Ток по мощности: Расчет силы тока по мощности – Калькулятор + формулы

как рассчитать силу тока? Как рассчитать силу тока резисторов?

Любая электротехническая система – это комплекс электрических устройств, объединенных в общую цепь для решения различных задач (освещения, отопления, передачи информации, контроля физических параметров и т.д.). Для эффективной и безопасной работы при разработке электрической схемы и подбора оборудования, необходимо учитывать такие параметры как напряжение, сила тока, сопротивление, мощность устройств энергопотребления.

Все они взаимосвязаны и имеют определенную зависимость друг от друга, в соответствии с законом Ома. Зная отдельные параметры, можно без труда рассчитать, как силу тока, так и величину остальных значений.

Как рассчитать силу тока для отдельных элементов электрической цепи

При монтаже электрической проводки как в домашних, так и в промышленных условиях необходимо правильно рассчитать силу тока. Это необходимо в перовую очередь для правильного подбора сечения кабеля или провода. В случае если диаметр проводника будет ниже необходимого, то кабель будет чрезмерно нагреваться. Это может привести к оплавлению изоляции, короткому замыканию и как правило, в большинстве случаев является причиной пожаров.

Как рассчитать силу тока по мощности электроприбора

Мощность электрического устройства является величиной физической и характеризует скорость преобразования или передачи энергии. В системе СИ единицей мощности принят ватт. Для однофазной сети данный показатель можно определить по простой формуле:

Р=U x I, где U- напряжение в электрической сети в вольтах, а I – сила тока в амперах. То есть для того чтобы рассчитать силу тока, зная мощность электрического изделия необходимо преобразовать формулу и получаем ее в таком виде I (сила тока, А) = Р (мощность устройства, Вт) / U (напряжение сети, В).

Практический пример как рассчитать силу тока для выбора провода питания зная мощность прибора и напряжение в сети.

Задача: необходимо подобрать кабель для подключения электрического камина в частном доме.

Исходными данными имеющими значение будут мощность, указанная в документации на электрокамин (условимся что она завалена производителем в 5 кВт) и напряжение сети (как правило, для частного дома эта величина составляет 220 В, при условии, что сеть однофазная).

Подставив эти значения в вышеуказанную формулу (5000/220) мы получаем значение силы тока в 22,7А. Исходя из этого выбираем кабель соответствующего сечения. Необходимо принимать во внимание, что все расчетные параметры кабельной продукции стандартизированы и в любом случае необходимо руководствоваться большей величиной. Так в нашем варианте подойдет медный кабель сечением 2,5 кв. мм. рассчитанный на ток 27 ампер.

Здесь рассмотрен вариант расчета силы тока для локального электроприбора. Если к кабелю будет подключено несколько устройств, то необходимо суммировать всю их мощность.

Как рассчитать силу тока по сопротивлению

Расчет силы тока для отдельного участка, зная сопротивление этого участка и напряжение в сети, не представляет собой особой сложности. Зависимость этих параметров определена законом Ома, формула которого в символьном виде выглядит следующим образом:

I=U/R, где – сила тока в амперах, напряжение сети в вольтах, а сопротивление участка в ом. В каких случаях прибегают к расчету силы тока по сопротивлению? Как правило, это ситуация, когда в помещении уже смонтирована проводка, но нет достоверных данных какой кабель применялся при прокладке и какую нагрузку он может выдержать. Таким образом замерив сопротивление электрического устройства омметром или мультиметром можно рассчитать силу потребляемого тока.

Для чего нужны резисторы в бытовых электрических цепях

Трехфазное электропитание в частном доме используется довольно редко из-за сложностей в организации электропроводки и повышенной опасности при эксплуатации. В обыкновенной электрической сети к которой подключаются все бытовые приборы имеет напряжение 220В. Но для работы отдельных устройств эта величина слишком большая. По закону Джоуля-Ленца, при прохождении электричества по проводнику выделяется тепло. Формула закона выгладит следующим образом:

Q = I²Rt, где Q — количество тепла, Дж; R и I – сопротивление и сила тока, а t – время протекания тока.

Из этого видно, что чем больше сила тока, тем больше тепла будет выделяться при работе устройства, что в итоге может привести к перегреву и выходу изделия из строя. Время тоже имеет значение, но в нашем варианте, для удобства понимания можно принят его равное 1.

