Cómo convertir de forma fácil y sencilla miliamperios a amperios y viceversa. Cómo convertir de forma fácil y sencilla miliamperios a amperios y viceversa Ma a amperios

Al diseñar sistemas eléctricos, es necesario operar de manera competente con cantidades como amperios, vatios y voltios. Además, es necesario poder calcular correctamente su relación al cargar un mecanismo en particular. Sí, por supuesto, existen sistemas en los que el voltaje es fijo, por ejemplo, una red doméstica. Sin embargo, no debemos olvidar que la fuerza y ​​el poder de la corriente aún están diferentes conceptos, por lo que necesitas saber exactamente cuántos vatios contiene 1 amperio.

¿Existe alguna diferencia entre voltios y vatios?

Primero, recordemos qué significan estos conceptos. Intentemos también averiguar si existe una diferencia significativa entre ellos.

Entonces, un voltaje eléctrico que produce una corriente cuya intensidad es igual a 1 amperio se llama voltio. Vale la pena señalar que "funciona" en un conductor con una resistencia de 1 ohmio.

Los voltios se pueden dividir:

• 1.000.000 microvoltios
• 1.000 milivoltios

Al mismo tiempo, podemos decir que Watt es potencia constante. corriente eléctrica. A un voltaje de 1 voltio, su potencia es de 1 amperio.

Con base en lo anterior, podemos decir con seguridad que todavía existe una diferencia entre estos conceptos. Por tanto, hay que tenerlo en cuenta a la hora de trabajar con diversos sistemas eléctricos.

¿Qué es el amperio?

A continuación, intentemos comprender este concepto. En primer lugar, vale la pena señalar que el amperio (A) es la intensidad actual que se considera constante. Sin embargo, su característica distintiva es que después de interactuar con una solución de plata ácida y nitrógeno, deposita 0,00111800 g de plata por segundo.

Existe una división generalmente aceptada según la cual 1A contiene:

1. 1.000.000 microamperios
2. 1.000 miliamperios

¿Cuántos voltios contiene 1 amperio?

Es bastante difícil responder a esta pregunta. Sin embargo, para que le resulte más fácil comprender este tema, le sugerimos que se familiarice con las tablas de proporciones:

Para corriente continua:

Para aire acondicionado:

¿Qué son los voltios amperios y cómo convertirlos a vatios?

Otra unidad de medida de potencia adoptada en el SI es el voltio-amperio (VA). Es igual al producto de valores efectivos como corriente y voltaje.

Además, cabe señalar que, por regla general, los VA se utilizan únicamente para estimar la potencia en las conexiones de CA. Es decir, en los casos en los que Watt y Volt-Ampere tienen significados diferentes.

En la actualidad existen muchas calculadoras en línea diferentes que le permiten convertir rápida y fácilmente VA a Watts. Este procedimiento es tan sencillo que no nos detendremos en él.

Pero, especialmente para aquellas personas que no tienen a mano una calculadora online para convertir Voltios-Amperios a Watts, les recomendamos considerar el proceso de traducción estas cantidades con más detalle:

Usando esta fórmula podemos averiguar la fuerza actual. Por supuesto, sólo si ya Se conocen el voltaje y la potencia..

Es decir, resulta que para convertir Watts a Amperios, debemos averiguar el voltaje en el sistema. Por ejemplo, en EE. UU. el voltaje en la red eléctrica es de 120 V y en Rusia es de 220 V.

Vale la pena señalar que las baterías utilizadas en los automóviles suelen tener un voltaje de 12 V. Y el voltaje de las baterías pequeñas utilizadas para varios dispositivos portables, por regla general, no supera los 1,5 V.

Por lo tanto, podemos decir que conociendo el voltaje y la potencia, también podemos averiguar fácilmente la intensidad de la corriente. Para ello sólo necesitamos el derecho usa la fórmula anterior.

Veamos cómo "funciona" esto con un ejemplo específico: si el voltaje es de 220 V y la potencia es de 220 W, entonces la corriente será de 220/220 o 1 A.

¿Cuántos vatios hay en 1 amperio?

Ahora intentemos convertir vatios a amperios. Y para ello necesitamos una fórmula más:

En él, I es A, P es Watt y U es Volt.

Haciendo un cálculo sencillo usando esta fórmula, podemos saber cuántos Watts hay en una A.

Como dijimos anteriormente, existe otra forma de calcular cuántos vatios hay en 1 A. Para poder utilizarla necesitarás abrir calculadora en línea e ingrese el consumo de energía y el voltaje.

A continuación, sólo tiene que hacer clic en el botón "calcular" y en un par de segundos un programa especial le dará el valor correcto. Al utilizar este método, sin duda podrá ahorrar tiempo y esfuerzo, ya que no tendrá que calcular de forma independiente todos los indicadores mediante fórmulas.

Elegimos en la tienda dos cosas que deberían usarse "en conjunto", por ejemplo, una plancha y un enchufe, y de repente nos enfrentamos a un problema: los "parámetros eléctricos" en la etiqueta se indican en diferentes unidades.

¿Cómo elegir instrumentos y dispositivos que se adapten entre sí? ¿Cómo convertir amperios a vatios?

Relacionados pero diferentes

Hay que decir de inmediato que no se puede realizar una conversión directa de unidades, ya que representan cantidades diferentes.

Watt: indica potencia, es decir. el ritmo al que se consume la energía.

El amperio es una unidad de fuerza que indica la velocidad a la que la corriente fluye a través de una sección específica.

Para garantizar un funcionamiento sin problemas de los sistemas eléctricos, es posible calcular la relación de amperios y vatios a un determinado voltaje en la red eléctrica. Este último se mide en voltios y puede ser:

• fijado;
• permanente;
• variables.

Teniendo esto en cuenta, se realiza una comparación de indicadores.

Traducción "fija"

Conociendo, además de los valores de potencia y fuerza, también el indicador de voltaje, puedes convertir amperios a vatios mediante la siguiente fórmula:

En este caso, P es la potencia en vatios, I es la corriente en amperios y U es el voltaje en voltios.

Calculadora online

Para estar constantemente "informado", puede crear usted mismo una tabla de "amperios-vatios" con los parámetros más frecuentes (1A, 6A, 9A, etc.).

Un “gráfico de relaciones” de este tipo será confiable para redes con voltaje fijo y constante.

"Matices variables"

Para cálculos en voltaje alterno, se incluye un valor más en la fórmula: el factor de potencia (PF). Ahora se ve así:

Una herramienta accesible como la calculadora en línea de amperios a vatios ayudará a que el proceso de conversión de unidades de medida sea más rápido y sencillo. No olvides que si necesitas ingresar un número fraccionario en una columna, hazlo mediante un punto y no mediante una coma.

Por lo tanto, a la pregunta "1 vatio, ¿cuántos amperios?", con una calculadora se puede dar la respuesta: 0,0045. Pero sólo será válido para un voltaje estándar de 220V.

Con las calculadoras y tablas disponibles en Internet, no podrá preocuparse por las fórmulas, pero podrá comparar fácilmente diferentes unidades de medida.

Esto le ayudará a seleccionar disyuntores para diferentes cargas y no preocuparse por los electrodomésticos y el estado del cableado eléctrico.

