Как 12 вольт перевести в 220

Идея освещения дома.

Энергетики и электрики помогайте.

Есть идея перевести дом на электропитание в 12 вольт.

Поставить блок бесперебойного питания, выкинуть лампы накаливания и поставить во все комнаты светодиодные ленты.

Так же подключить к нему 2 небольших телевизора, которые работают от тех же 12 вольт (сейчас подключены через блок питания 220в.-12в.).

По факту единственные приборы который невозможно перевести на 12 вольт — это холодильник, микроволновка, утюг и ноутбук (20 вольт)

Основная идея — автономное освещение при отключении электричества. На работе проводил эксперимент, подключал светодиодную ленту к аккумулятору на 7 а\ч. Лента светила 12 часов.

Вопрос, можно ли таким образом экономить электричество?

Будет ли экономия электричества, если вместо 10-ти стоватных лампочек и 2-х теликов (по 50 ватт) поставить светодиодные ленты и телики запитать от 12 вольт выкинув блоки питания.

Примерная стоимость оборудования:

Бесперебойный блок питания на 4-5 ампер — примерно 3000р.

Светодиодная лента у Китайских товарищей — 350 р. за 5 метров.

Аккумулятор для ИБП — 800р.

Провода, выключатели — ещё примерно на 1000р.

Итого в среднем 5000р.

Плюсы — Автономное освещение при отключения электричества, возможная экономия электричества.

Минусы — вроде нет.

Кто что думает по этому поводу? Есть смысл заморачиватся?

Сообщество Ремонтёров

  • Лучшие сверху
  • Первые сверху
  • Актуальные сверху

99 комментариев

Нет, нельзя. Высокое напряжение в сети как раз и призвано экономить энергию. Чем выше напряжение — тем ниже ток. Чем ниже ток — тем меньше потери. Именно поэтому в «магистральных» ЛЭП напряжение поддерживается в сотнях киловольт.

Не экономить энергию, а передать бОльшую мощность с меньшими затратами на бОльшее расстояние. В конечном счете, все платят за потребленную мощность по счетчику. Высокое напряжение в магистрадьных конечно же высокое и, соотвественно, ток ниже и, соотвественно, сечение магистрального провода меньше. Вот тут и экономия.

А топикстарткру: невыгодно, хороший акум стоит дороже, срок жизни ограничен количеством перезарядок. Кпд зарядки акума не 1. Блоку надо и заряжать акум, контролировать его разряд, стабилизировать, и питать светодиодные ленты и тд. также телевизоры будут вносить пульсацию, надо тянуть к ним землю.

Можно телевизоры протянуть к земле!

Минус самый жирный, это необходимость перекладывать всю проводку более толстым проводом, так-как при сохранении мощности и понижении напряжения растет ток, а значит растут потери в проводах, а значит надо увеличивать сечение, чтобы эти потери снизить.

От типа провода его сопротивление не зависит, единственная характеристика от которой зависит сопротивление это сечение проводника.

Линии будут метров по 15 от ИБП.

Удельное сопротивление провода сечением 1мм составляет 0,015 Ом, 15 метров это 30 метров провода (провода то два), значит сопротивление кабеля 0,45 Ом. При токе 3,3А на проводах останется 1,48В, или 5Вт электрической мощности, то есть при 60Вт освещения по факту оно будет потреблять 65Вт, то есть 7,5% электрической мощности будет потрачено на нагрев провода, а не на освещение. Это без учета КПД трансформатора и потерь на соединение проводов. Кстати при соединении, чем выше ток, тем тщательнее надо к этому подходить.

Для 220В из предыдущего расчёта, падение в проводах сечением 0,5мм составит всего 0,18В или 0,03Вт мощности.

у меня один вопрос: кто кладёт проводку сечением 1мм? у меня даже до самых мало используемых розеток идёт медь 2.5

Я считал по минимуму, у меня тоже силовая проводка разведена на 2,5 мм, пусть при коротком замыкании автомат выбивает, а не медленно провода плавиться будут.

поддержу протестующих. Как-то коллеги подключали автомобильный инвертор 12->220 к аккумулятору проводами длиной метров 15 от «обычной рабочей переноски» (что-то типа ПВС 3х2.5) . Инвертор не завёлся. Обругался на них матом, укоротили до 2-3 метров, всё завелось.

Подозреваю что и в данном случае потери на проводке для постоянного тока будут значительны.

Гораздо проще и дешевле либо использовать большой аккумулятор 12В + автоинвертор. Либо купить киловатный бензиновый генератор и поставить на балкон. Цена будет дешевле чем городить огород во всей квартире меняя провода. Есть в хозяйстве два пикрелейтед, стоя рядом с ним можно вообще разговаривать спокойно, может чуть повысив голос, но орать не надо, на полквартала как старшие 5ква братья не тарахтит. По паспорту шума 54-59дб (разговор 65дб), расхода бензина по паспорту 2.6л на 5 часов (реально примерно так и хватает).