Таким образом, чтобы избежать этой неприятности, нам необходимо увеличить сопротивление (см. на формулу закона Ома). Другими словами, необходимо в цепь включить резистор, который обладает дополнительным сопротивлением. Рассчитать силу тока для резистора можно посмотрев маркировку на его поверхности.

На практике данный принцип применяется при работе всей низковольтной аппаратуры, светодиодных источников света, а также в приборах контроля и автоматики. В последнем варианте это широко известные плавкие предохранители принцип работы, которых основан на применении законов Ома и Джоуля-Ленца. Т.е. при скачке напряжения возрастает сила тока и выделяется большое количество тепла, в результате чего из строя выходит только плавкий предохранитель, а остальные детали остаются работоспособными.

Онлайн калькулятор расчета тока трехфазной сети

На данной странице представлен онлайн калькулятор для расчета тока из напряжения в трехфазной сети

Формула расчета тока трехфазной сети: (I = P/(1,73*U*cos φ)

Где
I – ток в Амперах;
Р – мощность, кВт;
1,73 – корень из 3;
U – линейное (межфазное) напряжение, согласно гост ГОСТ 32144-2013, принимается равным 380 вольт;
cos φ – выбирается из паспорта оборудования или на основании СП 256.1325800.2016;

Онлайн калькулятор для расчета тока в трехфазной сети

Укажите расчетную мощность нагрузки в килоВаттах (кВт) Введите в это поле мощность в килоВаттах (кВт)

Укажите коэффициент мощности (cosφ)* Введите в это поле коэффициент (cosф)
*Значение cosφ принимается равным:
от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей
от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей

Ток трехфазной сети:

0 Ампер(а)

Электроснабжение

• Проектирование электроснабжения
• Электроснабжение предприятий
• Электроснабжение магазина
• Проектирование ТП и КТП
• Электроснабжение квартиры
• Механизация строительства
• Электроснабжение жилых домов
• Проектирование освещения
• Проект заземления
• Реконструкция ТП

Сети связи

• Проектирование ВОЛС
• Проектирование СКС
• Проектирование СКУД
• Монтаж СКУД
• Проектирование ЛВС
• Монтаж структурированной кабельной системы

АПС

• Монтаж АПС
• Проектирование АПС
• Проектирование СОУЭ

Автоматика

• Автоматизация техпроцессов
• Автоматизация процессов
• Проектирование АСУ ТП
• Проектирование систем диспетчеризации
• Проектирование систем автоматики

Проектирование электроснабжения

Проектирование СКС

Проектирование диспетчеризации

Проектирование АПС

Пожарная безопасность стадионов

Среди общественных зданий, сооружений спортивные, физкультурно-оздоровительные объекты выделяются повышенной…

подробнее

Монтаж слаботочных систем.

ч.2

Слаботочные системы — это локальные сети, работающие на безопасном уровне для жизни человека. Благодаря…

подробнее

Освещение в квартире

Правильная организация освещения в квартире служит основным фактором создания теплой атмосферы уюта и комфорта, в которую…

подробнее

Расчет освещения строительной площадки

 Электрическое освещение строительных площадок осуществляют с помощью стационарных и передвижных инвентарных…

подробнее

Как считать электрическую мощность?

Чтобы обеспечить нормальное функционирование электрической проводки, необходимо ещё на этапе проектирования правильно рассчитать…

подробнее

Виды аварийного освещения

При проектировании системы освещения, часто проектировщики не верно классифицируют на виды системы…

подробнее

Атомная энергетика сегодня | Ядерная энергия

(обновлено в марте 2023 г. )

• Первые коммерческие атомные электростанции были введены в эксплуатацию в 1950-х годах.
• Ядерная энергия в настоящее время обеспечивает около 10% мировой электроэнергии примерно из 440 энергетических реакторов.
• Атомная энергия является вторым по величине источником низкоуглеродной энергии в мире (26% от общего количества в 2020 году).
• Более 50 стран используют ядерную энергию примерно в 220 исследовательских реакторах. Помимо исследований, эти реакторы используются для производства медицинских и промышленных изотопов, а также для обучения.