Tabla de amperios - vatios:

El confort moderno de nuestras vidas se lo debemos a la corriente eléctrica. Ilumina nuestros hogares, genera radiación en el rango visible de las ondas de luz, cocina y calienta alimentos en una variedad de dispositivos como estufas eléctricas, hornos microondas, tostadoras, ahorrándonos la necesidad de buscar combustible para el fuego. Gracias a él, nos movemos rápidamente en el plano horizontal en trenes eléctricos, metros y trenes, y en el plano vertical en escaleras mecánicas y cabinas de ascensor. La calidez y el confort de nuestros hogares se lo debemos a la corriente eléctrica que fluye en los aires acondicionados, ventiladores y calentadores eléctricos. Diversas máquinas eléctricas accionadas por corriente eléctrica facilitan nuestro trabajo, tanto en el hogar como en el trabajo. En verdad, vivimos en la era eléctrica, ya que es gracias a la corriente eléctrica que funcionan nuestras computadoras y teléfonos inteligentes, Internet y la televisión, y otros dispositivos electrónicos inteligentes. No en vano la humanidad pone tanto esfuerzo en generar electricidad en centrales térmicas, nucleares e hidroeléctricas: la electricidad en sí misma es la forma de energía más conveniente.

Por paradójico que pueda parecer, las ideas sobre el uso práctico de la corriente eléctrica estuvieron entre las primeras en ser adoptadas por la parte más conservadora de la sociedad: los oficiales navales. Está claro que llegar a la cima en esta casta cerrada fue difícil; fue difícil demostrar a los almirantes, que comenzaron como grumetes en la flota de vela, la necesidad de cambiar a barcos totalmente metálicos con máquinas de vapor, por lo que los oficiales subalternos siempre confiaron en la innovación. Fue el éxito del uso de barcos de bomberos durante la guerra ruso-turca de 1770, lo que decidió el resultado de la batalla en la bahía de Chesme, lo que planteó la cuestión de proteger los puertos no sólo con baterías costeras, sino también con medios de comunicación más modernos. defensa en ese momento: campos minados.

El desarrollo de minas submarinas de diversos sistemas se llevó a cabo desde principios del siglo XIX; los diseños más exitosos fueron las minas autónomas alimentadas por electricidad. En los años 70 En el siglo XIX, el físico alemán Heinrich Hertz inventó un dispositivo para la detonación eléctrica de minas ancla con una profundidad de despliegue de hasta 40 m. Sus modificaciones nos son familiares por las películas históricas sobre temas navales: este es el infame "cuerno". mina, en la que el "bocina" de plomo, que contenía una ampolla llena de electrolito, se aplastó al entrar en contacto con el casco del barco, por lo que comenzó a funcionar batería más simple, cuya energía fue suficiente para detonar la mina.

Los marineros fueron los primeros en apreciar el potencial de las potentes fuentes de luz, entonces todavía imperfectas, (modificaciones de las velas Yablochkov, en las que la fuente de luz era un arco eléctrico y un electrodo de carbón positivo, caliente e incandescente) para su uso en la señalización e iluminación del campo de batalla. El uso de reflectores dio una ventaja abrumadora al bando que los usó en batallas nocturnas o simplemente los usó como medio de señalización para transmitir información y coordinar las acciones de las formaciones navales. Y los faros equipados con potentes reflectores simplificaron la navegación en aguas costeras peligrosas.

No es sorprendente que fuera la marina la que adoptara con fuerza los métodos de transmisión inalámbrica de información: los marineros no se sintieron avergonzados por el gran tamaño de las primeras estaciones de radio, ya que las instalaciones de los barcos permitían albergar equipos tan avanzados. aunque en aquella época muy engorrosos, dispositivos de comunicación.

Las máquinas eléctricas ayudaron a simplificar la carga de los cañones de los barcos, y las unidades de energía eléctrica para girar las torretas aumentaron la maniobrabilidad de los ataques con cañones. Las órdenes transmitidas por el telégrafo del barco aumentaron la eficacia de la interacción entre todo el equipo, lo que dio una ventaja significativa en los enfrentamientos militares.

El uso más horrible de la corriente eléctrica en la historia naval fue el uso de submarinos de asalto diésel-eléctricos clase U por parte del Tercer Reich. Los submarinos de la "Manada de lobos" de Hitler hundieron muchos barcos de la flota de transporte aliada; basta recordar el triste destino del convoy PQ-17.

Los marineros británicos lograron obtener varias copias de las máquinas de cifrado Enigma (Riddle) y la inteligencia británica descifró con éxito su código. Uno de los científicos destacados que trabajó en esto es Alan Turing, conocido por sus contribuciones a los fundamentos de la informática. Con acceso a los despachos de radio del almirante Dönitz, la marina y la fuerza aérea costera aliadas pudieron hacer retroceder al Wolfpack a las costas de Noruega, Alemania y Dinamarca, por lo que las operaciones submarinas se limitaron a incursiones de corta duración a partir de 1943.

Hitler planeó equipar sus submarinos con misiles V-2 para ataques en la costa este de Estados Unidos. Afortunadamente, los rápidos ataques aliados en los frentes occidental y oriental impidieron que estos planes se hicieran realidad.

Una flota moderna es impensable sin portaaviones y submarinos nucleares, cuya independencia energética está garantizada por reactores nucleares que combinan con éxito tecnologías de vapor del siglo XIX, tecnologías eléctricas del siglo XX y tecnologías nucleares del siglo XXI. Los reactores de propulsión nuclear generan suficiente corriente eléctrica para alimentar una ciudad entera.

Además, los marineros han vuelto a centrar su atención en la electricidad y están probando el uso de cañones de riel, cañones eléctricos para disparar proyectiles cinéticos que tienen un enorme poder destructivo.

Referencia histórica

Con la llegada de fuentes electroquímicas confiables de corriente continua desarrolladas por el físico italiano Alessandro Volta, toda una galaxia de científicos notables de diferentes paises Se dedica al estudio de los fenómenos asociados con la corriente eléctrica y al desarrollo de su aplicación práctica en muchos campos de la ciencia y la tecnología. Baste recordar al científico alemán Georg Ohm, quien formuló la ley del flujo de corriente para un circuito eléctrico elemental; El físico alemán Gustav Robert Kirchhoff, quien desarrolló métodos para calcular complejos circuitos electricos; El físico francés André Marie Ampere, quien descubrió la ley de interacción de corrientes eléctricas constantes. Los trabajos del físico inglés James Prescott Joule y del científico ruso Emil Christianovich Lenz condujeron, independientemente uno del otro, al descubrimiento de la ley de evaluación cuantitativa del efecto térmico de la corriente eléctrica.

Otro avance en el estudio de las propiedades de la corriente eléctrica fue el trabajo del físico británico James Clarke Maxwell, quien sentó las bases de la electrodinámica moderna, que ahora se conocen como ecuaciones de Maxwell. Maxwell también desarrolló la teoría electromagnética de la luz, prediciendo muchos fenómenos (ondas electromagnéticas, presión de la radiación electromagnética). Posteriormente, el científico alemán Heinrich Rudolf Hertz confirmó experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas; su trabajo sobre el estudio de la reflexión, interferencia, difracción y polarización de ondas electromagnéticas formó la base para la creación de la radio.

El trabajo de los físicos franceses Jean-Baptiste Biot y Felix Savard, que descubrieron experimentalmente las manifestaciones del magnetismo cuando fluye corriente continua, y del notable matemático francés Pierre-Simon Laplace, que generalizó sus resultados en forma de una ley matemática, para el Por primera vez conectó los dos lados de un fenómeno, sentando las bases del electromagnetismo. El relevo de estos científicos lo tomó el brillante físico británico Michael Faraday, quien descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética y sentó las bases de la ingeniería eléctrica moderna.

El físico teórico holandés Hendrik Anton Lorentz hizo una gran contribución a la explicación de la naturaleza de la corriente eléctrica, quien creó la teoría electrónica clásica y obtuvo una expresión para la fuerza que actúa sobre una carga en movimiento desde el campo electromagnético.