Единственные геморои — по паспорту бензин и масло надо сливать пока стоит без работы, подозреваю связано с тем, что ёмкости у него пластиковые и еще в слабые 1ква модели что-то мощное типа утюга, микроволновки, электрочайника не включишь — срабатывает защита.

Как перевести Амперы в Киловатты

Практически на всех электрических приборах указывается техническая информация, разобраться в которой неподготовленному человеку, мягко говоря, тяжеловато.

Например, на электрических вилках, счетчиках электрической энергии, предохранителях, розетках, автоматах, стоит маркировка в Амперах. Она указывает на максимальный ток, который способен выдержать прибор.

Однако сами электроприборы маркируются иначе. На них ставят маркировку, выраженную в Ваттах или Киловаттах, которая отображает мощность, потребляемую прибором.

Часто возникает проблема с подбором автоматов для определённой нагрузки. Совершенно понятно, что для электрической лампочки нужен один автомат, а для стиральной машины или бойлера – более мощный.

Тут – то и возникает вполне логический вопрос и проблема как перевести Амперы в Киловатты. Благодаря тому, что в России напряжение в электрической сети переменное, существует возможность самостоятельно рассчитать соотношение Ампер \ Ватт, используя нижеприведённую информацию.

Как перевести амперы в киловатты в однофазной сети

  1. — Ватт = Ампер * Вольт:

Для того чтобы Ватты (Вт) перевести в киловатты (кВт) нужно полученное значение разделить на 1000. То есть в 1000 Вт = 1 кВт.

Как перевести амперы в киловатты в трехфазной сети

— Ватт = √3 * Ампер * Вольт:

— Ампер = Ватты / (√3 * Вольт):

Итак, например, рассчитывая ток, который будет течь по проводам при включении электрического чайника мощностью 2 кВт (2000 Ватт) и с переменным напряжением в сети 220 Вольт, следует применить следующую формулу. Разделить 2 КВт на 220 вольт. В итоге получим 9 – это и будет количество Ампер.

По сути это не малый ток, поэтому, подбирая кабель, следует учитывать его сечение. Провода, изготовленные из алюминия могут выдерживать значительно меньшие нагрузки, чем медные того же сечения.

Но и слишком тонкие провода из меди тоже могут не выдержать нагрузки. В лучшем случае они просто перегорят или «выбьет» автоматы. В худшем – может стать причиной пожара. Поэтому подходить к выбору автоматов и сечения провода нужно крайне ответственно.

Как 12 вольт перевести в 220

DmmDmm, возможны 2 варианта:
1. неисправен один или несколько аккумуляторов (нужно проверить напряжение на каждом аккумуляторе, когда уровень заряда около 5-10% — напряжение должно быть одинаковым у всех исправных аккумуляторов).
2. неисправен или неправильно настроен инвертор.

Рекомендую обратиться к продавцу оборудования для проверки и замены неисправного.

Добрый день, DmmDmm!
Причин может быть много. Собственно, по большому счету, vsv Вам ответил. Проблема в том, что vsv, как специалист компании Солнечные.ру подробно консультирует по оборудованию приобретенному в данной компании, а это, к сожалению, не Ваш случай.
Как участник форума, поделюсь некоторыми своими соображениями, не уверен, что это Вам поможет, но может быть что-то подскажет.
Поискал в интернете описание Вашего инвертора, такое впечатление, что все переписали друг у друга, а оригинал — поспешно сделанный компьютерный перевод с английского или с китайского теми самыми «некомпетентными продавцами».
Если верить тому что нашел, ваш GF2000 — инвертор со встроенным контроллером солнечных батарей, причем инвертор комбинированный, способный запитывать нагрузку как от АКБ, так и напрямую от сети 220 В, возможно еще и с функцией зарядного устройства (обычно в таких инверторах предусматривают зарядное устройство АКБ от сети).
ИНСТРУКЦИЯ какая-нибудь к инвертору прилагалась?
Учитывая некоторую неадекватность описаний, все дальнейшее просто предположения.
1. Вы уверенны, что нет пороговых характеристик отключения / подключения? По-хорошему, для инвертора должны быть известны значения напряжения отключения по низкому напряжению АКБ и обратного включения. Причем это могут быть характеристики именно инвертора, а не контроллера, если под контроллером понимать именно контроллер заряда АКБ от солнечных батарей. Возможно эти величины настраиваемые и настроены неверно.
2. Если прибор работает и от АКБ и от сети, то должны быть настройки приоритетов. Не исключено, что там же могут быть и настройки напряжения АКБ, при котором инвертор переключается на работу от сети. Тоже может быть неверно настроено.
3. Вы в первом сообщении писали про уровни заряда и разряда АКБ. Вы уверенны, что АКБ действительно заряжаются до 100#? Что служит индикатором уровня заряда? В приборах такого класса (судя по цене не самого высокого) индикаторы заряда показывают достаточно условную величину, ориентируясь просто на напряжение, которое может проседать под нагрузкой и наоборот повышаться во время заряда. Хорошо было бы проверить состояние АКБ независимым способом. Для начала просто тестером измерить напряжение на АКБ без нагрузки и без заряда для тех состояний, когда по индикатору заряд полный и минимальный.