 

 

В ядерной технологии используется энергия, высвобождаемая при расщеплении атомов определенных элементов. Впервые он был разработан в 1940-х годах, а во время Второй мировой войны исследования первоначально были сосредоточены на производстве бомб. В 1950-х годах внимание переключилось на мирное использование ядерного деления, контролируя его для производства электроэнергии. Дополнительную информацию см. на странице История ядерной энергетики.

Гражданская атомная энергетика может похвастаться более чем 18 000 реакторо-лет опыта, а атомные электростанции работают в 32 странах мира. Фактически, через региональные сети электропередачи многие другие страны частично зависят от атомной энергии; Италия и Дания, например, получают почти 10% своей электроэнергии за счет импорта атомной энергии.

Когда в 1960-х годах зародилась коммерческая атомная промышленность, между отраслями Востока и Запада существовали четкие границы. Сегодня для атомной отрасли характерна международная торговля. Реактор, строящийся сегодня в Азии, может иметь комплектующие, поставляемые из Южной Кореи, Канады, Японии, Франции, Германии, России и других стран. Точно так же уран из Австралии или Намибии может оказаться в реакторе в ОАЭ после его конверсии во Франции, обогащения в Нидерландах, деконверсии в Великобритании и производства в Южной Корее.

Использование ядерных технологий выходит далеко за рамки производства низкоуглеродной энергии. Он помогает контролировать распространение болезней, помогает врачам в диагностике и лечении пациентов, а также поддерживает наши самые амбициозные миссии по исследованию космоса. Благодаря такому разнообразному использованию ядерные технологии занимают центральное место в мировых усилиях по достижению устойчивого развития. Для получения дополнительной информации см. страницу «Ядерная энергия и устойчивое развитие».

В 2021 году атомные электростанции поставили 2 653 ТВт-ч электроэнергии по сравнению с 2 553 ТВт-ч в 2020 году.

Рисунок 1: Производство ядерного электроэнергии (Источник: Всемирная ядерная ассоциация, IAAEA PRIS)

Рисунок 2: Мировое производство электроэнергии.

Тринадцать стран в 2021 году производили не менее четверти своей электроэнергии за счет атомной энергетики. Франция получает около 70% своей электроэнергии за счет атомной энергии, а Украина, Словакия, Бельгия и Венгрия получают около половины за счет атомной энергии. Япония привыкла полагаться на ядерную энергетику более чем на четверть своей электроэнергии, и ожидается, что она вернется примерно к этому уровню.

Figure 3: Nuclear generation by country 2021 (source: IAEA PRIS)

Developments in 2023 

Grid connections

 

Construction starts

 

Reactor shutdowns

 

Потребность в новых генерирующих мощностях

Во всем мире существует явная потребность в новых генерирующих мощностях как для замены старых установок, работающих на ископаемом топливе, особенно на угле, которые выделяют много углекислого газа, так и для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию во многих странах. В 2020 году 61% электроэнергии было произведено за счет сжигания ископаемого топлива. Несмотря на сильную поддержку и рост использования прерывистых возобновляемых источников электроэнергии в последние годы, вклад ископаемого топлива в производство электроэнергии существенно не изменился за последние 15 лет или около того (66,5% в 2005 г. ).

Международное энергетическое агентство ОЭСР ежегодно публикует сценарии, связанные с энергетикой. В документе World Energy Outlook 2022 ¹ содержится амбициозный «Сценарий чистых нулевых выбросов к 2050 году (NZE)», который «намечает способ достижения стабилизации роста средней глобальной температуры на 1,5 ° C наряду с всеобщим доступом к современной энергетике к 2030 году». NZE в WEO 2022 предполагает увеличение ядерной мощности до 871 ГВт к 2050 году.

Мировой обзор

Все части мира участвуют в развитии ядерной энергетики, и некоторые примеры приведены ниже.

Актуальные данные об действующих, строящихся и планируемых реакторах по всему миру см. в таблице «Мировые ядерные энергетические реакторы и потребности в уране».

Подробную информацию по странам см. в разделе «Профили стран» в Информационной библиотеке Всемирной ядерной ассоциации.

Северная Америка

Канада имеет 19 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 13,6 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 14,3% электроэнергии страны.