Electricidad. Definiciones

La corriente eléctrica es el movimiento dirigido (ordenado) de partículas cargadas. Por esto, la corriente se define como el número de cargas que pasan por la sección transversal de un conductor por unidad de tiempo:

I = q/t donde q es la carga en culombios, t es el tiempo en segundos, I es la corriente en amperios

Otra definición de corriente eléctrica está relacionada con las propiedades de los conductores y se describe mediante la ley de Ohm:

I = U/R donde U es el voltaje en voltios, R es la resistencia en ohmios, I es la corriente en amperios

La corriente eléctrica se mide en amperios (A) y sus múltiplos y submúltiplos decimales: nanoamperios (milmillonésimas de amperio, nA), microamperios (millonésimas de amperio, μA), miliamperios (milmillonésimas de amperio, mA), kiloamperios (miles de amperios, kA) y megaamperios (millones de amperios, MA).

La dimensión de la corriente en el sistema SI se define como

[A] = [Cl] / [seg]

Características del flujo de corriente eléctrica en diversos entornos. Física de los fenómenos.

Corriente eléctrica en sólidos: metales, semiconductores y dieléctricos.

Al considerar la cuestión del flujo de corriente eléctrica, es necesario tener en cuenta la presencia de varios portadores de corriente (cargas elementales) característicos de un determinado estado físico de una sustancia. La sustancia en sí puede ser sólida, líquida o gaseosa. Un ejemplo único de tales estados observados en condiciones normales es el estado del monóxido de dihidrógeno o, en otras palabras, el hidróxido de hidrógeno o simplemente el agua corriente. Su fase sólida la observamos cuando sacamos trozos de hielo del congelador para enfriar bebidas, la mayoría de ellas a base de agua líquida. Y cuando preparamos té o café instantáneo, le echamos agua hirviendo, y la preparación de este último se controla mediante la aparición de una niebla que consiste en gotas de agua que se condensan en el aire frío a partir del vapor de agua gaseoso que sale del pico del La tetera.

También existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que forma las capas superiores de las estrellas, la ionosfera de la Tierra, las llamas, los arcos eléctricos y la materia de las lámparas fluorescentes. El plasma a alta temperatura es difícil de reproducir en laboratorios terrestres, ya que requiere temperaturas muy altas: más de 1.000.000 K.

Desde un punto de vista estructural, los sólidos se dividen en cristalinos y amorfos. Las sustancias cristalinas tienen una estructura geométrica ordenada; los átomos o moléculas de dicha sustancia forman una especie de celosías volumétricas o planas; Los materiales cristalinos incluyen metales, sus aleaciones y semiconductores. La misma agua en forma de copos de nieve (cristales de diversas formas que no se repiten) ilustra perfectamente la idea de sustancias cristalinas. Las sustancias amorfas no tienen red cristalina; Esta estructura es típica de los dieléctricos.

En condiciones normales, la corriente en los materiales sólidos fluye debido al movimiento de electrones libres formados a partir de los electrones de valencia de los átomos. Desde el punto de vista del comportamiento de los materiales cuando a través de ellos pasa una corriente eléctrica, estos últimos se dividen en conductores, semiconductores y aislantes. Las propiedades de diversos materiales, según la teoría de la conductividad de bandas, están determinadas por el ancho de la banda prohibida, en la que no se pueden ubicar los electrones. Los aisladores tienen la banda prohibida más amplia, alcanzando a veces los 15 eV. A la temperatura del cero absoluto, los aisladores y semiconductores no tienen electrones en la banda de conducción, pero a temperatura ambiente ya habrá una cierta cantidad de electrones eliminados de la banda de valencia debido a la energía térmica. En los conductores (metales), la banda de conducción y la banda de valencia se superponen, por lo tanto, a temperatura cero absoluto hay una cantidad bastante grande de electrones conductores de corriente, que persiste a temperaturas más altas de los materiales, hasta su completa fusión. Los semiconductores tienen bandas prohibidas pequeñas y su capacidad para conducir corriente eléctrica depende en gran medida de la temperatura, la radiación y otros factores, así como de la presencia de impurezas.

Un caso aparte es el flujo de corriente eléctrica a través de los llamados superconductores, materiales que tienen resistencia cero al flujo de corriente. Los electrones de conducción de tales materiales forman conjuntos de partículas interconectadas debido a efectos cuánticos.

Los aisladores, como su nombre indica, conducen muy mal la electricidad. Esta propiedad de los aisladores se utiliza para limitar el flujo de corriente entre superficies conductoras de diferentes materiales.

Además de la existencia de corrientes en conductores con campo magnético constante, en presencia de corriente alterna y el campo magnético alterno asociado, surgen efectos asociados a su cambio o las llamadas corrientes “eddy”, también llamadas corrientes de Foucault. Cuanto más rápido cambia el flujo magnético, más fuertes son las corrientes parásitas, que no fluyen a lo largo de ciertos caminos en los cables, sino que, al cerrarse en el conductor, forman circuitos de vórtice.

Las corrientes de Foucault tienen un efecto superficial, es decir, la corriente eléctrica alterna y el flujo magnético se propagan principalmente en la capa superficial del conductor, lo que provoca pérdidas de energía. Para reducir las pérdidas de energía debidas a las corrientes parásitas, se utiliza la división de los núcleos magnéticos de corriente alterna en placas separadas y aisladas eléctricamente.

Corriente eléctrica en líquidos (electrolitos)

Todos los líquidos, en un grado u otro, son capaces de conducir corriente eléctrica cuando se les aplica un voltaje eléctrico. Estos líquidos se denominan electrolitos. Los portadores de corriente que contienen son iones cargados positiva y negativamente: cationes y aniones, respectivamente, que existen en una solución de sustancias debido a la disociación electrolítica. La corriente en los electrolitos debida al movimiento de iones, a diferencia de la corriente debida al movimiento de electrones, característica de los metales, se acompaña de la transferencia de sustancias a los electrodos con la formación de nuevos compuestos químicos cerca de ellos o la deposición de estas sustancias o nuevos compuestos en los electrodos.

Este fenómeno sentó las bases de la electroquímica moderna al cuantificar los equivalentes en gramos de diversas sustancias químicas, convirtiendo así la química inorgánica en una ciencia exacta. Un mayor desarrollo de la química de los electrolitos hizo posible la creación de fuentes de corriente química que alguna vez fueron recargables y recargables (baterías secas, acumuladores y pilas de combustible), lo que, a su vez, dio un gran impulso al desarrollo de la tecnología. Basta mirar debajo del capó de su automóvil para ver los resultados de los esfuerzos de generaciones de científicos e ingenieros químicos en forma de batería de automóvil.

Una gran cantidad de procesos tecnológicos basados ​​​​en el flujo de corriente en electrolitos permiten no solo dar una apariencia impresionante a los productos finales (cromado y niquelado), sino también protegerlos de la corrosión. Los procesos de deposición electroquímica y de grabado electroquímico constituyen la base de la producción electrónica moderna. Hoy en día estos son los procesos tecnológicos más populares; el número de componentes fabricados con estas tecnologías asciende a decenas de miles de millones de unidades al año.

Corriente eléctrica en gases.

La corriente eléctrica en los gases se debe a la presencia de electrones e iones libres en ellos. Los gases, debido a su rarefacción, se caracterizan por un largo recorrido antes de las colisiones de moléculas e iones; Debido a esto, la corriente fluye en condiciones normales a través de ellos es relativamente difícil. Lo mismo puede decirse de las mezclas de gases. Una mezcla natural de gases es el aire atmosférico, que en ingeniería eléctrica se considera un buen aislante. Esto también es típico de otros gases y sus mezclas en condiciones físicas ordinarias.

