26.08.2024
Разное

Как найти силу ампера: Сила Ампера и закон Ампера, что измеряют в амперах

alexxlabАвтор: alexxlab

Содержание

Работа сил ампера при перемещении проводника в магнитном поле. Формула. Вывод

Как и любая другая сила, сила Ампера имеет возможность совершить работу. По определению механической работы:

(1)

Рис. 1. Работа силы Ампера

Пусть в нашей системе проводник длиной 

, находящийся в однородном магнитном поле индукции , по которому течёт ток , движется под действием силы Ампера и перемещается на расстояние  (рис. 1). Тогда, при условии, что сила Ампера равна , получим:

(2)

Пометим 

— площадь, «заметаемая» при движении проводника. Т.е. площадь, которую «прошёл» проводник во время движения. Тогда, в общем случае:

(3)

Соотношение (3) указывает на работу сил Ампера. Однако, если использовать определение изменения потока магнитного поля:

Ф (4)

получим:

Ф (5)

Поделиться ссылкой:

Что такое Ампер

Ампе́р (обозначение: А) — единица измерения силы электрического тока в системе СИ, а также единица магнитодвижущей силы и разности магнитных потенциалов (устаревшее наименование — ампер-виток).

1 Ампер это сила тока, при которой через проводник проходит заряд 1 Кл за 1 сек.

\[ \mbox{I} = \dfrac{\mbox{q}}{\mbox{t}} \qquad \qquad \mbox{1A} = \dfrac{\mbox{1Кл}}{\mbox{1c}} \]

Одним Ампером называется сила постоянного тока, текущего в каждом из двух параллельных бесконечно длинных бесконечно малого кругового сечения проводников в вакууме на расстоянии 1 метр, и создающая силу взаимодействия между ними 2×10−7 ньютонов на каждый метр длины проводника.

Ампер назван в честь французского физика Андре Ампера.

Сила тока – это такая физическая величина, которая показывает скорость прохождения заряда q через S поперечное сечение проводника за одну секунду t.

Сила тока – пожалуй, одна из самых основополагающих характеристик электрического тока. Она обозначает заглавной буквой I латинского алфавита и равняется Δq разделить на Δt, где Δt – это время, в течение которого через сечение проводника протекает заряд Δq.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.














КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 АдекаампердаАdaA10−1 АдециампердАdA
102 АгектоампергАhA10−2 АсантиамперсАcA
103 АкилоамперкАkA10−3 АмиллиампермАmA
106 АмегаамперМАMA10−6 АмикроампермкАµA
109 АгигаамперГАGA10−9 АнаноампернАnA
1012 АтераамперТАTA10−12 АпикоамперпАpA
1015 АпетаамперПАPA10−15 АфемтоамперфАfA
1018 АэксаамперЭАEA10−18 АаттоампераАaA
1021 АзеттаамперЗАZA10−21 АзептоамперзАzA
1024 АйоттаамперИАYA10−24 АйоктоампериАyA
     применять не рекомендуется

Физическое значение данного параметра состоит в следующем:

  • Элементарные частицы постоянно текут по бесконечно тонким и длинным проводникам в одном направлении;

  • Цепь находится в вакууме, и потенциалы расположены параллельно друг к другу с расстоянием в один метр;

  • Сила притяжения или отталкивания между ними составляет 2*10-7 Ньютона.

На практике такие условия даже в лаборатории воспроизвести невозможно, поэтому для установления эталона и тарирования измерительных приборов специалисты мерили уровень взаимодействия, возникающий между двумя катушками с большим количеством проводов минимального сечения.

Связь с другими единицами СИ

Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение проходит заряд, равный 1 кулону.

Если конденсатор ёмкостью в 1 фарад заряжать током 1 ампер, то напряжение на обкладках будет возрастать на 1 вольт каждую секунду.

Сокращённое русское обозначение а, международное А. Весьма малые токи (например, в радиолампах) измеряются в тысячных долях а — миллиамперах (ма или mА), а особо малые токи — в миллионных долях а — микроамперах (мка или μА). Человек начинает ощущать проходящий через его тело ток, если он не ниже 0,5 ма. Ток в 50 ма опасен для жизни человека. Квартирный ввод рассчитывается на ток силой от 5 до 20 а; ток ламп накаливания мощностью 60 вт при напряжении 127 в имеет около 0,5 а.