Все кроме одного из 19 странядерные реакторы расположены в Онтарио. Десять из этих блоков — шесть в Брюсе и четыре в Дарлингтоне — подлежат ремонту. Программа продлит срок эксплуатации на 30-35 лет. Аналогичные ремонтные работы позволили Онтарио отказаться от угля в 2014 году, в результате чего электроэнергетическая смесь стала одной из самых чистых в мире.

Мексика имеет два действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 1,6 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 5,3% электроэнергии страны.

В США 92 действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 94,7 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 19,6% электроэнергии страны.

Четыре реактора AP1000 находились в стадии строительства, но два из них были отменены. Одной из причин перерыва в новом строительстве в США на сегодняшний день является чрезвычайно успешная эволюция стратегий технического обслуживания. За последние 15 лет благодаря улучшенным эксплуатационным характеристикам увеличилось использование атомных электростанций США, при этом увеличение мощности эквивалентно 19строятся новые электростанции мощностью 1000 МВт.

В 2016 году в стране был введен в эксплуатацию первый за 20 лет новый ядерный энергетический реактор. Несмотря на это, количество действующих реакторов в последние годы сократилось с пикового значения в 104 в 2012 году. Досрочное закрытие было вызвано сочетанием факторов, включая дешевый природный газ, либерализацию рынка, чрезмерное субсидирование возобновляемых источников и политические агитация.

Южная Америка

Аргентина имеет три реактора общей полезной мощностью 1,6 ГВт. В 2021 году страна произвела 7,2% своей электроэнергии за счет атомной энергии.

В Бразилии есть два реактора общей полезной мощностью 1,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 2,4% электроэнергии страны.

Западная и Центральная Европа

В Бельгии есть семь действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 5,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 50,8% электроэнергии страны.

В Финляндии есть пять действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 4,4 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 32,8% электроэнергии страны. Пятый реактор Финляндии – EPR мощностью 1600 МВт (нетто) – был подключен к сети в марте 2022 года9.0005

Франция имеет 56 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 61,4 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 69,0% электроэнергии страны.

Энергетическая политика 2015 года была направлена ​​на сокращение доли страны в выработке атомной энергии до 50% к 2025 году. Эта цель теперь перенесена на 2035 год. Министр энергетики страны заявил, что цель нереалистична и что она увеличит выбросы двуокиси углерода, угрожают безопасности снабжения и ставят под угрозу рабочие места.

В настоящее время во Франции строится один реактор — EPR мощностью 1750 МВт во Фламанвиле.

В Германии продолжают работать три ядерных энергетических реактора общей полезной мощностью 4,1 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 11,9% электроэнергии страны.

Германия постепенно отказывается от атомной энергетики к концу 2022 года в рамках своей политики Energiewende . Energiewende  еще не удалось добиться значительного снижения выбросов углекислого газа (CO ₂ ) выбросы. В 2011 году, через год после введения этой политики, Германия выбросила 809 Мт CO ₂ ; в 2020 году страна выбросила 644 Мт CO ₂ и была седьмым по величине источником выбросов CO ₂ в мире. ²

В Нидерландах имеется один действующий ядерный реактор чистой мощностью 0,5 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 3,1% электроэнергии страны.

В Испании есть семь действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 7,1 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 20,8% электроэнергии страны.

В Швеции шесть действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 6,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 30,8% электроэнергии страны.

Страна закрывает несколько старых реакторов, но вложила значительные средства в продление срока эксплуатации и повышение мощности.

В Швейцарии есть четыре действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 3,0 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 28,8% электроэнергии страны.

В Соединенном Королевстве есть 9 действующих ядерных реакторов с общей полезной мощностью 5,9ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 14,8% электроэнергии страны.

Энергетический документ правительства Великобритании в середине 2006 г. одобрил замену стареющего парка ядерных реакторов страны новыми ядерными установками. Начато строительство первого завода нового поколения.

Центральная и Восточная Европа, Россия

В Армении есть один ядерный энергетический реактор полезной мощностью 0,4 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 25,3% электроэнергии страны.

В Беларуси есть один действующий ядерный энергетический реактор, подключенный к сети в ноябре 2020 года, и второй реактор находится в стадии строительства. Почти вся остальная электроэнергия страны производится из природного газа. В 2021 году атомная энергетика произвела 14,1% электроэнергии страны.