Смотрите так же:  Электропроводка спб

В любом случае, прежде чем разбираться с настройками, которых может и не быть, необходимо сделать то что советовал vsv — проверить каждый аккумулятор отдельно.

Доброй ночи, DmmDmm!

Возможно. На сайте производителя, есть документация, правда на английском, посмотрите, не уверен что поможет, но вдруг. Я почитал наискосок, но пороговых значений отключения не обнаружил. Это скорее описание функционала, чем инструкция пользователя.
http://www.eastups.com/upload_files/i_20141217_1938321450.pdf (vsv, если сочтете, что эта ссылка носит рекламный характер, удалите из форума и, если Вас не затруднит, отправьте автору вопроса на эл. почту).

Насколько я понял, для данного инвертора смысл такой: если выставлен приоритет «от сети» то потребители работают от сети, АКБ находятся в буферном режиме, скорее всего автоматически подзаряжаются от солнечных панелей и (или), возможно, от сетевого зарядника, а если сеть пропадает происходит автоматическое переключение на питание от АКБ через инвертор. Т.е. это по сути режим бесперебойника.
Если приоритет «от батарей», причем судя по инструкции под «батареями» подразумеваются Солнечные батареи, а не АКБ, то все работает от солнечных панелей и АКБ, пока есть солнце или пока не разрядятся АКБ, а потом переключается на сеть, если она есть 🙂
Вообще это стандартная функция для т.н. «гибридных» инверторов, посмотрите, например здесь: https://www.solnechnye.ru/invertory-220v/map-hybrid-12-1-3-12V-30A-1300W-220V.htm или здесь: https://www.solnechnye.ru/invertory-220v/Victron-MultiPlus-Compact-12-800-35-16-12V-35A-700W-220V.htm.
Кстати, эти режимы описаны в документации подробно, с картинками, можно разобраться. Что плохо — нет данных о пороге отключения по низкому напряжению, кроме того в инструкции написано, что эта возможность опциональная, и если нет возможности настроить, значит настройки заводские, а какие неизвестно. Но возможно, это не принципиально, если сети нет — по любому должно работать от СП и АКБ.

Скорее всего, все-таки МРРТ, по-крайней мере, контроллер с функцией преобразования избыточного напряжения панелей в ток, т.к. указан диапазон входных напряжений 48 — 90 В. Для для обычных ШИМ входное напряжение выше номинала АКБ не имеет смысла, мощность панелей просто теряется.

Что меня смущает в контроллере — что нигде не написано с каким типом АКБ работает контроллер, нет настроек на тип АКБ и ни слова о наличии температурной компенсации. Может поэтому и рекомендуют внешний?

Я совсем не электрик, но, по-моему, усложняете. Могу ошибаться, но смысла в заземлении не вижу.
К сети какое штатное подключение у инвертора — вилка в розетку? Если да, то не вижу разницы во что Вы эту вилку вставите — в сеть или в генератор, если у Вас обычный однофазный генератор на 220 В.

Конвертер величин

Перевести единицы: киловольт [кВ] вольт [В]

Подробнее об электрическом потенциале и напряжении

Общие сведения

Поскольку мы живём в эпоху электричества, многим нам с детства знакомо понятие электрического напряжения: ведь мы порой, исследуя окружающую действительность, получали от него немалый шок, засунув тайком от родителей пару пальцев в розетку питания электрических устройств. Поскольку вы читаете эту статью, ничего особо страшного с вами не произошло — трудно жить в эпоху электричества и не познакомится с ним накоротке. С понятием электрического потенциала дело обстоит несколько сложнее.

Будучи математической абстракцией, электрический потенциал лучше всего по аналогии описывается действием гравитации — математические формулы абсолютно схожи, за исключением того, не существуют отрицательные гравитационные заряды, так как масса всегда положительная и в то же время электрические заряды бывают как положительными, так и отрицательными; электрические заряды могут как притягиваться, так и отталкиваться. В результате же действия гравитационных сил тела могут только притягиваться, но не могут отталкиваться. Если бы мы смогли разобраться с отрицательной массой, мы бы овладели антигравитацией.

Понятие электрического потенциала играет важную роль в описании явлений, связанных с электричеством. Вкратце понятие электрического потенциала описывает взаимодействие различных по знаку или одинаковых по знаку зарядов или групп таких зарядов.

Из школьного курса физики и из повседневного опыта, мы знаем, что поднимаясь в гору, мы преодолеваем силу притяжения Земли и, тем самым, совершаем работу против сил притяжения, действующих в потенциальном гравитационном поле. Поскольку мы обладаем некоторой массой, Земля старается понизить наш потенциал — стащить нас вниз, что мы с удовольствием позволяем ей, стремительно катаясь на горных лыжах и сноубордах. Аналогично, электрическое потенциальное поле старается сблизить разноимённые заряды и оттолкнуть одноимённые.

