבל אפשר למדוד את צריכת החשמל של מנוע חשמלי
• במקרה של המרה ישירה או הפוכה של אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית או תרמית, אתה יכול לקשר קילוואט-שעה ליחידות אחרות של מדידת אנרגיה באמצעות המחשבון המקוון של האתר tehnopost.kiev.ua:

- ווֹלט(לרוב מכונה בפשטות V) היא כמות המתח שדוחפת זרם דרך מעגל. באירופה, הזרם המספק למבנים ביתיים הוא בדרך כלל 240 וולט, אם כי המתח עשוי להשתנות עד 14 וולט מעל או מתחת לערך זה.

- אַמְפֵּר(אמפר או A, בקיצור) - זה הערך המשמש למדידת עוצמת הזרם, כלומר. מספר החלקיקים הטעונים חשמלית, הנקראים אלקטרונים, שעוברים דרך נקודה נתונה במעגל בכל שנייה. דרושים מיליארדי אלקטרונים כדי ליצור אמפר אחד. הערך, מבוטא באמפר, נקבע בחלקו על ידי מתח ובחלקו על ידי התנגדות.

- אוֹם- הערך המשמש למדידת ההתנגדות. הוא נקרא על שמו של הפיזיקאי הגרמני גיאורג סיימון אוהם מהמאה ה-19, שקבע את החוק לפיו כמות הזרם העוברת במוליך עומדת ביחס הפוך להתנגדות. ניתן לבטא חוק זה באמצעות המשוואה: וולט / אוהם = אמפר. לכן, אם אתה יודע שתיים מהכמויות האלה, אתה יכול לחשב את השלישית.

- וואט(W) היא כמות האנרגיה שמציינת כמה זרם המכשיר שואב בכל רגע נתון. הקשר בין וולט, אמפר וואט בא לידי ביטוי במשוואה נוספת שתעזור לך לבצע חישובים כלשהם. ייתכן שתזדקק להם עבור החישובים בספר זה:

וולט x אמפר = וואט

נהוג להשתמש קילוואט (kW)כיחידת אנרגיה לחישובים גדולים. קילוואט אחד שווה לאלף וואט.

- שעה קילוואטהוא ערך למדידת כמות האנרגיה הכוללת הנצרכת. לדוגמה, אם אתה צורך 1 קילוואט של אנרגיה בשעה, זה יבוא לידי ביטוי במונה, וערך זה של החשמל הנצרך ייכלל בחשבון החשמל שלך.

5 יחידות אנרגיה תרמית

ערך האנרגיה התרמית הנצרכת ( כמות חום) ניתן להפיק מדידות - Gcal, GJ, MWh, KWh. אנרגיית תרמיתניתן להעביר לצרכן באמצעות שני סוגים של נוזלי קירור: מים חמיםאו אדי מים.

ניתן למדוד אנרגיה תרמית כך:

חוֹם(כמות החום), המאפיין את תהליך העברת החום ונקבע לפי כמות האנרגיה שמקבלת (ניתנת) על ידי הגוף בתהליך העברת החום; במערכת היחידות הבינלאומית (SI) היא נמדדת בג'אול (J), היחידה המיושנת היא הקלוריה (1 cal = 4.18 J)).

אנטלפיה של נוזל קירור, שהוא הפוטנציאל התרמודינמי (או פונקציית המצב) והוא נקבע לפי המסה, הטמפרטורה והלחץ של נוזל הקירור, במערכת היחידות הבינלאומית (SI) נמדד בקלוריות

האנטלפיה של נוזל הקירור משמשת כמדד (מאפיין כמותי) של אנרגיה תרמית. מאפיינים טכנולוגיים של אנרגיה תרמית קובעים מראש את המקוריות של שחרורה וקבלה שלה, וכתוצאה מכך, ההליך לחשבון אנרגיה תרמית, התלוי, ראשית, בסוג נוזל הקירור שדרכו מועברת אנרגיה תרמית; שנית, ממערכת אספקת החום, המחולקת למים פתוחים (או קיטור) ולסגורים.

מדידת האנרגיה התרמית והחשבונאות שלה אינם מושגים זהים, שכן מֵמַדהוא מציאת הערך של גודל פיזיקלי באופן אמפירי באמצעות מכשירי מדידה, ו ראיית חשבוןאנרגיה תרמית - שימוש בתוצאות מדידה.

מערכת היחידות הבינלאומית תספר לכל אדם כיצד נמדד חשמל. מידע כזה נחוץ על מנת להשתמש במכשירים ביתיים חשמליים בצורה נכונה ובטוחה בבית.

יחידות מתח

המתח נמדד בוולט. כדי לספק חשמל לבתים פרטיים, רשת חד פאזיתעם מתח של 220 וולט.