Ампер-час — единица количества электричества, применяемая для измерения ёмкости аккумуляторов и гальванических элементов. Сокращённое русское обозначение а-ч, международное Аh. Один а-ч равен количеству электричества, проходящему через проводник в течение 1 часа при токе в 1 ампер. 1 а-ч = 3600 кулонам (основным единицам количества электричества).

Упрощенно электрический ток можно рассматривать как течение воды по трубе, то есть протекание электрических зарядов по проводу можно сопоставить с протекание воды по трубе. Так вот, по сути, скорость этой «воды», а именно скорость зарядов в проводе, она и будет прямым образом связана с силой тока. И чем быстрее «вода» течет по «трубе», а именно чем быстрее вместе все носители заряда двигаются по поводу, тем сила тока будет больше.

Как вы думаете, большая ли это сила тока в 1 ампер? Да, это большая сила тока, но на практике можно встретить различные силы тока: и миллиамперы, и микроамперы, и амперы, и килоамперы, и все они довольно разные.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Сила Ампера

Самые простые задачи на определение силы, индукции поля, длины проводника или угла, под которым этот проводник расположен. Направление силы определяем по правилу ЛЕВОЙ руки: если расположить руку так, чтобы магнитные линии втыкались в ладонь, а четыре пальца направить по току, то отведенный большой палец укажет направление действия силы.

Задача 1. Прямолинейный проводник длиной м находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,25 Тл. Сила тока в проводнике I= 0,5 А. Проводник перпендикулярен магнитной индукции (рис.). Найти модуль и направление силы, действующей на проводник.

К задаче 1

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

    \[F_A=BlI\sin\alpha\]

У нас проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому \sin\alpha=1

   

Определяем направление. Левую руку расположим так, чтобы линии индукции втыкались в ладонь, то есть ладошкой вниз. Четыре вытянутых пальца направим вдоль тока – то есть влево. Тогда большой палец укажет направление действия силы – за плоскость рисунка, от нас.

Ответ: F_A=0,25 Н, от нас за плоскость рисунка.

Задача 2. Прямолинейный проводник длиной l = 5 м находится в однородном магнитном поле (рис.). На проводник со стороны поля действует сила F= 2 Н. Сила тока в проводнике А. Найти модуль и направление индукции магнитного поля, если она перпендикулярна проводнику.

Сила Ампера

К задаче 2

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

   

У нас проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому \sin\alpha=1

   

Для определения направления левую руку расположим пальцами вниз – они указывают направление тока, большим пальцем вправо – он указывает направление действия силы. Тогда ладонь окажется развернутой к нам – в раскрытую ладонь должны втыкаться линии магнитной индукции, следовательно, они направлены от нас за плоскость чертежа.

Ответ: Тл, от нас за плоскость чертежа.
Задача 3. На прямой проводник длиной l= 0,5 м, расположенный под углом \alpha= 30^{\circ} к силовым линиям поля с индукцией Тл, действует сила Н. Найти силу тока в проводнике.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

    \[F_A=BlI\sin\alpha\]

    \[I=\frac{F_A}{lB\sin\alpha}=\frac{0,15}{0,5\cdot2\cdot 10^{-2}\cdot0,5}=30\]

Ответ: 30 А.

Задача 4. Прямой провод длиной l= 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,01 Тл. Сила тока в проводнике А. Найти угол  между направлением магнитной индукции и направлением тока, если на провод действует сила Н.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

    \[F_A=BlI\sin\alpha\]

   

Синус, равный , имеет угол в 30^{\circ}.
Ответ: 30^{\circ}.

 

Задача 5. Проводник находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле с индукцией мТл. Сила тока в проводнике I = 23 А. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции  \alpha = 60^{\circ}. Определить длину проводника, если его масса  кг.

Так как поле горизонтально, а проводник в нем «висит», то очевидно, что сила Ампера уравновесила силу тяжести:

    \[mg=F_A\]

    \[mg= BlI\sin\alpha\]

Откуда

   

Ответ: 25,8 см.

Задача 6. Проводник длиной м расположен перпендикулярно силовым линиям горизонтального магнитного поля с индукцией мТл. Какой должна быть сила тока в проводнике, чтобы он находился в равновесии в магнитном поле? Масса проводника кг.

Аналогично предыдущей задаче,

    \[mg=F_A\]

    \[mg= BlI\sin\alpha\]

Откуда

   

Ответ: 10 А.

Магнитное поле: суммарный момент сил Ампера

2018-09-18 | Автор: Анна

В этой статье мы рассмотрим рамку, поворачивающуюся вокруг своей оси в магнитном поле.  Статья является девятой в серии «Магнитное поле».