El flujo de corriente en los gases depende en gran medida de diversos factores físicos, como la presión, la temperatura y la composición de la mezcla. Además, actúan varios tipos de radiaciones ionizantes. Así, por ejemplo, al estar iluminados por rayos ultravioleta o rayos X, o bajo la influencia de partículas catódicas o anódicas o partículas emitidas por sustancias radiactivas, o, finalmente, bajo la influencia de altas temperaturas, los gases adquieren la propiedad de conducir mejor la electricidad. actual.

El proceso endotérmico de formación de iones como resultado de la absorción de energía por átomos eléctricamente neutros o moléculas de gas se llama ionización. Habiendo recibido suficiente energía, un electrón o varios electrones de la capa electrónica externa, superando la barrera de potencial, abandonan el átomo o molécula y se convierten en electrones libres. El átomo o molécula del gas se convierte en iones cargados positivamente. Los electrones libres pueden unirse a átomos o moléculas neutros para formar iones cargados negativamente. Los iones positivos pueden recuperar electrones libres tras una colisión y volverse eléctricamente neutros nuevamente. Este proceso se llama recombinación.

El paso de una corriente a través de un medio gaseoso va acompañado de un cambio en el estado del gas, que determina naturaleza compleja dependencia de la corriente del voltaje aplicado y, en general, obedece la ley de Ohm solo a corrientes bajas.

Existen descargas de gases no autosostenidas e independientes. En una descarga no autosostenida, la corriente en el gas existe sólo en presencia de factores ionizantes externos; en su ausencia, no hay corriente significativa en el gas. Durante una autodescarga, la corriente se mantiene debido a la ionización por impacto de átomos y moléculas neutros al chocar con electrones e iones libres acelerados por el campo eléctrico, incluso después de la eliminación de las influencias ionizantes externas.

Una descarga no autosostenida con una pequeña diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo en un gas se denomina descarga silenciosa. A medida que aumenta el voltaje, la corriente primero aumenta en proporción al voltaje (sección OA sobre la característica corriente-voltaje de una descarga silenciosa), luego el aumento de corriente se ralentiza (sección de la curva AB). Cuando todas las partículas generadas bajo la influencia del ionizador van al cátodo y al ánodo al mismo tiempo, la corriente no aumenta al aumentar el voltaje (sección del gráfico BC). Con un aumento adicional de voltaje, la corriente vuelve a aumentar y la descarga silenciosa se convierte en una descarga de avalancha no autosostenida. Un tipo de descarga no autosostenida es la descarga luminosa, que crea luz en lámparas de descarga de gas de diversos colores y finalidades.

La transición de una descarga eléctrica no autosostenida en un gas a una descarga autosostenida se caracteriza por un fuerte aumento de la corriente (punto E en la curva características corriente-voltaje). Se llama ruptura eléctrica del gas.

Todos los tipos de descargas anteriores se refieren a tipos de descargas en estado estacionario, cuyas características principales no dependen del tiempo. Además de las descargas en estado estacionario, existen descargas transitorias, que generalmente surgen en campos eléctricos fuertes y no homogéneos, por ejemplo, cerca de superficies puntiagudas y curvas de conductores y electrodos. Hay dos tipos de descargas transitorias: descargas de corona y de chispa.

Con una descarga de corona, la ionización no conduce a una ruptura; simplemente representa un proceso repetitivo de encendido de una descarga no autosostenida en un espacio limitado cerca de los conductores. Un ejemplo de descarga de corona es el resplandor del aire atmosférico cerca de antenas elevadas, pararrayos o líneas eléctricas de alto voltaje. La aparición de descargas de corona en las líneas eléctricas provoca pérdidas de electricidad. Antiguamente, los marineros de la flota conocían este resplandor en lo alto de los mástiles como las luces de San Telmo. La descarga corona se utiliza en impresoras láser y fotocopiadoras electrográficas, donde es generada por un corotrón, un cable metálico al que se aplica alto voltaje. Esto es necesario para ionizar el gas y poder cargar el tambor fotosensible. En este caso, la descarga en corona es beneficiosa.

Una descarga de chispa, a diferencia de una descarga de corona, conduce a una ruptura y tiene la forma de hilos-canales ramificados brillantes intermitentes llenos de gas ionizado, que aparecen y desaparecen, acompañados de la liberación. gran cantidad calidez y brillo brillante. Un ejemplo de descarga de chispa natural son los rayos, donde la corriente puede alcanzar decenas de kiloamperios. La formación del propio rayo está precedida por la creación de un canal de conducción, el llamado líder "oscuro" descendente, que, junto con el líder ascendente inducido, forma un canal conductor. Los rayos suelen ser una descarga de chispas múltiples en el canal de conducción formado. Una potente descarga de chispa también ha encontrado su aplicación técnica en flashes fotográficos compactos, en los que la descarga se produce entre los electrodos de un tubo de vidrio de cuarzo lleno de una mezcla de gases nobles ionizados.

La descomposición sostenida del gas a largo plazo se denomina descarga de arco y se utiliza en la tecnología de soldadura, que es la piedra angular de la tecnología para crear estructuras de acero de nuestro tiempo, desde rascacielos hasta portaaviones y automóviles. Se utiliza tanto para soldar como para cortar metales; la diferencia en los procesos se debe a la fuerza de la corriente que fluye. A valores de corriente relativamente más bajos, se produce la soldadura del metal; a valores más altos de la corriente de descarga del arco, se produce el corte del metal debido a la eliminación del metal fundido debajo del arco eléctrico utilizando varios métodos.

Otra aplicación de la descarga de arco en gases son las lámparas de descarga de gas, que dispersan la oscuridad de nuestras calles, plazas y estadios (lámparas de sodio) o las lámparas halógenas de los automóviles, que actualmente han sustituido a las lámparas incandescentes convencionales en los faros de los automóviles.

Corriente eléctrica en el vacío.

El vacío es un dieléctrico ideal, por lo tanto, la corriente eléctrica en el vacío solo es posible en presencia de portadores libres en forma de electrones o iones, que se generan por termoemisión o fotoemisión, u otros métodos.

El método principal para producir corriente en el vacío debido a los electrones es el método de emisión termoiónica de electrones por metales. Alrededor del electrodo calentado, llamado cátodo, se forma una nube de electrones libres, que aseguran el flujo de corriente eléctrica en presencia de un segundo electrodo, llamado ánodo, siempre que entre ellos exista un voltaje apropiado de la polaridad requerida. Estos dispositivos eléctricos de vacío se denominan diodos y tienen la propiedad de conducir la corriente en un solo sentido y se apagan cuando se invierte el voltaje. Esta propiedad se utiliza para rectificar la corriente alterna convertida por un sistema de diodos en corriente continua pulsada.

La adición de un electrodo adicional, llamado rejilla, ubicado cerca del cátodo, permite obtener un elemento de amplificación triodo, en el que pequeños cambios de voltaje en la rejilla en relación con el cátodo permiten obtener cambios significativos en la corriente que fluye, y , en consecuencia, cambios significativos en el voltaje a través de la carga conectada en serie con la lámpara en relación con la fuente de energía, que se utiliza para amplificar varias señales.

El uso de dispositivos de electrovacío en forma de triodos y dispositivos con un gran número de rejillas para diversos fines (tetrodos, pentodos e incluso heptodos) revolucionó la generación y amplificación de señales de radiofrecuencia y condujo a la creación de la radiodifusión y la televisión modernas. sistemas.

Históricamente, el desarrollo de la radiodifusión fue el primero, ya que los métodos para convertir señales de frecuencia relativamente baja y su transmisión, así como los circuitos de los dispositivos receptores con amplificación y conversión de radiofrecuencia y convertirla en una señal acústica, fueron relativamente simple.