אבל, יש גם רשת תלת פאזית, שעבורה המתח הוא 380 וולט. יש 1 קילו-וולט ב-1000 וולט. לפי מחוון זה, המתח של 220 ו-380 וולט שווה ל-0.22 ו-0.4 קילו-וולט.

מדידת זרם

עוצמת הזרם היא העומס הנצרך המתרחש במהלך הפעולה מכשירי חשמל ביתייםאו ציוד. זה נמדד באמפר.

מדידת התנגדות

התנגדות היא אינדיקטור חשוב המראה כמה התנגדות עובר זרם חשמלי דרך חומר. בעת מדידת התנגדות, מומחה יוכל לדעת אם העובד מכשירים חשמלייםאו שהוא לא בסדר. התנגדות נמדדת באוהם.

לגוף האדם התנגדות של שניים עד עשרה קילו אוהם.

כדי להעריך את ההתנגדות של חומרים כדי להמשיך להשתמש בהם לייצור מוצרי חשמל, נעשה שימוש באינדיקטור הִתנַגְדוּת סְגוּלִיתמנצח. ערך זה תלוי באזור צומתואורך המוליך.

מדידת כוח

כמות החשמל שצורכים מכשירים ביחידת זמן מסוימת נקראת הספק. זה נמדד בוואט, קילוואט, מגה וואט, ג'יגה וואט.

מדידת חשמל במונה

כדי לקבוע את צריכת החשמל בדירה או בבית, משתמשים במדידה כמו 1 קילוואט ל-60 דקות. בעת רישום צריכת החשמל, חשוב להכפיל את ההספק בזמן על מנת למדוד נכון את החשמל.

עכשיו אתה יודע איך מודדים חשמל. עכשיו אתה יכול לקבוע בקלות את כוחו של המכשיר ואיזה מתח יש בשקע, כדי לא להשבית אותו. הודות לאינדיקטורים המתוארים, ניתן למנוע טעויות חמורות ומסוכנות בשימוש במכשירי חשמל.

המונח חשמל (אנרגיה חשמלית, חשמל) הוא מונח פיזי ונפוץ. בחיי היומיום ובתעשייה, המשמעות היא תהליך ייצור (ייצור), הולכה והפצה של חשמל, שניתן להשיג ב-2 דרכים:

• מחברת אספקת אנרגיה;
• באמצעות מכשירים מיוחדיםשנקראים גנרטורים.

יחידת המידה לצריכת חשמל היא קוט"ש. לחשמל יש מספר תכונות חיוביותובזכותם הוא נמצא בשימוש נרחב בכל מגזרי הכלכלה שלנו וכמובן בחיי היומיום. אלו כוללים:

1. קלות ייצור;
2. היכולת לשדר למרחקים ארוכים;
3. היכולת להפוך לסוגים אחרים של אנרגיה;
4. קל ופשוט להפצה בין צרכנים שונים.

כרגע קשה לדמיין את ההפקה, חַקלָאוּתוחיי אנשים ללא שימוש בחשמל. בעזרתו, מבנים, הנחות ושטחים מוארים, עבודות ציוד מגוון, ציוד ומכשירים, מהלכי הובלה חשמליים, בתים ואזורי ייצור מחוממים, מתבצעת תקשורת ועוד ועוד.

דור (טרנספורמציה סוגים שוניםאנרגיה לחשמל) חשמל מתרחש בעזרת חום, הידרו, גרעיני ו אנרגיה חלופית. חשמל מופק בתחנות כוח מיוחדות שתפקודן ועיקרון פעולתן נקבעים בשמם.

חשמל פעיל ותגובתי

החשמל מועבר דרך קווים עיליים או כבלים. קווים כאלה נקראים רשתות חשמל. חישוב החשמל הנצרך על ידי מנויים נעשה תוך התחשבות בהספק הכולל של הזרם העובר במעגל החשמלי. עלויות החשמל המלאות מחולקות ל-2 מדדי אנרגיה:

• פָּעִיל;
• תְגוּבָתִי.

אנרגיה פעילה, שהיא מרכיב של ההספק הנראה שנוצר (נמדד ב-kVA), מבצעת עבודה שימושיתולרוב מכשירי החשמל בחישובים, זה עולה בקנה אחד עם זה. לדוגמה, אם הדרכון של מכשיר כלשהו (ברזל, תנור חשמלי, דוד וכו') מציין כוח פעיל ב-kW, אז ההספק הכולל יהיה זהה, רק ב-kVA.