Отсюда следует вывод, что каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, приблизившись как можно ближе к мощному источнику электрического поля противоположного знака, если никакие силы этому не препятствуют. В случае одноимённых зарядов каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, удалившись как можно дальше от мощного источника электрического поля одинакового знака, если никакие силы этому не препятствуют. А если они препятствуют, то потенциал не меняется — пока вы стоите на ровном месте на вершине горы, сила гравитационного притяжения Земли компенсируется реакцией опоры и вас ничто не тянет вниз, только ваш вес давит на лыжи. Но стоит только оттолкнуться…

Аналогично и поле, создаваемое каким-то зарядом, действует на любой заряд, создавая потенциал для его механического перемещения к себе или от себя в зависимости от знака заряда взаимодействующих тел.

Электрический потенциал

Заряд, внесённый в электрическое поле, обладает определенным запасом энергии, т. е. способностью совершать работу. Для характеристики энергии, запасённой в каждой точке электрического поля, и введено специальное понятие — электрический потенциал. Потенциал электрического поля в данной точке равен работе, которую могут совершить силы этого поля при перемещении единицы положительного заряда из этой точки за пределы поля.

Возвращаясь к аналогии с гравитационным полем, можно обнаружить, что понятие электрического потенциала сродни понятию уровня различных точек земной поверхности. То есть, как мы рассмотрим ниже, работа по поднятию тела над уровнем моря зависит от того, как высоко мы поднимаем это тело, и аналогично, работа по отдалению одного заряда от другого зависит от того, насколько далеко будут эти заряды.

Представим себе героя древнегреческого мира Сизифа. За его прегрешения в земной жизни боги приговорили Сизифа выполнять тяжёлую бессмысленную работу в загробной жизни, вкатывая огромный камень на вершину горы. Очевидно, что для подъема камня на половину горы, Сизифу нужно затратить вдвое меньшую работу, чем для подъема камня на вершину. Далее камень, волею богов, скатывался с горы, совершая при этом некоторую работу. Естественно, камень, поднятый на вершину горы высотой Н (уровень Н), при спуске сможет совершить большую работу, чем камень, поднятый на уровень Н/2. Принято считать уровень моря нулевым уровнем, от которого и производится отсчет высоты.

По аналогии, электрический потенциал земной поверхности считается нулевым потенциалом, то есть

где ϕEarth — обозначение электрического потенциала Земли, являющегося скалярной величиной (ϕ — буква греческого алфавита и читается как «фи»).

Эта величина количественно характеризует способность поля совершить работу (W) по перемещению какого-то заряда (q) из данной точки поля в другую точку:

В системе СИ единицей измерения электрического потенциала является вольт (В).

Напряжение

Одно из определений электрического напряжения описывает его как разность электрических потенциалов, что определяется формулой:

Понятие напряжение ввёл немецкий физик Георг Ом в работе 1827 года, в которой предлагалась гидродинамическая модель электрического тока для объяснения открытого им в 1826 г. эмпирического закона Ома:

где V — это разность потенциалов, I — электрический ток, а R — сопротивление.

Другое определение электрического напряжения представляется как отношение работы поля по передвижению заряда в проводнике к величине заряда.

Для этого определения математическое выражение для напряжения описывается формулой:

Напряжение, как и электрический потенциал, измеряется в вольтах (В) и его десятичных кратных и дольных единицах — микровольтах (миллионная доля вольта, мкВ), милливольтах (тысячная доля вольта, мВ), киловольтах (тысячах вольт, кВ) и мегавольтах (миллионах вольт, МВ).

Напряжением в 1 В считается напряжение электрического поля, совершающего работу в 1 Дж по перемещению заряда в 1 Кл. Размерность напряжения в системе СИ определяется как

Напряжение может создаваться различными источниками: биологическими объектами, техническими устройствами и даже процессами, происходящими в атмосфере.

Элементарной ячейкой любого биологического объекта является клетка, которая с точки зрения электричества представляет собой электрохимический генератор малого напряжения. Некоторые органы живых существ, вроде сердца, являющихся совокупностью клеток, вырабатывают более высокое напряжение. Любопытно, что самые совершенные хищники наших морей и океанов — акулы различных видов — обладают сверхчувствительным датчиком напряжения, называемым органом боковой линии, и позволяющим им безошибочно обнаруживать свою добычу по биению сердца. Отдельно, пожалуй, стоит упомянуть об электрических скатах и угрях, выработавших в процессе эволюции для поражения добычи и отражения нападения на себя способность создавать напряжение свыше 1000 В!

Хотя люди генерировали электричество, и, тем самым, создавали разность потенциалов (напряжение) трением кусочка янтаря о шерсть с давних времён, исторически первым техническим генератором напряжения явился гальванический элемент. Он был изобретён итальянским учёным и врачом Луиджи Гальвани, который обнаружил явление возникновения разности потенциалов при контакте разных видов металла и электролита. Дальнейшим развитием этой идеи занимался другой итальянский физик Алессандро Вольта. Вольта впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в мире химический источник тока. Соединив несколько таких источников последовательно, он создал химическую батарею, так называемый «Вольтов столб», благодаря которой стало возможным получать электричество с помощью химических реакций.