Задача. На гладкой непроводящей поверхности стола лежит проводящая жесткая тонкая рамка из однородного куска проволоки в виде равностороннего треугольника со стороной .Рамка находится в однородном поле с индукцией B. Линии поля лежат в плоскости рамки. Масса рамки . Какой ток нужно пропустить по контуру рамки, чтобы рамка начала приподниматься относительно точки ?

Центр масс равностороннего треугольника расположен в точке пересечения медиан C. Если рамка начнет приподниматься, то плечо силы тяжести будет равно EC.

    \[EC=\frac{2}{3}h=\frac{2}{3}\cdot\frac{a\sqrt{3}}{2}=\frac{a}{\sqrt{3}}\]

Поднимать рамку будет сила Ампера. Пусть ток в рамке течет против часовой. Тогда по правилу левой руки сила Ампера, действующая на сторону рамки AB, будет направлена вверх (на нас из плоскости рисунка). Но силы Ампера, возникающие в двух сторонах, направлены от нас (вниз).

Составим уравнение моментов относительно точки –  так плечо силы реакции опоры будет равно 0, и она не войдет в уравнение. Чтобы рамка приподнималась, момент силы тяжести должен быть меньше момента сил Ампера. Чтобы определить момент силы Ампера, воспользуемся формулой

    \[M=BIS\sin{\alpha}\]

Здесь \alpha – угол между нормалью к плоскости рамки и линиями индукции.

Уравнение моментов:

    \[mg\cdot EC\leqslant BIS\sin{\alpha}\]

    \[mg\cdot \frac{a}{\sqrt{3}}\leqslant BIS\frac{a^2\sqrt{3}}{4}\]

   

   

Ответ: .

Закон Ампера

Направление силы Ампера

Ампер первым установил, что проводники, по которым течет электрический ток, взаимодействуют механически (притягиваются или отталкиваются). Сила ($\overrightarrow{F}$), которая действует на прямолинейный проводник с током (I), всегда перпендикулярна проводнику и направлению вектора магнитной индукции ($\overrightarrow{B}$). В том случае, если прямолинейный проводник расположен параллельно вдоль направления линий магнитного поля, поле не действует. Конкретное направление силы Ампера можно найти с помощью правила левой руки. Левую руку надо расположить так, чтобы линии поля входили в ладонь, четыре пальца были направлены по току, тогда отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера. Если направление вектора $\overrightarrow{B}$ составляет некоторый угол с направлением тока, то для выяснения направления силы Ампера целесообразно разложить вектор магнитной индукции на две составляющие (рис.1):

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

где $\overrightarrow{B_{\bot }}$ — перпендикулярна току, $\overrightarrow{B_{II}}$ — параллельна току. Только $\overrightarrow{B_{\bot }}$ — вызывает действие поля, к ней надо применять правило левой руки.

Закон Ампера

Рис. 1

Еще Ампер установил, что два параллельных проводника с током притягиваются, если токи имеют одинаковые направления и отталкиваются, если токи текут в противоположные стороны. Это просто объяснить, если представить, что один проводник создает магнитное поле, а другой проводник в него помещен и это поле действует на него. Можно использовать правило левой руки и выяснить, как направлена сила.

Закон Ампера

Для прямолинейного проводника сила Ампера имеет вид:

где $I$ — сила тока, которая течет в проводнике, $\overrightarrow{B}$ — вектор индукции магнитного поля, в которое проводник помещен, $\overrightarrow{l}$ — длина проводника, направление задано, направлением тока. Модуль силы ампера в этом случае равен:

где $\alpha $ — угол между векторами $\overrightarrow{l\ }и\ \overrightarrow{B}$.

Понятно, что на практике совсем не все проводники являются прямолинейными. Однако любой проводник можно разбить на совокупность частей, которые можно считать прямолинейными. Тогда вводится понятие элемента тока — это величина равная$:\ Id\overrightarrow{l}$, где $d\overrightarrow{l}$ — элементарный прямолинейный участок проводника, вектор, направленный по току. Тогда закон Ампера записывается в следующем виде:

В скалярном виде (4) запишем так:

где $\alpha $ — угол между векторами $\overrightarrow{dl\ }и\ \overrightarrow{B}$.

Сила Ампера, действующая на провод с током конечной длины может быть найдена суммированием (векторным):

где интегрирование проводится по всей длине проводника.