В Болгарии есть два действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 2,0 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 34,6% электроэнергии страны.

В Чехии есть шесть действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 3,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 36,6% электроэнергии страны.

В Венгрии есть четыре действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 1,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 46,8% электроэнергии страны.

В Румынии есть два действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 1,3 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 18,5% электроэнергии страны.

В России имеется 37 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 27,7 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 20,0% электроэнергии страны.

Постановлением правительства от 2016 г. предусмотрено строительство к 2030 г. 11 атомных энергетических реакторов в дополнение к уже строящимся. В начале 2022 года в России строились три реактора общей мощностью 2,6 ГВт.

Сила российской атомной промышленности находит отражение в ее доминирующем положении на экспортных рынках новых реакторов. Национальная атомная промышленность страны в настоящее время участвует в проектах новых реакторов в Беларуси, Китае, Венгрии, Индии, Иране и Турции, а также в разной степени в качестве инвестора в Алжире, Бангладеш, Боливии, Индонезии, Иордании, Казахстане, Нигерии, ЮАР, Таджикистан и Узбекистан среди других.

В Словакии есть четыре действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 1,8 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 52,3% электроэнергии страны. Еще два блока находятся в стадии строительства.

В Словении есть один действующий ядерный реактор полезной мощностью 0,7 ГВт. В 2021 году Словения произвела 36,9% своей электроэнергии за счет атомной энергии.

Украина имеет 15 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 13,1 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 55,0% электроэнергии страны.

Турция начала строительство своей первой атомной электростанции в апреле 2018 года, ввод в эксплуатацию ожидается в 2023 году.

Азия

Бангладеш начала строительство первого из двух запланированных российских реакторов ВВЭР-1200 в 2017 году. Строительство второго началось в 2018 году. Первый блок планируется ввести в эксплуатацию к 2023 году. В настоящее время страна производит практически всю электроэнергию из ископаемого топлива.

В Китае 55 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 53,3 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 5,0% электроэнергии страны.

Страна продолжает доминировать на рынке строительства новых атомных станций: по состоянию на конец июля 2022 года в стадии строительства находился 21 реактор. В 2018 году Китай стал первой страной, которая ввела в эксплуатацию два новых проекта – AP1000 и EPR. Китай продает Hualong One на экспорт, в основном отечественную конструкцию реактора.

Сильный стимул для развития новой атомной энергетики в Китае связан с необходимостью улучшения качества воздуха в городах и сокращения выбросов парниковых газов.

В Индии 22 действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 6,8 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 3,2% электроэнергии страны.

Индийское правительство намерено наращивать мощности ядерной энергетики в рамках масштабной программы развития инфраструктуры. В 2010 году правительство поставило перед собой амбициозную цель — к 2024 году ввести в эксплуатацию ядерные мощности мощностью 14,6 ГВт. В конце июля 2022 года в Индии строились восемь реакторов общей мощностью 6,7 ГВт.

В Японии 33 действующих ядерных реактора общей полезной мощностью 31,7 ГВт. По состоянию на март 2022 года 10 реакторов были снова введены в эксплуатацию, а еще 15 находятся в процессе утверждения перезапуска после аварии на Фукусиме в 2011 году. В прошлом 30% электроэнергии в стране приходилось на атомную энергетику; в 2021 году этот показатель составлял всего 7,2%.

В Южной Корее имеется 25 действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 24,4 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 28,0% электроэнергии страны.

В стране строятся три новых реактора внутри страны и строится электростанция из четырех блоков в Объединенных Арабских Эмиратах.

В Пакистане есть шесть действующих ядерных реакторов общей полезной мощностью 3,3 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 10,6% электроэнергии страны. В Пакистане строится один китайский энергоблок Hualong One, который достиг первой критичности в феврале 2022 года9.0005

Африка

Египет начал строительство в июле 2022 года первого из четырех блоков ВВЭР российского дизайна, которые будут построены на площадке Эль-Дабаа на побережье Средиземного моря. Строительство второго энергоблока началось в ноябре 2022 года. Ожидается, что все четыре реактора будут введены в эксплуатацию к 2030 году.

Южная Африка имеет два действующих ядерных реактора общей полезной . В 2021 году атомная энергетика произвела 6,0% электроэнергии страны. Южная Африка по-прежнему привержена планам наращивания потенциала, но финансовые ограничения являются значительными.