בְּ מעגלים חשמלייםעם אלמנטים תגובתיים (עומס קיבולי או אינדוקטיבי), חלק מהכוח הכולל אינו מושקע רובוטים שימושיים. זה יהיה חשמל תגובתי. כגון הרעיון אופייני למעגלי זרם חילופין. כאן יש תופעה כזו כמו חוסר התאמה בין שלב המתח לפאזה של הזרם. מתרחש או התקדמותו (מתי עומס קיבולי) או בפיגור (עם עומס אינדוקטיבי). הפסדים מתרחשים עקב חימום. למכשירים וציוד ביתי ותעשייתי רבים יש רכיב תגובתי (מנועים חשמליים, כלי עבודה חשמליים ניידים, מכשיריםוכו.). לאחר מכן, בעת חישוב עבור החשמל הנצרך, מוצג גורם כוח תיקון. הוא מוגדר כ-cos fi והערך שלו נע בדרך כלל בטווח שבין 0.6 ל-0.9 (מצוין בנתוני הדרכון של מכשיר חשמלי מסוים). למשל, אם הדרכון כלי ניידאם ההספק הוא 0.8 קילוואט והערך cos = 0.8, אז במקרה זה צריכת החשמל הכוללת תהיה - 1 קילוואט (0.8 / 0.8). זה נחשב לתופעה שלילית ועם ירידה ב-cos, ההספק השימושי יורד.

פתק! בהיעדר או אובדן דרכון עבור מכשיר חשמלי ספציפי, מקדם cos = 0.7 משמש לחישוב ההספק הכולל.

ככל שערך ה-COS גבוה יותר, כך פחות אובדןחשמל פעיל וכמובן חשמל כזה יעלה פחות. כדי להגדיל מקדם זה, נעשה שימוש במכשירי פיצוי שונים. אלה יכולים להיות מחוללי זרם מובילים, בנקים של קבלים והתקנים אחרים.

בנוסף לשידור על ידי מוליכים, יש גם שידור אלחוטי של חשמל. בְּ הרגע הזהיש טכנולוגיית טעינה אלחוטית טלפונים ניידיםוכמה מכשירי חשמל לבית, רכבים חשמליים וכו'. יש להם מגבלות טווח ויעילות העברת אנרגיה נמוכה, כך שאין צורך לדבר על היישום הרחב שלהם.

וואט(סֵמֶל: יום שלישי, W) - במערכתסִי יחידהכּוֹחַ.

לחישובים הקשורים להספק, לא תמיד נוח להשתמש בוואט בפני עצמו. לפעמים, כאשר הכמויות הנמדדות גדולות מאוד או קטנות מאוד, הרבה יותר נוח להשתמש ביחידת מידה עם קידומות סטנדרטיות, מה שמונע חישובים קבועים בסדר גודל. אז, בעת תכנון וחישובמכ"ם ומכשירי רדיו לרוב משתמשים ב-pW או nW, עבורמכשירים רפואיים כגון EEG ו-ECG , השתמש ב- µW. בייצור חשמל, כמו גם בתכנון רכבתקטרים , השתמש במגה וואט (MW) ובג'יגה וואט (GW).

בגלל השמות הדומים, קילוואט וקילוואט שעהלעתים קרובות מבולבל בשימוש יומיומי, במיוחד כאשר מתייחסים למכשירי חשמל. עם זאת, שתי יחידות מדידה אלה מתייחסות לשונות כמויות פיזיות. בוואטים ולכן בקילווואט מודדים הספק, כלומר כמות האנרגיה הנצרך על ידי המכשיר ליחידת זמן. וואט-שעה וקילוואט-שעה הן יחידות אנרגיה, כלומר הן קובעות לא את המאפיינים של המכשיר, אלא את כמות העבודה שמבצע מכשיר זה.

שתי הכמויות הללו קשורות באופן הבא. אם הנורה בהספק של 100 וואט עבד במשך שעה, העבודה שלו דרשה 100 וואט של אנרגיה, או 0.1 קילוואט. נורה של 40 וואט תצרוך את אותה כמות אנרגיה תוך 2.5 שעות. קיבולת תחנת הכוח נמדדת במגה וואט, אך כמות החשמל הנמכרת תימדד בקילווואט שעות (מגה וואט שעות).

לכן, קילוואט שעה (קוט"ש) היא מחוץ למערכתיחידת עבודה או כמות המיוצרתאֵנֶרְגִיָה . משמש בעיקר למדידת צריכהחשמל בחיי היומיום, הכלכלה הלאומית ולמדוד ייצור חשמל בתעשיית החשמל.

עובדות מעניינות

עם 1 קילוואט אתה יכול לקבל 75 ק"ג פחם , 35 ק"ג שמן , אופים 88 כיכרותלחם, לארוג 10 מטרים של קליקו, לחרוש 2.5 דונם של אדמה