Из-за заслуг в создания надёжных электрохимических источников напряжения, сослуживший немалую роль в деле дальнейших исследования электрофизических и электрохимических явлений, именем Вольта названа единица измерения электрического напряжения — Вольт.

Смотрите так же:  Электропроводка калина 2 универсал

Среди создателей генераторов напряжения необходимо отметить голландского физика Ван дер Граафа, создавшего генератор высокого напряжения, в основе которого лежит древняя идея разделения зарядов с помощью трения — вспомним янтарь!

Отцами современных генераторов напряжения были два замечательных американских изобретателя — Томас Эдисон и Никола Тесла. Последний был сотрудником в фирме Эдисона, но два гения электротехники разошлись во взглядах на способы генерации электрической энергии. В результате последующей патентной войны выиграло всё человечество — обратимые машины Эдисона нашли свою нишу в виде генераторов и двигателей постоянного тока, исчисляющихся миллиардами устройств — достаточно просто заглянуть под капот своего автомобиля или просто нажать кнопку стеклоподъёмника или включить блендер; а способы создания переменного напряжения в виде генераторов переменного тока, устройств для его преобразования в виде трансформаторов напряжения и линий передач на большие расстояния и бесчисленных устройств для его применения по праву принадлежат Тесле. Их число ничуть не уступает числу устройств Эдисона — на принципах Тесла работают вентиляторы, холодильники, кондиционеры и пылесосы, и масса других полезных устройств, описание которых выходит за рамки настоящей статьи.

Безусловно, учёными позднее были созданы и другие генераторы напряжения на других принципах, в том числе и на использовании энергии ядерного распада. Они призваны служить источником электрической энергии для космических посланцев человечества в дальний космос.

Но самым мощным источником электрического напряжения на Земле, не считая отдельных научных установок, до сих пор остаются естественные атмосферные процессы.

Ежесекундно на Земле грохочут свыше 2 тысяч гроз, то есть, одновременно работают десятки тысяч естественных генераторов Ван дер Граафа, создавая напряжения в сотни киловольт, разряжаясь током в десятки килоампер в виде молний. Но, как ни удивительно, мощь земных генераторов не идёт ни в какое сравнение с мощью электрических бурь, происходящих на сестре Земли — Венере — не говоря уже об огромных планетах вроде Юпитера и Сатурна.

Характеристики напряжения

Напряжение характеризуется своей величиной и формой. Относительно его поведения с течением времени различают постоянное напряжение (не изменяющееся с течением времени), апериодическое напряжение (изменяющееся с течением времени) и переменное напряжение (изменяющееся с течением времени по определённому закону и, как правило, повторяющее само себя через определённый промежуток времени). Иногда для решения определённых целей требуется одновременное наличие постоянного и переменного напряжений. В таком случае говорят о напряжении переменного тока с постоянной составляющей.

В электротехнике генераторы постоянного тока (динамо-машины) используются для создания относительно стабильного напряжения большой мощности, в электронике применяются прецизионные источники постоянного напряжения на электронных компонентах, которые называются стабилизаторами.

Измерение напряжения

Измерение величины напряжения играет большую роль в фундаментальных физике и химии, прикладных электротехнике и электрохимии, электронике и медицине и во многих других отраслях науки и техники. Пожалуй, трудно найти отрасли человеческой деятельности, исключая творческие направления вроде архитектуры, музыки или живописи, где с помощью измерения напряжения не осуществлялся бы контроль над происходящими процессами с помощью разного рода датчиков, являющимися по сути дела преобразователями физических величин в напряжение. Хотя стоит заметить, что в наше время и эти виды человеческой деятельности не обходятся без электричества вообще и без напряжения в частности. Художники используют планшеты, в которых измеряется напряжение емкостных датчиков, когда над ними перемещается перо. Композиторы играют на электронных инструментах, в которых измеряется напряжение на датчиках клавиш и в зависимости от него определяется насколько сильно нажата та или иная клавиша. Архитекторы используют AutoCAD и планшеты, в которых тоже измеряется напряжение, которые преобразуется в числовую форму и обрабатывается компьютером.

Измеряемые величины напряжения могут меняться в широких пределах: от долей микровольта при исследованиях биологических процессов, до сотен вольт в бытовых и промышленных устройствах и приборах и до десятков миллионов вольт в сверхмощных ускорителях элементарных частиц. Измерение напряжения позволяет нам контролировать состояние отдельных органов человеческого организма при помощи снятия энцефалограмм мозговой деятельности. Электрокардиограммы и эхокардиограммы дают информацию о состоянии сердечной мышцы. При помощи различных промышленных датчиков мы успешно, а, главное, безопасно, контролируем процессы химических производств, порой происходящие при запредельных давлениях и температурах. И даже ядерные процессы атомных станций поддаются контролю с помощью измерения напряжений. С помощью измерения напряжения инженеры контролируют состояние мостов, зданий и сооружений и даже противостоят такой грозной природной силе как землетрясения.