Al crear la televisión, se utilizaron dispositivos eléctricos de vacío para convertir señales ópticas: iconoscopios, donde se emitían electrones debido a la fotoemisión de la luz incidente. Una mayor amplificación de la señal se llevó a cabo mediante amplificadores en tubos de vacio. Para la conversión inversa de la señal de televisión se utilizaron tubos de imagen, que producen una imagen debido a la fluorescencia del material de la pantalla bajo la influencia de electrones acelerados a altas energías bajo la influencia de un voltaje acelerador. Un sistema sincronizado para leer señales de iconoscopio y un sistema de escaneo de imágenes de cinescopio crearon una imagen de televisión. Los primeros cinescopios eran monocromáticos.

Posteriormente se crearon sistemas de televisión en color en los que los iconoscopios que leían imágenes respondían únicamente a su propio color (rojo, azul o verde). Los elementos emisores de los tubos de imagen (fósforo de color), debido al flujo de corriente generado por los llamados "cañones de electrones", que reaccionaban a la entrada de electrones acelerados en ellos, emitían luz en un cierto rango de intensidad adecuada. Para que los rayos de las armas de cada color impacten en su propio fósforo, se utilizaron máscaras protectoras especiales.

Los equipos modernos de transmisión de radio y televisión se fabrican utilizando elementos más avanzados con menor consumo de energía: los semiconductores.

Uno de los métodos más utilizados para obtener imágenes. órganos internos es un método de fluoroscopia en el que los electrones emitidos por el cátodo se aceleran de manera tan significativa que cuando golpean el ánodo generan rayos X que pueden penetrar los tejidos blandos del cuerpo humano. Los rayos X proporcionan a los médicos información única sobre el daño óseo, el estado de los dientes y algunos órganos internos, revelando incluso una enfermedad tan grave como el cáncer de pulmón.

En general, las corrientes eléctricas formadas como resultado del movimiento de electrones en el vacío tienen una amplia gama de aplicaciones, que incluyen todos los tubos de radio, aceleradores de partículas cargadas, espectrómetros de masas, microscopios electrónicos, generadores de vacío de frecuencia ultraalta, en forma de viajes. tubos ondulatorios, klistrones y magnetrones. Son los magnetrones, por cierto, los que calientan o cocinan nuestros alimentos en los hornos microondas.

Recientemente, la tecnología de aplicación de recubrimientos de película al vacío, que desempeña el papel de recubrimiento protector, decorativo y funcional, ha adquirido gran importancia. Como tales recubrimientos se utilizan recubrimientos con metales y sus aleaciones, así como sus compuestos con oxígeno, nitrógeno y carbono. Dichos recubrimientos cambian las propiedades eléctricas, ópticas, mecánicas, magnéticas, corrosivas y catalíticas de las superficies que se recubren, o combinan varias propiedades a la vez.

La compleja composición química de los recubrimientos sólo puede obtenerse mediante la técnica de pulverización iónica en vacío, cuyas variantes son la pulverización catódica o su modificación industrial, la pulverización catódica. Por último es decir, corriente eléctrica Gracias a los iones, deposita componentes sobre la superficie depositada, dándole nuevas propiedades.

De esta forma es posible obtener los llamados recubrimientos reactivos iónicos (películas de nitruros, carburos, óxidos metálicos), que presentan un complejo de extraordinarias propiedades mecánicas, termofísicas y ópticas (con alta dureza, resistencia al desgaste, eléctricas y conductividad térmica, densidad óptica), que no se puede obtener por otros métodos.

Corriente eléctrica en biología y medicina.

El conocimiento del comportamiento de las corrientes en objetos biológicos brinda a los biólogos y médicos un poderoso método de investigación, diagnóstico y tratamiento.

Desde el punto de vista de la electroquímica, todos los objetos biológicos contienen electrolitos, independientemente de las características estructurales del objeto en cuestión.

Al considerar el flujo de corriente a través de objetos biológicos, es necesario tener en cuenta su estructura celular. Un elemento esencial de la célula es la membrana celular, la capa exterior que protege a la célula de los efectos de factores ambientales adversos debido a su permeabilidad selectiva a diversas sustancias. Desde el punto de vista de la física, una membrana celular se puede imaginar como una conexión en paralelo de un condensador y varias cadenas de una fuente de corriente y una resistencia conectadas en serie. Esto predetermina la dependencia de la conductividad eléctrica de un material biológico de la frecuencia del voltaje aplicado y la forma de sus oscilaciones.

El tejido biológico está formado por células del propio órgano, líquido intercelular (linfa), vasos sanguíneos y células nerviosas. Estos últimos, ante la influencia de la corriente eléctrica, responden con excitación, provocando que los músculos y vasos sanguíneos del animal se contraigan y relajen. Cabe señalar que el flujo de corriente en el tejido biológico no es lineal.

Un ejemplo clásico del efecto de la corriente eléctrica sobre un objeto biológico son los experimentos del médico, anatomista, fisiólogo y físico italiano Luigi Galvani, quien se convirtió en uno de los fundadores de la electrofisiología. En sus experimentos, pasar una corriente eléctrica a través de los nervios de la anca de una rana provocó la contracción muscular y los espasmos de la pierna. En 1791, el famoso descubrimiento de Galvani fue descrito en su Tratado sobre las fuerzas de la electricidad en el movimiento muscular. Los propios fenómenos descubiertos por Galvani han aparecido en libros de texto y Artículos científicos llamado "galvanismo". Este término todavía se conserva en los nombres de algunos dispositivos y procesos.

El mayor desarrollo de la electrofisiología está estrechamente relacionado con la neurofisiología. En 1875, de forma independiente, el cirujano y fisiólogo inglés Richard Caton y el fisiólogo ruso V. Ya Danilevsky demostraron que el cerebro es un generador de actividad eléctrica, es decir, se descubrieron las biocorrientes cerebrales.

Los objetos biológicos en el curso de sus actividades vitales crean no solo microcorrientes, sino también grandes voltajes y corrientes. Mucho antes que Galvani, el anatomista inglés John Walsh demostró la naturaleza eléctrica del impacto de la mantarraya, y el cirujano y anatomista escocés John Hunter dio una descripción precisa del órgano eléctrico de este animal. La investigación de Walsh y Hunter se publicó en 1773.

En la biología y la medicina modernas, se utilizan varios métodos para estudiar organismos vivos, tanto invasivos como no invasivos.

Un ejemplo clásico de métodos invasivos es una rata de laboratorio con un montón de electrodos implantados en su cerebro, corriendo a través de laberintos o resolviendo otros problemas que le asignan los científicos.

Los métodos no invasivos incluyen estudios tan familiares como un encefalograma o un electrocardiograma. En este caso, los electrodos que leen las biocorrientes del corazón o del cerebro eliminan las corrientes directamente de la piel del sujeto. Para mejorar el contacto con los electrodos, se humedece la piel con una solución salina, que es un buen electrolito conductor.

Además del uso de la corriente eléctrica en la investigación científica y el control técnico del estado de diversos procesos y reacciones químicas, uno de los momentos más dramáticos de su uso conocido por el gran público es el reinicio del corazón “parado” de un personaje. en una película moderna.

De hecho, el flujo de un pulso de corta duración de una corriente significativa sólo en casos aislados es capaz de poner en marcha un corazón parado. Muy a menudo, su ritmo normal se restablece a partir de un estado de contracciones convulsivas caóticas, llamado fibrilación cardíaca. Los dispositivos utilizados para restablecer el ritmo normal de las contracciones del corazón se denominan desfibriladores. Un desfibrilador automático moderno realiza un cardiograma, determina la fibrilación de los ventrículos del corazón y decide de forma independiente si aplicar una descarga o no; puede ser suficiente pasar un pequeño pulso de activación a través del corazón. Existe una tendencia a instalar desfibriladores automáticos en lugares públicos, lo que puede reducir significativamente el número de muertes por paro cardíaco inesperado.