Выражения (2) и (4) — закон Ампера.

Для параллельных бесконечно длинных проводников с током сила Ампера имеет вид:

где $I_1,I_2$ — токи, текущие в проводниках, $d$ — расстояние между проводниками, $l$ — длины проводников $(l\gg d)$, ${\mu }_0=4\pi \cdot {10}^{-7}\frac{Гн}{м}\ (Генри\ на\ метр)$ магнитная постоянная. Данная формула легко получается из закона Ампера.

Если один из проводников не является прямолинейным и надо найти силу Ампера, которая действует на него. Поле при этом создает прямой длинный проводник. Тогда искомую силу можно найти исход из формулы:

где $dF$ — сила Ампера, действующая на элементарный проводник с током ($I_2\overrightarrow{dl}$) со стороны бесконечно длинного прямолинейного проводника с током $I_1.$

Значение закона Ампера

На основании закона Ампера устанавливают единицы силы тока в системах СИ и СГСМ. Так как ампер равен силе постоянного тока, который при течении по двум параллельным бесконечно длинным прямолинейным проводникам бесконечно малого кругового сечения, находящихся на расстоянии 1м друг от друга в вакууме вызывает силу взаимодействия этих проводников равную $2\cdot {10}^{-7}Н$ на каждый метр длины.

Пример 1

Задание: В магнитном поле, направленном вертикально вниз на двух невесомых нитях горизонтально подвешен проводник с током силы I=2А. Масса проводника $m=10^{-2}$ кг, длина l=0,4м. Индукция магнитного поля равна 0,25Тл. Определите величину угла, на который отклонятся нити, на которых висит проводник с током. Проводник весь находится в поле.

Решение:

Закон Ампера

Рис. 2

Проводник расположен перпендикулярно плоскости рисунка (ток направлен от нас). Запишем условие равновесия для проводника:

\[\overrightarrow{F_A}+\overrightarrow{mg}+2\overrightarrow{N}=0\ \left(1.1\right),\]

где $\overrightarrow{F_A}$- сила Ампера, $\overrightarrow{mg}$ — сила тяжести, $\overrightarrow{N}$ — сила реакции нити.

Проектируем (1.1) на оси:

\[X:\ -F_A-2Nsin\alpha =0\ \left(1.2\right).\]

\[Y:\ -mg+2Ncos\alpha =0\ \left(1.3\right).\]

Разделим (1.2) на (1.3), получим:

\[\frac{F_A}{mg}=tg\alpha \ \left(1.4\right).\]

Модуль силы Ампера для прямолинейного проводника с током, который подвешен в поле с током, причем $\overrightarrow{B}\bot \overrightarrow{l}\ $равен:

\[F_A=IBl\ \left(1.5\right).\]

Перепишем (1.4) с учетом (1.5), получим:

\[\frac{IBl}{mg}=tg\alpha \ \left(1.6\right).\]

Подставим исходные данные, проведём вычисления:

\[tg\alpha =\frac{2\cdot 0,25\cdot 0,4}{10^{-2}\cdot 9,8}\approx 2\]

Ответ: $\alpha \approx 64{}^\circ $.

Пример 2

Задание: Один проводник с током имеет форму квадрата, по нему утечет ток I. В одной плоскости с рамкой лежит бесконечно длинный прямой проводник с таким же током. Расположение проводников задано на рис.3. Найдите, какова сила, действующая на рамку, если расстояние между одной из сторон рамки и проводом равно длине стороны квадрата.

Закон Ампера

Рис. 3

Решение:

Магнитное поле создается бесконечно длинным проводником с током. Модуль индукции этого поля нам известен его можно записать как:

\[B\left(r\right)=\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{I}{r}\left(2.2\right),\]

где r — расстояние от блинного проводника до точки поля.

Поле провода имеет цилиндрическую симметрию, для всех точек рамки оно будет направлено перпендикулярно. Если рассмотреть по очереди силы Ампера, которые действуют на каждый из четырех составных частей рамки, то выражение для модуля силы Ампера можно использовать в виде:

\[F=IBlsin\alpha \ \left(2.3\right),\]

где $l=а$. Надо отметить, что на стороны, которые перпендикулярны проводнику с током будут действовать силы равные по модулю и противоположные по направлению, так результирующий их вклад равен нулю. $\overrightarrow{F_{1A}}$=-$\overrightarrow{F_{2A}}$.