Ближний Восток

Иран имеет единственный действующий ядерный реактор с полезной мощностью 0,9 ГВт. В 2021 году атомная энергетика произвела 1,0% электроэнергии страны. Второй блок ВВЭР-1000 российской разработки находится в стадии строительства.

В Объединенных Арабских Эмиратах есть три действующих ядерных реактора мощностью 4,0 ГВт. На том же заводе (Барака) строится четвертый блок. В 2021 году атомная энергетика произвела 1,3% электроэнергии страны.

Страны с развивающейся ядерной энергетикой

Как указывалось выше, Бангладеш, Беларусь, Турция и Объединенные Арабские Эмираты строят свои первые атомные электростанции. Ряд других стран переходят к использованию ядерной энергии для производства электроэнергии. Дополнительную информацию см. на странице Страны с развивающейся ядерной энергетикой.

Улучшенная производительность существующих реакторов

Производительность ядерных реакторов значительно улучшилась с течением времени. За последние 40 лет доля реакторов, достигающих высоких коэффициентов мощности, значительно увеличилась. Например, 68 % реакторов достигли коэффициента мощности выше 80 % в 2021 году по сравнению с менее чем 30 % в 1970-х годов, тогда как только 6% реакторов имели коэффициент мощности ниже 50% в 2021 году по сравнению с чуть более 20% в 1970-х годах.

Рисунок 4: Долгосрочные тенденции коэффициентов мощности (источник: Всемирная ядерная ассоциация, ПРИС МАГАТЭ)

Также следует отметить, что в среднем коэффициенте мощности реакторов не наблюдается существенной возрастной тенденции за последние пять лет.

Рисунок 5: Средний коэффициент мощности за 2017–2021 годы в зависимости от возраста реактора (источник: Всемирная ядерная ассоциация, ПРИС МАГАТЭ)

Другие ядерные реакторы

Помимо коммерческих атомных электростанций, в более чем 50 странах работает около 220 исследовательских реакторов, и еще больше находится в стадии строительства. Помимо использования для исследований и обучения, многие из этих реакторов производят медицинские и промышленные изотопы.

Использование реакторов для морских движителей в основном ограничено крупными военно-морскими силами, где они играли важную роль в течение пяти десятилетий, обеспечивая питание подводных лодок и больших надводных кораблей. Более 160 кораблей, в основном подводные лодки, приводятся в движение примерно 200 ядерными реакторами, а опыт эксплуатации морских реакторов составляет более 13 000 реакторо-лет. Россия и США списали многие из своих атомных подводных лодок времен холодной войны.

Россия также эксплуатирует флот крупных атомных ледоколов и строит еще больше. Он также подключил к сети плавучую атомную электростанцию ​​с двумя реакторами мощностью 32 МВт в отдаленном арктическом районе Певека. Реакторы адаптированы из тех, что питают ледоколы.

Для получения дополнительной информации см. страницу «Разнообразие применений ядерных технологий».

---

Примечания и ссылки

Список литературы

1. Международное энергетическое агентство ОЭСР, World Energy Outlook 2022  [Назад]
2. Статистика Международного энергетического агентства ОЭСР [Назад]

Общие ссылки

Всемирная ядерная ассоциация, World Nuclear Performance Report 2022

Разница между током и мощностью

спросил 6 лет, 10 месяцев назад

Изменено 6 лет, 10 месяцев назад

Просмотрено 18 тысяч раз

\$\начало группы\$

Меня немного смущает разница между током и мощностью.

Я надеюсь, что кто-то может объяснить мне разницу, возможно, используя аналогию или что-то в этом роде.

Я понимаю, что ток в точке является мерой того, сколько заряда (в кулонах) проходит через точку (в секунду). Кажется, я понимаю закон Ома, который гласит, что через некоторый компонент с фиксированным сопротивлением R и падением напряжения V будет течь ток \$V \over R\$.

Я так понимаю мощность это сколько энергии в джоулях «откладывается» в компоненте в секунду.

Вот несколько примеров того, откуда у меня замешательство: Обычно, когда кто-то покупает электроприборы, они имеют номинальную мощность. Итак, моя микроволновая печь использует (до) 800 Вт. Таким образом, кажется, что во многих случаях важно понимать мощность.