Los médicos de urgencias en ejercicio no tienen dudas sobre el uso de la desfibrilación: capacitados para determinar rápidamente el estado físico de un paciente a partir de un electrocardiograma, toman una decisión mucho más rápido que un desfibrilador automático destinado al público en general.

Sería apropiado mencionar los marcapasos artificiales, también llamados marcapasos. Estos dispositivos se implantan debajo de la piel o debajo del músculo pectoral de una persona y, a través de electrodos, suministra pulsos de corriente de aproximadamente 3 V al miocardio (músculo cardíaco), estimulando el funcionamiento normal del corazón. Los marcapasos modernos pueden proporcionar un funcionamiento ininterrumpido durante 6 a 14 años.

Características de la corriente eléctrica, su generación y aplicación.

La corriente eléctrica se caracteriza por su magnitud y forma. En función de su comportamiento en el tiempo, se distingue entre corriente continua (que no cambia en el tiempo), corriente aperiódica (que cambia aleatoriamente en el tiempo) y corriente alterna (que cambia en el tiempo según un cierto, generalmente ley periódica). A veces, para resolver varios problemas se requiere la presencia simultánea de corriente continua y alterna. En este caso hablamos de corriente alterna con componente directa.

Históricamente, el primero en aparecer fue un generador de corriente triboeléctrico, que generaba corriente frotando lana contra un trozo de ámbar. Los generadores de corriente más avanzados de este tipo ahora se denominan generadores de Van de Graaff, en honor al inventor de la primera solución técnica de este tipo de máquinas.

Como se mencionó anteriormente, el físico italiano Alessandro Volta inventó un generador electroquímico de corriente continua, que se convirtió en el predecesor de las baterías secas, las baterías recargables y las pilas de combustible, que todavía utilizamos hoy en día como fuentes convenientes de corriente para una variedad de dispositivos, desde relojes de pulsera hasta teléfonos inteligentes. simplemente baterias de auto y baterías de tracción para vehículos eléctricos Tesla.

Además de estos generadores de corriente continua, existen generadores de corriente basados ​​en la desintegración nuclear directa de isótopos y generadores de corriente magnetohidrodinámicos (generadores MHD), que hasta ahora tienen un uso limitado debido a su baja potencia, su débil base tecnológica para su uso generalizado y para otros razones. Sin embargo, las fuentes de energía de radioisótopos se utilizan ampliamente allí donde se necesita total autonomía: en el espacio, en vehículos de aguas profundas y estaciones hidroacústicas, en faros, boyas, así como en el Extremo Norte, el Ártico y la Antártida.

En ingeniería eléctrica, los generadores de corriente se dividen en generadores de corriente continua y generadores de corriente alterna.

Todos estos generadores se basan en el fenómeno de la inducción electromagnética, descubierto por Michael Faraday en 1831. Faraday construyó el primer generador unipolar de baja potencia que producía corriente continua. El primer generador de corriente alterna fue propuesto por un autor anónimo con las iniciales latinas R.M. en una carta a Faraday en 1832. Después de la publicación de la carta, Faraday recibió carta de agradecimiento del mismo autor anónimo con un diagrama de un generador mejorado en 1833, que utilizaba un anillo de acero adicional (yugo) para cerrar los flujos magnéticos de los núcleos de los devanados.

Sin embargo, en aquella época la corriente alterna ya no servía de nada, ya que todas las aplicaciones prácticas de la electricidad de aquella época (electricidad minera, electroquímica, la nueva telegrafía electromagnética, los primeros motores eléctricos) requerían corriente continua. Por lo tanto, los inventores posteriores centraron sus esfuerzos en construir generadores que proporcionaran corriente eléctrica continua, desarrollando diversos dispositivos de conmutación para estos fines.

Uno de los primeros generadores en recibir uso práctico, era un generador magnetoeléctrico del académico ruso B. S. Jacobi. Este generador fue adoptado por los equipos galvánicos del ejército ruso, que lo utilizaron para encender mechas de minas. Todavía se utilizan modificaciones mejoradas del generador Jacobi para activar de forma remota cargas mineras, lo que se describe ampliamente en películas de historia militar en las que saboteadores o partisanos hacen volar puentes, trenes u otros objetos.

Posteriormente, la lucha entre la generación de corriente continua o alterna se libró con éxito variable entre inventores e ingenieros prácticos, lo que llevó al apogeo del enfrentamiento entre los titanes de la industria eléctrica moderna: Thomas Edison con la compañía General Electric, por un lado. por un lado, y Nikola Tesla con la compañía Westinghouse, por otro. Ganó un capital poderoso y los avances de Tesla en el campo de la generación, transmisión y transformación de la corriente eléctrica alterna se convirtieron en propiedad nacional de la sociedad estadounidense, lo que, en gran medida, contribuyó más tarde al dominio tecnológico de los Estados Unidos.

Además de la generación real de electricidad para diversas necesidades, basada en la conversión del movimiento mecánico en electricidad, gracias a la reversibilidad de las máquinas eléctricas, fue posible convertir de forma inversa la corriente eléctrica en movimiento mecánico, realizado mediante motores eléctricos de corriente continua y alterna. . Quizás estas sean las máquinas más comunes de nuestro tiempo, incluidos arrancadores para automóviles y motocicletas, accionamientos para máquinas industriales y diversos dispositivos domésticos. Usando varias modificaciones Con estos dispositivos nos hemos convertido en expertos en todos los oficios: podemos planear, aserrar, taladrar y fresar. Y en nuestras computadoras, gracias a motores CC de precisión en miniatura, giran los discos duros y ópticos.

Además de los motores electromecánicos habituales, los motores de iones funcionan mediante el flujo de corriente eléctrica, utilizando el principio de propulsión a chorro durante la expulsión de iones de materia acelerados. Hasta ahora, se utilizan principalmente en el espacio exterior, en pequeños satélites para lanzarlos. en las órbitas deseadas. Y los motores de fotones del siglo XXII, que hasta ahora existen sólo en diseño y que transportarán nuestras futuras naves interestelares a velocidades subluz, probablemente también funcionarán con corriente eléctrica.

Para crear elementos electrónicos y cultivar cristales para diversos fines, por razones tecnológicas se necesitan generadores de CC ultraestables. Estos generadores de CC de precisión que utilizan componentes electrónicos se denominan estabilizadores de corriente.

Medición de corriente eléctrica

Cabe señalar que los instrumentos para medir corriente (microamperímetros, miliamperímetros, amperímetros) son muy diferentes entre sí, principalmente en el tipo de diseño y principios de funcionamiento; pueden ser dispositivos de corriente continua, corriente alterna de baja frecuencia y alta. Corriente alterna de frecuencia.

Según el principio de funcionamiento, se distinguen los dispositivos electromecánicos, magnetoeléctricos, electromagnéticos, magnetodinámicos, electrodinámicos, de inducción, termoeléctricos y electrónicos. La mayoría de los instrumentos de medición de corriente de puntero constan de una combinación de un marco fijo/móvil con una bobina enrollada y un imán fijo/móvil. Debido a este diseño, un amperímetro típico tiene un circuito equivalente de inductancia y resistencia conectados en serie, desviados por una capacitancia. Debido a esto, la respuesta de frecuencia de los amperímetros de cuadrante tiene un vuelco en frecuencias altas.

La base para ellos es un galvanómetro en miniatura, y se logran varios límites de medición mediante el uso de derivaciones adicionales: resistencias con baja resistencia, que es un orden de magnitud menor que la resistencia del galvanómetro de medición. Por lo tanto, sobre la base de un dispositivo, se pueden crear instrumentos para medir corrientes de varios rangos: microamperímetros, miliamperímetros, amperímetros e incluso kiloamperímetros.