Силы $F_{4A}\ и\ F_{3A}$ направлены вдоль одной прямой, но в противоположные стороны. Следовательно, результирующую силу по модулю найдем как:

\[F=F_{4A}-\ F_{3A}\left(2.4\right).\]

Используя закон Ампера, и помня, что магнитное поле перпендикулярно току в сторонах квадрата, запишем:

\[F_{4A}=\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{I^2}{a},\ F_{3A}=\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{I^2}{2a}\left(2.5\right).\]

Подставим (2.5) в (2.4), получим:

\[F=\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{I^2}{a}-\ \frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{I^2}{2a}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{I^2}{a}.\]

Ответ: $F=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{I^2}{a}.$

3.3. Сила Ампера

Если
магнитное поле действует на одну
движущуюся заряженную частицу, то,
естественно, оно будет действовать и
на поток заряженных частиц, т. е. на
электрический ток. Сила, действующая
со стороны магнитного поля на проводник
с током, называется силой
Ампера.

Рассчитаем
величину силы Ампера, действующую на
элемент тока длины
.
Эту длину следует выбрать настолько
малой, чтобы считать, что поле в области
элемента тока однородно. На каждый
электрон в проводнике будет действовать
сила Лоренца:

,

где

средняя скорость упорядоченного движения
электронов,

угол между скоростью и вектором магнитной
индукции. Тогда сумма всех сил Лоренца,
действующих на электроны элемента тока,
или сила Ампера:

.

Число
свободных электронов в элементе тока:

,

где

концентрация свободных электронов в
проводнике, 1/м3;

объем элемента тока;

площадь поперечного сечения проводника.
Тогда:

.

Величина
в скобках представляет собой произведение
плотности тока
на площадь поперечного сечения провода,
т. е. равна силе тока (см. уравнение
(2.23)). Следовательно, для силы Ампера,
действующей на элемент тока, получим:

. (3.6)

Угол
можно рассматривать как угол между
проводником и вектором магнитной
индукции.

Ясно, что направление
силы Ампера, так же как и направление
силы Лоренца, определяется правилом
левой руки: четыре пальца
левой руки нужно расположить вдоль тока
так, чтобы вектор магнитной индукции
входил в ладонь, тогда оттянутый на 900
большой палец укажет направление силы
Лоренца. На рис. 3.4 показано применение
этого правила (вектор магнитной индукции
направлен на нас перпендикулярно
плоскости листа).

Выражение для силы
Ампера можно переписать в векторном
виде:

. (3.7)

Вектор
направлен так же, как и сила тока.

Уравнение
(3.6) можно использовать для определения
единицы измерения магнитного поля в
СИ. Расположим проводник перпендикулярно
вектору магнитной индукции. Тогда 1
Тесла – это индукция такого магнитного
поля, в котором на проводник с током 1 А
длиной 1 м действует сила 1 Н.

Для
того, чтобы найти результирующую силу,
действующую на криволинейный участок
проводника с током в магнитном поле,
нужно разбить его на малые отрезки,
которые можно считать прямолинейными,
а поле в области каждого из отрезков
однородным, затем определить силы
Ампера, действующие на каждый такой
отрезок и вычислить векторную сумму
полученных сил, т.е. в пределе нужно
взять интеграл вдоль всей длины провода
:

.

В заключении
приведем пример, в котором обсудим
важное свойство силы Ампера, действующей
на проводник с током произвольной формы
в однородном магнитном поле.

Пример
3.2. Определить
результирующую силу Ампера, действующую
на проводник ADC
с током
,
находящийся в однородном магнитном
поле с вектором индукции(рис. 3.5).

Решение.
Пусть
,,.
Тогда сила, действующая на проводникAD:

.

Сила,
действующая на проводник DC:

.

Результирующая
сила Ампера, действующая на проводник
ADC:

.

Таким
образом, результирующая сила равна силе
Ампера, которая бы действовала на
прямолинейный проводник AC
с тем же током
,
начало которого находится в начале
первого отрезка с проводом, а конец –
в конце второго отрезка с проводом.
Фактически при вычислении силы Ампера
ломаный проводникADC
можно заменить прямолинейным проводником
АС.

Совершенно
ясно, что если ломаный проводник будет
содержать большее число звеньев, то
результат не изменится. При вычислении
силы Ампера его заменяют прямолинейным
проводником, начало которого находится
в начале первого звена, а конец – в конце
последнего.