Блестящая идея связать различные значения уровней напряжения со значениями состояния единиц информации дало толчок к созданию современных цифровых устройств и технологий. В вычислительной технике низкий уровень напряжения трактуется как логический нуль (0), а высокий уровень напряжения — как логическая единица (1).

По сути дела, все современные устройства вычислительной техники являются в той или иной степени компараторами (измерителями) напряжения, преобразовывая свои входные состояния по определённым алгоритмам в выходные сигналы.

Помимо всего прочего, точные измерения напряжения лежат в основе многих современных стандартов, выполнение которых гарантирует их абсолютное соблюдение и, тем самым, безопасность применения.

Средства измерения напряжения

В ходе изучения и познания окружающего мира, способы и средства измерения напряжения значительно эволюционировали от примитивных органолептических методов — русский учёный Петров срезал часть эпителия на пальцах, чтобы повысить чувствительность к действию электрического тока — до простейших индикаторов напряжения и современных приборов разнообразных конструкций на основе электродинамических и электрических свойств различных веществ.

К слову сказать, начинающие радиолюбители легко отличали «рабочую» плоскую батарейку на 4,5 В от «подсевшей» без каких-либо приборов по причине их полного отсутствия, просто лизнув её электроды. Протекавшие при этом электрохимические процессы давали ощущение определённого вкуса и лёгкого жжения. Отдельные выдающиеся личности брались определять таким способом пригодность батареек даже на 9 В, что требовало немалой выдержки и мужества!

Примером простейшего индикатора — пробника сетевого напряжения — может служить обыкновенная лампа накаливания с рабочим напряжением не ниже напряжения сети. В продаже имеются простые пробники напряжения на неоновых лампах и светодиодах, потребляющие малые токи. Осторожно, использование самодельных конструкций может быть опасным для Вашей жизни!

Необходимо отметить, что приборы для измерения напряжения (вольтметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу измеряемого напряжения — это могут быть приборы постоянного или переменного тока. Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого напряжения — оно может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ электротехнических цепей и устройств (слаботочные и силовые).

Различают следующие значения напряжения:

  • мгновенное,
  • амплитудное,
  • среднее,
  • среднеквадратичное (действующее).

Мгновенное значение напряжения Ui (см. рисунок) — это значение напряжения в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.

Амплитудное (пиковое) значение напряжения Ua — это наибольшее мгновенное значение напряжения за период. Размах напряжения Up-p — величина, равная разности между наибольшим и наименьшим значениями напряжения за период.

Среднее квадратичное (действующее) значение напряжения Urms определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений напряжения.

Все стрелочные и цифровые вольтметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях напряжения.

Среднее значение (постоянная составляющая) напряжения — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.

Средневыпрямленное напряжение определяется как среднее арифметическое абсолютных мгновенных значений за период.

Разность между максимальным и минимальным значениями напряжения сигнала называют размахом сигнала.

Сейчас, в основном, для измерения напряжения используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.

Измерение напряжения осциллографом

Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению напряжений с использованием генератора сигналов, источника постоянного напряжения, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).

Эксперимент №1

Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:

Генератор сигналов нагружен на сопротивление нагрузки R1 в 1 кОм, параллельно сопротивлению подключены измерительные концы осциллографа и мультиметра. При проведении опытов учтём то обстоятельство, что рабочая частота осциллографа значительно выше рабочей частоты мультиметра.

Опыт 1: Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 герц и амплитудой 4 вольт. На экране осциллографа будем наблюдать изображение, показанное ниже. Отметим, что цена деления масштабной сетки экрана осциллографа по вертикальной оси 2 В. Мультиметр и осциллограф при этом покажут среднеквадратичное значение напряжение 1,36 В.

Опыт 2: Увеличим сигнал от генератора вдвое, размах изображения на осциллографе возрастёт ровно вдвое и мультиметр покажет удвоенное значение напряжения:

Опыт 3: Увеличим частоту генератора в 100 раз (6 кГц), при этом частота сигнала на осциллографе изменится, но размах и среднеквадратичное значение останутся прежними, а показания мультиметра станут неправильными — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра 0—400 Гц:

Опыт 4: Вернёмся к исходной частоте 60 Гц и напряжению генератора сигналов 4 В, но изменим форму его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением напряжения, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее напряжение сигнала:

Эксперимент №2

Схема эксперимента №2, аналогична схеме эксперимента 1.