En general, en la práctica de medición el comportamiento de la corriente medida es importante: puede ser función del tiempo y tener forma diferente- ser constante, armónico, no armónico, pulsado, etc., y su valor se suele utilizar para caracterizar los modos de funcionamiento de circuitos y dispositivos de radio. Se distinguen los siguientes valores actuales:

• instante,
• amplitud,
• promedio,
• raíz cuadrática media (rms).

El valor instantáneo de la corriente I i es el valor de la corriente en un momento determinado. Se puede observar en la pantalla del osciloscopio y determinar para cada momento mediante el oscilograma.

El valor de amplitud (pico) de la corriente Im es el valor de corriente instantáneo más grande durante el período.

El valor cuadrático medio (rms) de la corriente I se determina como la raíz cuadrada del promedio cuadrático de los valores actuales instantáneos durante el período.

Todos los amperímetros de puntero suelen estar calibrados en valores de corriente rms.

El valor promedio (componente constante) de la corriente es la media aritmética de todos sus valores instantáneos durante el tiempo de medición.

La diferencia entre los valores máximo y mínimo de la corriente de la señal se llama oscilación de la señal.

Ahora, para medir la corriente se utilizan principalmente tanto instrumentos digitales multifuncionales como osciloscopios: sus pantallas muestran no solo forma tensión/corriente, sino también características esenciales de la señal. Estas características también incluyen la frecuencia de cambio de las señales periódicas, por lo que en la tecnología de medición, el límite de frecuencia de medición del dispositivo es importante.

Medición de corriente con un osciloscopio.

Una ilustración de lo anterior será una serie de experimentos para medir los valores de corriente efectiva y máxima de señales sinusoidales y triangulares utilizando un generador de señales, un osciloscopio y un dispositivo digital multifuncional (multímetro).

El esquema general del experimento No. 1 se presenta a continuación:

El generador de señales (FG) se carga en una conexión en serie de un multímetro (MM), una resistencia en derivación de R s = 100 ohmios y una resistencia de carga de R de 1 kOhm. El osciloscopio OS está conectado en paralelo con la resistencia en derivación R s. El valor de la resistencia en derivación se selecciona de la condición R s<

Experiencia 1

Apliquemos una señal sinusoidal a la resistencia de carga de un generador con una frecuencia de 60 Hz y una amplitud de 9 voltios. Presionemos el muy conveniente botón Auto Set y observaremos en la pantalla la señal que se muestra en la Fig. 1. La oscilación de la señal es de aproximadamente cinco divisiones grandes con un valor de división de 200 mV. El multímetro muestra un valor actual de 3,1 mA. El osciloscopio determina el valor eficaz de la tensión de señal a través de la resistencia de medición U=312 mV. El valor efectivo de la corriente a través de la resistencia R s está determinado por la ley de Ohm:

I RMS = U RMS /R = 0,31 V / 100 ohmios = 3,1 mA,

que corresponde a la lectura del multímetro (3,10 mA). Tenga en cuenta que el rango de corriente a través de nuestro circuito de dos resistencias y un multímetro conectados en serie es igual a

I P-P = U P-P /R = 0,89 V / 100 ohmios = 8,9 mA

Se sabe que los valores máximo y efectivo de corriente y voltaje para una señal sinusoidal difieren en un factor de √2. Si multiplico I RMS = 3,1 mA por √2, obtenemos 4,38. Duplique este valor y obtendremos 8,8 mA, que es casi lo mismo que la corriente medida con un osciloscopio (8,9 mA).

Experiencia 2

Reduzcamos la señal del generador a la mitad. El alcance de la imagen en el osciloscopio se reducirá exactamente a la mitad (464 mV) y el multímetro mostrará un valor de corriente de 1,55 mA aproximadamente reducido a la mitad. Determinemos las lecturas del valor actual efectivo en un osciloscopio:

I RMS = U RMS /R = 0,152 V / 100 ohmios = 1,52 mA,

que corresponde aproximadamente a la lectura del multímetro (1,55 mA).

Experiencia 3

Aumentemos la frecuencia del generador a 10 kHz. En este caso, la imagen en el osciloscopio cambiará, pero el rango de la señal seguirá siendo el mismo y las lecturas del multímetro disminuirán; esto afecta el rango de frecuencia de funcionamiento permitido del multímetro.

Experiencia 4

Volvamos a la frecuencia original de 60 Hertz y al voltaje de 9 V del generador de señal, pero cambiemos forma su señal de sinusoidal a triangular. El alcance de la imagen en el osciloscopio permaneció igual, pero las lecturas del multímetro disminuyeron en comparación con el valor actual que mostró en el experimento No. 1, ya que el valor efectivo de la corriente de la señal cambió. El osciloscopio también muestra una disminución en el voltaje rms medido a través de la resistencia R s = 100 ohmios.

Precauciones de seguridad al medir corriente y voltaje.

• Dado que, dependiendo de la clase de seguridad del local y de su estado, al medir corrientes incluso tensiones relativamente bajas de 12 a 36 V pueden suponer un peligro para la vida, se deben seguir las siguientes reglas:
• No mida corrientes que requieran ciertas habilidades profesionales (en voltajes superiores a 1000 V).
• No mida corrientes en lugares de difícil acceso o en alturas.
• Al realizar mediciones en una red doméstica, utilice medios especiales de protección contra descargas eléctricas (guantes de goma, tapetes, botas o botas).
• Utilice una herramienta de medición adecuada.
• En el caso de utilizar instrumentos multifuncionales (multímetros), asegúrese de que el parámetro que se está midiendo y su valor estén configurados correctamente antes de la medición.
• Utilice un dispositivo de medición con sondas de trabajo.
• Siga estrictamente las recomendaciones del fabricante para utilizar el dispositivo de medición.

Los sistemas eléctricos a menudo requieren análisis complejos al diseñarlos, porque es necesario tratar con muchas cantidades diferentes, vatios, voltios, amperios, etc. En este caso, es precisamente necesario calcular su relación bajo una determinada carga en el mecanismo. En algunos sistemas, el voltaje es fijo, por ejemplo, en una red doméstica, pero potencia y corriente significan conceptos diferentes, aunque son cantidades intercambiables.

Calculadora en línea para calcular vatios a amperios

Para obtener el resultado, asegúrese de indicar el voltaje y el consumo de energía.

En tales casos, es muy importante contar con un asistente para convertir con precisión la potencia en amperios a un valor de voltaje constante.

Una calculadora online nos ayudará a convertir amperios a vatios. Antes de utilizar un programa en línea para calcular valores, es necesario tener una idea del significado de los datos requeridos.

1. La potencia es la velocidad a la que se consume energía. Por ejemplo, una bombilla de 100 W consume energía: 100 julios por segundo.
2. El amperio es una medida de corriente eléctrica, se determina en culombios y muestra la cantidad de electrones que pasaron a través de una determinada sección transversal de un conductor en un tiempo específico.
3. El voltaje de una corriente eléctrica se mide en voltios.

Para convertir vatios a amperios, la calculadora se usa de manera muy simple, el usuario debe ingresar el indicador de voltaje (V) en las columnas indicadas, luego el consumo de energía de la unidad (W) y hacer clic en el botón calcular. Después de unos segundos, el programa mostrará el resultado exacto de la corriente en amperios. Fórmula para saber cuantos vatios hay en amperios.

Atención: si el indicador de cantidad tiene un número fraccionario, entonces se debe ingresar al sistema mediante un punto, no una coma. Por lo tanto, la calculadora de potencia le permite convertir vatios a amperios en cuestión de tiempo, sin necesidad de escribir fórmulas complejas ni pensar en su cálculo.

de coser. ¡Todo es sencillo y accesible!