Наконец,
если проводник, представляет собой
произвольный криволинейный участок
провода, то его можно разделить на
маленькие (элементарные) кусочки и
представить в виде ломаной линии. Отсюда
следует важный вывод: сила
Ампера, действующая на криволинейный
участок проводника с током в однородном
магнитном поле, не зависит от формы
проводника, а зависит только от расстояния
между началом и концом этого участка
(т. е. фактически от координат начала и
конца участка).

Результаты
примера 3.2 позволяют сделать еще один
вывод: сила
Ампера, действующая на замкнутый
проводник с током в однородном магнитном
поле, равна нулю.

Замкнутый
проводник с током мы будем сокращенно
называть рамкой
с током или витком с током.

Ватт, Вольт и Ампер легко объяснимо | Руководство по интерьеру

Если бы электричество было водой…

Примером, который часто называют составляющими тока, является следующий:

Электричество «течет» так же, как и вода. Итак, представьте течение как воду. Вольт (В) обозначает напряжение тока. Напряжение (P измеряется в вольтах) — это градиент, с которым электроны текут по кабелю. Это сравнимо с уклоном воды в водопроводе.

С другой стороны,

Ампер (А) — это единица измерения силы тока.Это сопоставимо с толщиной ватерлинии: если линия очень толстая, может течь гораздо больше воды, чем по тонкой линии. В результате у воды больше силы. Амперы и вольты равны давлению воды и количеству протекающей воды. Например, очиститель высокого давления может удалить грязь с алюминиевых дисков, потому что он создает давление, но он не подходит для большого пожара.

Еще один пример, иллюстрирующий это, — сравнение с гидроэлектростанцией.Гидроэлектростанция может производить больше мощности (ватт), чем больше воды поступает и чем выше градиент (напряжение, измеряемое в вольтах), с которым вода ударяет по турбинам. Если в русле реки есть много больших камней, которые замедляют течение воды, мощность соответственно уменьшится. Камни соответствуют электрическому сопротивлению, измеренному в омах (Ом). Общее количество воды представляет собой ток, измеренный в амперах (I).

Чем больше поперечное сечение русла реки на пути к гидроэлектростанции, тем больше тока может течь через эту реку.Более крупное сечение кабеля также означает, что кабель выдерживает больший ток и может нести большую мощность. Отсюда следует, что мощность (P) зависит от напряжения (U) и тока (I). Формула для расчета ватт:

Кто много делает, много и потребляет. Фен имеет реальную мощность около 1400 Вт. Но сколько использует фен, когда он делает так много? Потребление фена измеряется в киловатт-часах (кВтч).

Аббревиатура кВтч, которую вы знаете из счета за электроэнергию.Чтобы объяснить, что играет роль в киловатт-часах, необходимо объяснить отдельные факторы ватт, час и килограммы. 1400 Вт соответствуют производительности фена. Чтобы правильно рассчитать расход, правильный вопрос: Сколько дует фен? Потребление всегда связано с периодом.

Следовательно, производительность измеряется по времени (в случае одного часа) для фена. Ватт-час (Втч) — это потребление, которое устройство мощностью 1 Вт потребляет в течение часа.В доме всего несколько устройств мощностью всего один ватт.

Фен мощностью 1400 Вт потребляет в час логически 1,4 кВтч. Слово «килограмм» происходит из греческого языка и означает не более чем «тысяча». Это добавлено, чтобы не нужно было звонить на бесконечные высокие номера. Один килограмм — это тысяча граммов. Таким образом, 1000 ватт-часов — это 1 киловатт-час (1000 Вт = 1 кВт-ч).

Пониженное напряжение

ампер, скрытый потенциал эффективности GeForce RTX 3080?

Я возился с пониженным напряжением еще со времен работы с FX 8350 и R9 290.Зачем? Лучшие термические характеристики, аналогичная производительность, меньшее энергопотребление — это была победа во всех отношениях. Я обнаружил, что даже в последнее время это все еще полезно, я сделал это с RX 480 и Vega некоторое время назад, и я запускаю свой Ryzen 5 3600X с пониженным напряжением, чтобы контролировать всплески температуры. Но с RTX 3080 мне просто нужно было попробовать. Могу ли я уменьшить энергопотребление TGP на 320 Вт и сохранить максимальную производительность? Да, я мог.

Как?

Ладно, хватит, как насчет реального быстрого прогона, шаг за шагом, чтобы снизить напряжение RTX 3080 (те же шаги применимы к Тьюрингу, но напряжения / частоты будут отличаться).Я использую MSI Afterburner и его редактор кривых напряжения / частоты в качестве предпочтительного инструмента для моих приключений с пониженным напряжением на GeForce.