Источник питания (насколько я понимаю) обычно дается с (максимальным) напряжением и (максимальным) током. Почему здесь не указана мощность?

Если у меня есть светодиод, который может выдерживать максимальное напряжение 3 В, и у меня также есть батарея на 9 В, мне понадобится резистор.

Но чтобы найти размер необходимого резистора, мне нужно знать, какой ток потребляет светодиод. Мне сказали, что это нужно найти в техническом описании светодиода, но светодиоды редко поставляются с техническим описанием, когда вы их покупаете. Мне сказали, что принято считать, что светодиод потребляет около 20 мА. Так что я могу понять, как я могу рассчитать необходимый резистор. Какое значение в этой ситуации имеет мощность? Почему не указана мощность? . Кроме того, если у вас есть сложная схема, которая может работать только с 5 В, но у вас есть источник питания только на 9 В, то как узнать ток?

Возможно, меня смущает то, что определенный ток всегда должен давать определенную мощность.

• мощность
• ток
• сопротивление

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

По сути, думайте о течении как о потоке воды в трубе, ток — это количество перемещаемой воды, чем больше ток, тем больше течет «воды».

Напряжение — это сила или давление, толкающее «воду» вперед, большее напряжение означает, что «вода» проталкивается сильнее и, следовательно, быстрее движется по трубе (поэтому увеличение напряжения обычно также приводит к большему току).

Теперь мощность — это количество усилий, необходимых для всего этого, подумайте о том, сколько усилий нужно, чтобы всосать воду в соломинку… теперь попробуйте с дренажной трубой 50 мм, вам повезет вообще что-нибудь сдвинуть, для перемещения большего количества воды требуется больше усилий, даже если давление одинаково (высота напора — один из способов измерения давления воды). 93 секунды с 1-метровой трубой легко, вода будет течь со скоростью метр-полтора секунды, попробуйте добиться этого с помощью садового шланга, и вы обнаружите, что вам нужно преодолеть звуковой барьер). Попытка достичь той же скорости потока при более высоком сопротивлении означает, что вам нужно большее давление, и, как следствие, вам нужно приложить больше усилий для этого. Вольты (давление) = Амперы (расход) * Сопротивление и мощность (усилие) = Вольты * Амперы (или расход * изменение давления, что, что интересно, дает вам мощность в ваттах)

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Чтобы правильно ответить на все ваши вопросы, потребуются некоторые усилия. Рассмотрим случай, когда у нас есть источник напряжения с фиксированным выходным напряжением. Это самый распространенный случай для готовых продуктов.

Приборы переменного тока в основном используют фиксированное напряжение (в зависимости от страны). Поскольку напряжение фиксировано и известно, я могу рассчитать мощность, если знаю ток, или, если я знаю ток, я могу рассчитать мощность, используя P = I * V. Вероятно, поэтому вы считаете их избыточными или тесно связанными.

Теперь рассмотрим другой случай. Предположим, у меня есть аккумулятор на 3,7 В. Я хочу использовать его для питания цепи 5 В, которая использует 100 мА. Для этого мне нужно поднять напряжение до 5 В (используя повышающий преобразователь). Теперь мощность надо рассматривать отдельно от тока. Мощность, требуемая схемой, составляет 5 * 0,1 = 500 мВт. Из соображений экономии энергии мне потребуется не менее 500 мВт от аккумулятора. На самом деле мне, вероятно, потребуется около 600 мВт из-за далеко не идеальной эффективности преобразования повышающего преобразователя. Так что это около 3,7 В / 0,6 Вт = 162 мА.

Блоки питания могут иметь разные характеристики в зависимости от того, для чего они используются. Лабораторные источники питания обычно указывают максимальный ток и максимальное напряжение. Адаптеры для ноутбуков, вероятно, указывают максимальную потребляемую мощность, выходное напряжение (фиксированное) и максимальный выходной ток.