Ручкой изменения напряжения смещения на генераторе сигналов добавим смещение 1 В. На генераторе сигналов установим синусоидальное напряжение с размахом 4 В с частотой 60 Гц — как и в эксперименте №1. Сигнал на осциллографе поднимется на половину большого деления, а мультиметр покажет среднеквадратичное значение 1,33 В. Осциллограф покажет изображение, подобное изображению из опыта 1 эксперимента №1, но поднятое половину большого деления. Мультиметр покажет почти такое же напряжение, как было в опыте 1 эксперимента №1, так как у него закрытый вход, а осциллограф с открытым входом покажет увеличенное действующее значение суммы постоянного и переменного напряжений, которое больше действующего значения напряжения без постоянной составляющей:

Смотрите так же:  Сварочный аппарат 220 вольт мощность

Техника безопасности при измерении напряжения

Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:

  1. Не проводить измерения напряжения, требующих определённых профессиональных навыков (свыше 1000 В).
  2. Не производить измерения напряжений в труднодоступных местах или на высоте.
  3. При измерении напряжений в бытовой сети применять специальные средства защиты от поражения электрическим током (резиновые перчатки, коврики, сапоги или боты).
  4. Пользоваться исправным измерительным инструментом.
  5. В случае использования многофункциональных приборов (мультиметров), следить за правильной установкой измеряемого параметра и его величины перед измерением.
  6. Пользоваться измерительным прибором с исправными щупами.
  7. Строго следовать рекомендациям производителя по использованию измерительного прибора.

Как расчитать время работы аккумулятора с инвертором в 220 вольт?

Как расчитать время работы?

На сколько хватит одного полностью заряженного аккумулятора при использовании того или иного прибора. Вам нужно знать потребляемую мощность прибора, который вы хотите подключить к преобразователю напряжения. Допустим, это магнитофон или фен мощностью 100Вт. А аккумулятор у вас на 60А. 60А * 12В / 100Вт = 7,2 часа работы до полной разрядки. При этом стоит учитывать, что аккумулятор заряжен не на 100% и автоинвертору необходимо некоторое время на разогрев. Так что прибор с потребляемой мощностью в 100Вт проработает на аккумуляторе около 6 часов.

Все зависит от потребителя!

Если у нас в рапоряжении аккумулятор на 60А 12V, а потребитель кушает 720Ватт/час, например микроволновая печь 220V * 3,3A, то по расчетам аккумуляторанам хватит на 1 час. Если потребитель ест 1440 Ватт/час тогда на 30 минут и это без учета потерь которые могут составлять 20%.

Имеется аккумулятор на 24 Вольта с емкостью в 120 А\ч .Имеется потребитель (светодиодная лампа , вольтаж 24В, Номинальная мощность которой 3.5 Ватта)

В итоге всех расчетов получилось, что лампа будет светиться 857 часов беспрерывно, или 35 дней!

Энергия аккумулятора 24v*120A=2880Watt.
2880Watt/3,5Watt=823 часа.

Напряжение 12 вольт

Сегодня мы с вами попробуем разобраться, что из себя представляет напряжение 12 вольт. Кто это за монстр такой? Насколько сильно кусается? И вообще, на что он способен? Поверьте, то, что он слабее чем обычный монстр с напряжением в 220 вольт — это сказки. Интересно, тогда поехали.

Начнём с истории возникновения. А история проста, вся суть в безопасности. Ведь все, что изобретается, делается по двум причинам. Первая — лень, она, как известно, двигатель прогресса. Вторая — желание себя обезопасить, ведь мы с вами частенько чего-нибудь боимся. Тут и возникает потребность в инновациях. Ведь нас постоянно пугают тем, что нельзя совать пальцы в розетку — убьёт. Хотя, если мы с вами засунем пальцы в розетку, вряд ли с нами случится что-то более страшное, чем легкий шок. Но ведь у многих из нас с вами дома есть дети и домашние животные. Дети — люди любознательные. Им все всегда интересно, и ребёнок не ребёнок, если прополз мимо розетки. Он обязательно должен засунуть туда пальцы. А вот если его ударит током, то ничего хорошего точно не будет. Понятно, что все зависит от конкретного случая, но лучше не экспериментировать. А если животное залезет в розетку? И хорошо, если ваш кот спалит себе только усы и пару минут посидит в шоке под кроватью. Но все может быть страшнее.

Так, хватит жути нагонять. 12 вольт — это безопасное напряжение, которое способно решить сразу массу проблем. Но к сожалению это напряжение не распространено именно в розетках, так как под него просто не делают электроприборов.

Давайте обратимся к истокам. Существует масса опасных для электричества помещений или имеющих повышенный уровень опасности. К таким помещениям в вашей квартире можно отнести — кухню, ванную комнату и другие подобные пространства. Представьте какое короткое замыкание способен устроить электрический монстр на 220 вольт? Последствия могут выходить далеко за грань нашего представления. И поверьте, они могут не ограничиться сработавшими системами безопасности. 12 же вольт, точно не устроят катастрофу планетарного или даже квартирного масштаба. В худшем случае сработают системы безопасности или перегорит трансформатор.

Теперь про то, откуда появилось напряжение на 12 вольт. Такое напряжение в большинстве случаев используется для освещения и оттуда оно и берет начало. Несколько десятков лет назад были изобретены галогенные лампы для бытового применения. Что такое галогенная лампа? Эта та же самая лампа накаливания, но имеет больший срок службы и гораздо меньший размер. Благодаря чему это возможно? Благодаря тому, что колба такой лампы заполнена газом, содержащим галоген, например йод. Нить накаливания в такой среде изнашивается гораздо медленнее. Вот и получается, что такая лампа работает в два раза дольше, при размере в одну четвертую обычной. Но причём тут напряжение 12 вольт? А при том. Кто-то провёл опыты и понял, что при таком напряжении нить накала подвержена гораздо меньшему разрушительному воздействию электрического тока. А это значит, что её можно нагреть до большей температуры и, следовательно, получить больше света. Добавьте к этому практически абсолютную безопасность для влажных помещений. Получается очень крутой способ проводки и освещения.