Todas las máquinas disponibles comercialmente están etiquetadas con la corriente máxima permitida (pero no la potencia admitida en vatios), y la mayoría de los consumidores tienen una marca en la etiqueta sobre el consumo de energía. Para elegir el cable y el disyuntor adecuados, es necesario saber cómo convertir amperios a kilovatios y viceversa. Informaremos más sobre esto a los lectores del sitio.

Breve información sobre voltaje, corriente y potencia.

El voltaje (medido en voltios) es la diferencia de potencial entre dos puntos o el trabajo realizado para mover una unidad de carga. El potencial, a su vez, caracteriza la energía en un punto dado. La magnitud de la corriente (amperios) describe cuántas cargas fluyen a través de la superficie por unidad de tiempo. La potencia (vatios y kilovatios) describe la velocidad a la que se transfirió esta carga. De esto se deduce que cuanto mayor es la potencia, más rápido y más portadores de carga se mueven por el cuerpo. Hay mil vatios en un kilovatio; debe recordar esto para realizar cálculos y traducciones rápidamente.

Suena bastante complicado en teoría, veámoslo en la práctica. La fórmula básica para calcular la potencia de los aparatos eléctricos es la siguiente:

P=I*U*cosФ

¡Importante! Para cargas puramente activas, se utiliza la fórmula. P=U*I, para lo cual cosФ es igual a uno. Las cargas activas son dispositivos de calefacción (calefacción eléctrica, horno eléctrico con elementos calefactores, calentador de agua, hervidor eléctrico), lámparas incandescentes. Todos los demás aparatos eléctricos tienen un cierto valor de potencia reactiva, estos suelen ser valores pequeños, por lo que se desprecian, por lo que el cálculo es, en última instancia, aproximado.

Cómo hacer una transferencia

CORRIENTE CONTINUA

En el campo de la electricidad del automóvil y la iluminación decorativa, se utilizan circuitos de 12 V. Veamos en la práctica cómo convertir amperios a vatios usando el ejemplo de una tira de LED. Para conectarlo, a menudo se necesita una fuente de alimentación, pero no se puede conectar "así", puede quemarse, o viceversa, se puede comprar una fuente de alimentación demasiado potente y costosa donde no se necesita y se desperdicia. tu dinero.

Las características de la fuente de alimentación en la etiqueta indican valores como voltaje, potencia y corriente. Además se debe indicar el número de Voltios, pero se puede describir la potencia o la corriente juntas, o puede ser que sólo se indique una de las características. Las características de la tira de LED indican las mismas características, pero se tienen en cuenta la potencia y la corriente por metro.

Imaginemos que compraste 5 metros de tira 5050 con 60 LED por 1 metro. El paquete dice "14,4 W/m", pero en la tienda solo se indica la corriente en las etiquetas de la fuente de alimentación. Seleccionamos la fuente de alimentación correcta, para ello multiplicamos el número de metros por la potencia concreta y obtenemos la potencia total.

14,4*5=72 W – necesario para alimentar la cinta.

Entonces necesitas convertir a amperios usando esta fórmula:

Total: 72/12=6 Amperios

En total, necesitas una fuente de alimentación de al menos 6 Amperios. Puede obtener más información sobre esto en nuestro artículo separado.

Otra situación. Ha instalado faros adicionales en su automóvil, pero las características indicadas en las bombillas son, digamos, 55 W. Es mejor conectar todos los consumidores del coche mediante un fusible, pero ¿cuál se necesita para estos faros? Debes convertir vatios a amperios usando la fórmula anterior: dividiendo la potencia por el voltaje.

55/12 = 4,58 amperios, la clasificación más cercana es 5 A.

Red monofásica

La mayoría de electrodomésticos están diseñados para conectarse a una red monofásica de 220 V. Te recordamos que, dependiendo del país en el que vivas, el voltaje puede ser de 110 voltios o cualquier otro. En Rusia, el valor aceptado como estándar es precisamente 220 V para una red monofásica y 380 V para una red trifásica. La mayoría de los lectores suelen tener que trabajar precisamente en esas condiciones. La mayoría de las veces, la carga en tales redes se mide en kilovatios, mientras que los disyuntores se marcan en amperios. Veamos algunos ejemplos prácticos.

Digamos que vives en un piso con un contador eléctrico antiguo y tienes instalado un enchufe automático de 16 Amperios. Para determinar cuánta energía “consumirá” el enchufe, es necesario convertir amperios a kilovatios. La misma fórmula es efectiva aquí, conectando corriente y voltaje a la potencia.

P=I*U*cosФ

Para facilitar los cálculos, tomamos cosF como unidad. Conocemos el voltaje (220 V, la corriente también, traduzcamos: 220 * 16 * 1 = 3520 vatios o 3,5 kilovatios), exactamente cuánto se puede conectar a la vez.

Con la ayuda de la tabla, puede convertir rápidamente amperios a kilovatios al elegir un disyuntor:

La situación es un poco más complicada con los motores eléctricos; tienen un indicador como el factor de potencia. Para determinar cuántos kilovatios por hora consumirá dicho motor, es necesario tener en cuenta el factor de potencia en la fórmula:

P=U*I*cosФ

Cabe señalar que en la etiqueta se debe indicar cosФ, generalmente de 0,7 a 0,9. En este caso, si la potencia total del motor es de 5,5 kilovatios o 5500 vatios, entonces la potencia activa consumida (y pagamos, a diferencia de las empresas, solo por la activa):

5,5 * 0,87 = 4,7 kilovatios, o más precisamente 4785 W

Vale la pena señalar que al elegir una máquina y un cable para un motor eléctrico, es necesario tener en cuenta la potencia total, por lo que es necesario tomar la corriente de carga, que se indica en el pasaporte del motor. Y también es importante tener en cuenta las corrientes de arranque, ya que superan significativamente la corriente de funcionamiento del motor.

Otro ejemplo, ¿cuántos amperios consume una tetera de 2 kW? Hagamos el cálculo, primero debes hacer: 2*1000 = 2000 Watts. Después de esto, convertimos vatios a amperios, es decir: 2000/220 = 9 amperios.

Esto significa que un enchufe de 16 amperios resistirá el hervidor, pero si enciende otro consumidor potente (por ejemplo, un calentador) y la potencia total es superior a 16 amperios, se romperá al cabo de un tiempo. Lo mismo se aplica a los disyuntores y fusibles automáticos.

Para seleccionar un cable que resista una cierta cantidad de amperios, se utiliza una tabla con más frecuencia que fórmulas. Aquí hay un ejemplo de uno de ellos, además de la corriente que contiene, la potencia de carga se indica en kilovatios, lo cual es muy conveniente:

Red trifásica

En una red trifásica hay dos esquemas principales de conexión de carga, por ejemplo, los devanados de un motor eléctrico: estrella y triángulo. La fórmula para determinar y convertir potencia en corriente es ligeramente diferente a la de versiones anteriores:

P = √3*U*I*cosФ

Dado que el consumidor más común de una red eléctrica trifásica es un motor eléctrico, veamos su ejemplo. Digamos que tenemos un motor eléctrico con una potencia de 5 kilovatios, ensamblado según un circuito en estrella con una tensión de alimentación de 380 V.

Debe alimentarlo a través de un disyuntor, pero para seleccionarlo necesita conocer la corriente del motor, lo que significa que debe convertir de kilovatios a amperios. La fórmula para el cálculo será la siguiente:

I=P/(√3*U*cosФ)

En nuestro ejemplo, será 5000/(1,73*380*0,9)=8,4 A. Así, pudimos convertir fácilmente kilovatios en amperios en una red trifásica.