При управлении светодиодами вы обычно начинаете с тока, который хотите пропустить через светодиод. Напряжение не сильно зависит от тока. Но когда известны и ток, и напряжение, мощность можно рассчитать тривиально (P = V * I). Но на самом деле белые светодиоды, предназначенные для подсветки, часто имеют номинал мощности. Если вы покупаете светодиоды и у вас нет номера модели или паспорта, вам следует подумать о приобретении светодиодов из другого источника. Это правда, что 20 мА — это общий максимальный ток для светодиодных индикаторов. Но в зависимости от использования, иногда вы можете использовать гораздо меньший ток (например, 1 или 2 мА), особенно для красных светодиодов. Светодиоды для освещения могут использовать гораздо более высокие токи, чем 20 мА.

Последний комментарий. Иногда напряжение источника питания выше требуемого входного напряжения вашей схемы. Вы можете использовать линейный регулятор для снижения напряжения. В этом случае ток будет одинаковым для обеих цепей. Линейный регулятор просто преобразует дополнительную мощность в тепло. Но вы также можете использовать понижающий преобразователь. Понижающий преобразователь будет более эффективно преобразовывать более высокое напряжение в более низкое. Типичные значения составляют от 80% до 90% эффективности. Это означает, что понижающий преобразователь будет выделять меньше тепла, чем линейный регулятор.

Я пропустил некоторые детали, потому что не думаю, что вы к ним готовы. Возможно, кто-то прокомментирует это.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Мощность представляет собой произведение напряжения и силы тока и представляет собой работу, совершаемую при перемещении количества заряда через сопротивление.

Например, если на резисторе сопротивлением 1 Ом существует разница в 1 вольт, то заряд, протекающий через это сопротивление, будет составлять один кулон в секунду (один ампер), а мощность, рассеиваемая резистором, составит 1 ватт.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

re: «. ..разница между током и мощностью.»
«ток» измеряется в (А) м/с, а «мощность» измеряется в (Вт) ваттах.
Мощность (в ваттах) = В * А
Следовательно, «разница» в том, что ток является коэффициентом мощности.
Обратите также внимание, что электрический «ток» — это поток энергии (через электрический заряд) во времени (например, ампер = 1 кулон/секунда) = ток, который один вольт может пройти через сопротивление в один ом за 1 секунду.

re: «Похоже, во многих случаях важна мощность.»
Бытовые приборы оцениваются в ваттах (мощность), чтобы вы могли сравнить бытовые приборы, чтобы определить, какие из них обойдутся вам с наименьшими затратами в эксплуатации (например, холодильники). Номинальные мощности также можно использовать для определения того, какое устройство может работать более энергично, чем другое устройство (например, блендеры) — опять же, для целей сравнения потенциальных покупателей.

re: «Источник питания (насколько я понимаю) обычно дается с (максимальным) напряжением и (максимальным) током. Почему здесь не указана мощность?»
Многие блоки питания рекламируются с указанием максимальной мощности (например, импульсный блок питания для компьютера). В других ситуациях производитель и/или продавец могут не включать информацию о мощности, потому что у них нет требований к этому (например, некоторые экспортируемые иностранные продукты), и если они предоставили ее, то их продукты могут быть не такими привлекательными для потенциального покупателя. клиенты как другие доступные продукты — поэтому продавец не учитывает его в надежде, что какой-нибудь ничего не подозревающий покупатель (надеюсь, с низкими начальными потребностями в мощности) купит их продукт (ы).

re: Мощность светодиода «…Почему не указана мощность?»
Когда вы покупаете светодиоды у надежного поставщика, для их продуктов будут доступны технические описания. В этих таблицах данных будет указано потребление тока при различных уровнях напряжения. Имея эту информацию, вы можете рассчитать мощность (Вт), которая будет потребляться. Когда вы покупаете светодиоды в Интернете или в больших количествах во многих магазинах электронных запчастей, они часто не предоставляют таблицы данных для таких деталей. Иногда вы можете получить информацию о производителе и номере детали у таких продавцов, а затем посмотреть спецификации в Интернете, но это не всегда возможно. Иногда техническая информация не предоставляется, потому что продавец не имеет такой информации (например, он мог купить свой инвентарь на аукционе по банкротству) или ему лень предоставлять такую ​​информацию своим потенциальным клиентам.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Мощность имеет значение только для электроприборов, потому что так определяются другие электроприборы; никого не волнует, использует ли блендер 10А, потому что это не то, как блендеры продаются.

В микроэлектронике мощность имеет значение только тогда, когда речь идет об а) КПД или б) тепловыделении.