COLORFUL iGame GeForce RTX 3080 Advanced Review

Видеоформат включен здесь на случай, если вы хотите посмотреть, как оно разыгрывается шаг за шагом

Когда вы открываете MSI Afterburner, нажмите CTRL + F, чтобы открыть редактор кривой частоты / напряжения, отображаемый в окне справа на изображении выше.

Предполагается утечка линейки мобильных устройств NVIDIA GeForce RTX 30, RTX 3080 Max-Q, RTX 3070 Max-Q и RTX 3060 Max Q / P в работе

Теперь, когда у вас открыт редактор кривых F / V, уменьшите частоту ядра до примерно -290 МГц (я нашел это хорошей отправной точкой благодаря команде GPUReport). Это уменьшит всю кривую, чтобы не дать ускорению GPU выйти из-под контроля с более высоким допуском напряжения, когда карта пытается увеличить резервное копирование.

Теперь, когда у вас установлена ​​базовая линия, перейдите к кривой F / V и будьте готовы взять ваше целевое напряжение и переместить его на целевую частоту.Я предлагаю взять маленькую точку над настройкой 950 мВ и сдвинуть ее до целевой частоты 1900 МГц. Затем нажмите «Применить».

После того, как вы нажмете «Применить», вы увидите изменение всей кривой. Это показывает, что как только графический процессор достигает этой частоты при этом напряжении, он останавливается, кривая говорит о том, что у графического процессора нет причин / преимуществ для превышения этого напряжения, потому что он не выиграет от увеличения частоты.

Теперь вы захотите протестировать его в каждой игре или приложении, которое вы используете или будете использовать.Если он нестабилен, выберите, сбросить ли часы или повысить напряжение. Но вам понадобится время, чтобы подтвердить стабильность, поэтому я не торопился с этим на прошлой неделе, когда начал это делать.

Я обнаружил, что наша версия Founders Edition на 100% стабильна с целевой частотой 1890 МГц при 862 мВ без значительных потерь производительности, если таковые имеются. но если бы я хотел пойти на еще большее снижение, я мог бы получить такую ​​же стабильность на 1815 МГц при 806 мВ.

Результаты против RTX 2080Ti

Нам нужно сравнить результаты, чтобы увидеть преимущество, или даже если есть один, который нам нужно сравнить со стандартными настройками и другой точкой отсчета.Мы провели тест для Forza Horizon 4 при настройках 4K Ultra с RTX 2080Ti и RTX 3080 (с пониженным напряжением 862 мВ) и обнаружили, что производительность RTX 3080 с пониженным напряжением лишь на волосок отстает от стандартной конфигурации, но тянет ЕЩЕ МЕНЬШЕ по мощности, чем RTX 2080Ti, но на 27% быстрее, чем RTX 2080Ti. Эти тесты проводились на том же стенде, который мы использовали для обзора GeForce RTX 3080.

Как низко вы можете спуститься?

Это здорово и все такое, но можем ли мы пойти ниже? Еще бы.Я немного снизил скорость, чтобы посмотреть, не упала ли производительность, когда мы опустились чуть ниже на кривой напряжения. Спустившись до 806 мВ, мы обнаружили, что наивысшая достижимая цель — 1815 МГц, что технически все еще превышает номинальную тактовую частоту повышения. Первоначальное пониженное напряжение снизило общее энергопотребление нашей платы на 26%, но это привело к колоссальному снижению энергопотребления на 35%!

Что все это значит?

Я не могу пойти дальше, не упомянув, что ваш пробег может отличаться, вы можете не получить никакой выгоды, и вы можете получить больше пользы, чем я.Тем не менее, если бы у меня была GeForce RTX 3080 любого вкуса, я бы от души попробовал. То же самое работает и с RTX 3090, и я полагаю, что будущий RTX 3070 тоже будет. Оба этих пониженного напряжения легко достигаются и были стабильными при каждом сценарии, в котором я их реализовал. Есть несколько результатов, которые стоит изучить, и самые важные из них — в будущих выпусках. Я легко предвижу, что в будущем появятся доработанные пользовательские карты, версии RTX 3080 в малом форм-факторе можно было бы легко сделать, если бы эти

Как преобразовать ватты в амперы Упрощенное — преобразование ампер в ватты простым способом

Как преобразовать Ватты в
Амперы или амперы в ватты или вольты в ватты

Основы

Вы не можете преобразовать ватты в амперы,
поскольку ватты — это мощность, а амперы — кулоны в секунду (например, преобразование галлонов
в мили).ОДНАКО, если у вас есть хотя бы два из следующих трех:
амперы, вольты или ватты , то можно рассчитать недостающий. Поскольку ватты
— это амперы, умноженные на вольт, между ними существует простая связь.