Но не стоит торопиться, как и с любым бесплатным сыром, здесь тоже есть мышеловки. Заключаются они в трансформаторе. А так как во всей остальной квартире напряжение 220 вольт, он нам обязательно понадобиться, без него никак не обойтись. А лишний элемент в сети электропитания, как известно, снижает её надежность. Но единственное, чем может быть опасен трансформатор, так это тем, что он попросту перегорит. Давайте теперь перейдём к описанию самой сети, к тому как она строиться и что для этого нужно.

Сама по себе сеть с напряжением 12 вольт начинается именно с трансформатора. Именно он преобразует обычные 220 вольт в 12. Но трансформатор нужно подбирать с умом. Не будем вдаваться в частности устройства самого трансформатора. Скажу одно, трансформатор должен быть подходящей мощности. Это значит, что для начала стоит понять сколько будет ламп, какова их суммарная мощность. К полученному значению стоит прибавить процентов 40 запаса, и вы получите нужную мощность трансформатора. В противном случае трансформатор может очень быстро выйти из строя, а это не есть хорошо.

После того, как вы выбрали трансформатор, стоит задуматься о светильниках и лампах. В светильниках нет ничего необычного, многие светильники универсальны, но перед покупкой на всякий случай стоит уточнить. А вот с лампами дела обстоят несколько сложнее. Они разделяются на лампы, которые работают от 220 вольт, и те, что работают от 12. И если 220-ваттные лампы от 12 вольт просто не заработают, то в обратной последовательности начнутся вспышки. Из-за перенапряжения лампа может взорваться. Поэтому просто проверяйте маркировку, и все, как говориться, будет пучком. Лампы, рассчитанные на 12 вольт, как правило стоят дороже. Просто потому, что безопаснее, никакой другой конструктивной и кардинальной разницы в конструкции нет.

Если говорит про связующее звено ламп и трансформатора — провод, то он может быть любым. Но огромным плюсом является то, что можно использовать провода маленького сечения. Так как при таком напряжении сети перегревы практически невозможны. Есть специальные провода, они продаются в магазинах, но подойдет любой провод маленького сечения. Теперь вы знаете все.

Вывод: Низковольтное освещение это огромный плюс для бытового использования, да и для некоторых промышленных объектах. Сами понимаете, безопасность превыше всего. Так же огромным и несомненным плюсом является то, что вы можете сами сделать такую проводку у себя в ванной или на кухне. Согласитесь в статье не описано не одного сложного процесса. С многими из этих процессов справиться даже ребенок, но им этого лучше не поручать.

Похожие статьи:

  • Как проверить трансформатор мультиметром в мониторе Подскажите по проверке трансофрматора (Acer 203H гаснет подсветка через пару секунд) [РЕШЕНО] Здравствуйте! пишу сразу в песочницу. В схеме инвертора монитора Acer 20" имеется 2 трансформатора 80GL17T-47-V(№1) и 80GL22T-1-V (№2). В №2 […]
  • Аккумуляторы для дачи 220 вольт Солнечная электростанция для дачи Код товара: 0800010 Наличие: на складе в Москве Солнечная электростанция SR-800 предназначена для использования на даче в качестве системы резервного электроснабжения на случаи отключения света […]
  • Электропроводка автобуса паз Схема электрооборудования ПАЗ 3205 Простой способ заточить сверло Завязать трос в петлю. Разорвем для проверки прочности. Токарные станки. Цены. Подобрать станок по России Подобрать станок по Украине Подарки для настоящих мужчин […]
  • Электрические схемы сандеро Электросхемы ВА GR NO SA CY Прозрачный или белый BE JA OR VE BJ МА RG VI КАК ЧИТАТЬ ПРИНЦИПИАЛЬНУЮ СХЕМУ 1 - Модельный ряд , 2- Критерии выбора схемы, 3 - Текущий модельный год, 4 - Цвет разъема, 5 - Схема разъема, 6 - Схема […]
  • Рр 380 схема Проверка и регулировка РР–380 на стенде Проверка и регулировка регулятора напряжения РР–380 на стенде Схема проверки регулятора напряжения на стенде 1 – вольтметр со шкалой 15 В, класс точности не ниже 0,5; 2 – главный выключатель; 3 […]
  • Автомобильный подогреватель 220 вольт Подогреватель тосола ОРИОН №24 вымпел ''газель'' 1.5кВт Товар временно отсутствует в продаже Характеристики Тип автоаксессуара подогреватель тосола Вес нетто 1.8 кг Вес брутто 2 кг Гарантия 12 мес. Коды товара производителя […]