Однако в некоторых инженерных
дисциплины, вольты более или менее фиксированы, например, в домашней электропроводке,
автомобильная проводка или телефонная проводка. В этих ограниченных областях техники
часто есть диаграммы, которые соотносят ампер с ваттами, и это вызывает некоторую путаницу.Эти диаграммы следует назвать «преобразование ампер в ватты при фиксированной
напряжение 110 вольт »или« преобразование ватт в амперы при 13,8 вольт »и т. д.

Некоторые лакомые кусочки информации, которые
вам может понадобиться напомнить:
Для преобразования мА в А (миллиампер в амперы)
1000 мА = 1 А
для преобразования мкА в А (из микроампер в амперы) 1000 000 мкА =
1A
Для преобразователя мкА в мА (микроампер в миллиампер) 1000 мкА = 1 мА

Для преобразования мВт в Вт (милливатт в ватт) 1000 мВт = 1 Вт
Для преобразования
мкВт в Вт (микроватты в ватты) 1000000 мкВт =
1Вт

Следующие уравнения могут использоваться для преобразования
между амперами, вольтами и ваттами.
Конвертация
Ватт в амперы

Преобразование ватт в амперы при фиксированной
Напряжение регулируется уравнением Ампер = Ватт / Вольт

Например, 12
Вт / 12 В = 1 ампер
Преобразование ампер в ватты

Преобразование
Ампер в ватты при фиксированном напряжении определяется уравнением Ватт = Ампер x
Вольт

Например, 1 ампер * 110 вольт = 110 ватт

Преобразование ватт в вольты

Преобразование ватт в вольт при фиксированной силе тока регулируется.
по уравнению Вольт = Ватт / Ампер

Например, 100 Вт / 10 Ампер = 10
вольт

Преобразование вольт в
Ватт

Преобразование вольт в ватты при фиксированной силе тока
определяется уравнением Ватт = Ампер x Вольт

Например, 1.5 ампер * 12
вольт = 18 Вт

Преобразование
Вольт в амперы при фиксированной мощности

Преобразование вольт в
Ампер, если известна мощность, определяется уравнением Ампер =
Ватт / Вольт

Например, 120 Вт / 110 В = 1,09 А

Преобразование ампер в вольт при фиксированной
мощность

Преобразование ампер в вольты, если мощность
знать регулируется уравнением Вольт = Ватт / Ампер

Например, 48
Вт / 12 А = 4 В

Преобразование вольт в амперы при фиксированном сопротивлении

Если вы знаете вольты и нагрузку сопротивления, амперы найдены
по закону Ома: Ампер = Вольт / Сопротивление

Преобразование ампер в
Вольт при фиксированном сопротивлении

Если вы знаете токи и
Сопротивление Закон Ома принимает вид Вольт = Ампер * Сопротивление

Объяснение

Амперы — это сколько электронов проходит мимо
определенная точка в секунду.18 электронов в секунду. Вольт — это мера того, сколько силы
каждый электрон находится ниже, что мы называем «потенциалом». Мощность (Вт) в вольтах раз
усилители. Несколько электронов под большим потенциалом могут дать много энергии или
много электронов с низким потенциалом может обеспечивать такую ​​же мощность. Подумайте о воде
в шланге. Галлон в минуту (думаю, амперы) просто вытекает, если он ниже низкого
давление (подумайте о низком напряжении). Но если ограничить конец шланга, позволяя
при повышении давления вода может иметь больше мощности (например, ватт), даже если
это по-прежнему всего один галлон в минуту.На самом деле власть может стать огромной, если
давление нарастает до такой степени, что водяной нож может разрезать лист стекла.
Точно так же, как увеличивается напряжение, небольшой ток может
превратиться в много ватт.

Вот почему увеличение напряжения
необязательно увеличивать доступную мощность. Мощность — это амперы, умноженные на вольт, поэтому, если
вы удваиваете вольт, вы уменьшаете вдвое усилители, если что-то в вашей цепи
фактически создает энергию, такую ​​как батарея, солнечная панель или атомная электростанция.

Zwift Power — События