Что значит DC ток в электрике: какое напряжение
Ежедневно миллиарды людей по всему миру используют электричество, хотя при этом мало кто знает, как и откуда оно поступает. Кроме этого, не все даже знают о том, что существуют две формы: AC, DC — постоянный, переменный токи. С переменным люди сталкиваются чуть чаще в обычной жизни, но и постоянный также играет важную роль.
Что такое DC ток и что он значит
Постоянным принято называть электрический ток, сила и направление которого не меняются. В электротехнике смешанный вид с преобладающим постоянным компонентом также называется постоянным, если колебания незначительны для предполагаемого эффекта, или если колебания являются результатом колебаний нагрузки. Тогда среднее арифметическое рассматривается как постоянный ток.
Линии электропередач поставляют ток в дома и на предприятияК сведению! На английском языке его принято обозначать, как Direct Current, или сокращенно DC, что также используется и для постоянного напряжения.
Какое напряжение DC тока
При DC напряжении электроны всегда движутся в одном направлении. Источник напряжения таким образом всегда имеет одинаковую полярность. Однако уровень напряжения не всегда должен быть одинаковым. В качестве классического источника энергии для генерации постоянного напряжения обычная батарейка, в которой уровень напряжения снижается во время разряда.
Движение электронов при постоянном напряженииКроме того, большинство источников питания также генерирует постоянное напряжение, хотя на них подается переменное. В случае стабилизированных источников питания, помимо направления потока, большое значение также уделяется и уровню АС напряжения, который может варьироваться в зависимости от напряжения, однако постоянно будет иметь одинаковую полярность.
Обратите внимание! Переменные напряжения, подаваемые сетевыми трансформаторами и генераторами, могут быть преобразованы выпрямителями. Тогда возникает электрическое напряжение, которое варьируется по величине, но не по знаку.
Схемы с постоянным и переменным токомКомпонент переменного напряжения может быть уменьшен путем подключения достаточно большого сглаживающего конденсатора параллельно или последовательно сглаживающей катушки так, что останется только небольшая остаточная пульсация. Чем больше емкость конденсатора или индуктивность катушки, тем меньше будет пиковое значение наложенного переменного напряжения.
Чем отличается DC ток от AC тока
Изначально постоянный ток должен был генерироваться на электростанциях с относительно низким напряжением розетки для потребителя, 110 или 220 В. Однако если при таком варианте подключено сразу несколько потребителей, суммарные значения очень высоки. В таком случае требуются толстые и дорогие кабели для преодоления больших расстояний, чтобы удерживать потери при передаче в определенных пределах. При использовании переменного напряжения генерируемая электроэнергия может транспортироваться на относительно большие расстояния с небольшими потерями.
Главное отличие AC и DC, постоянного и переменного токов состоит в том, что первый изменяется через определенные промежутки времени (с определенной частотой), в частности, он меняет направление по мере своего протекания. В мире самой распространенной является частота 50 Гц.
Обратите внимание! Когда электричество достигает потребителя, тогда в ход идут трансформаторы. Они преобразуют высокое напряжение в более низкое, которое и поступает в дома.
Трансформатор напряженияКак уже было сказано, DC электричество не меняется с течением времени. И так как электроны движутся лишь в одном направлении, источники характеризуются наличием положительного и отрицательного полюсов. AC более эффективно при использовании многокилометровых линий электропередач. А постоянный ток предпочтителен для небольшой электроники или накопительных элементов, например, солнечных батарей.
Источники электрической энергии
Самыми распространенными источниками являются гальванические элементы, аккумуляторные батареи, специальные электрические генераторы, которые основаны на униполярной индукции.
Батарейка формата ААОбратите внимание! Электрический генератор, который используется, когда требуется более высокая мощность, всегда генерирует переменное напряжение. Чтобы можно было получать постоянный ток от него, ранее использовался коммутатор. Поскольку коммутаторы вызывают радиопомехи, и их контакты изнашиваются, они теперь чаще заменяется на выпрямители.
Генератор должен идти с коммутаторомСфера применения DC тока
Постоянный ток имеет широкое техническое применение в электронике, получении солнечной энергии и частично в железнодорожном энергоснабжении. Практически все электронные схемы (например, в компьютерах) работают с ними. Если на электронные устройства подается питание не от батарей или аккумуляторов, а от источников питания, выпрямитель в блоке питания обеспечивает постоянное значение. Так что среди самых популярных устройств выделяют сотовые телефоны, ноутбуки и компьютеры.
Платы в ноутбукеСолнечные элементы также могут генерировать только постоянный DC. Если фотоэлектрические системы должны подавать электрическую энергию, которую они производят, в электросеть общего пользования, между ними должен быть подключен инвертор.
Солнечные батареиПолучившие в последнее время широкое распространение электромобили используют для своей работы DC. Он также применяется на наземном и подземном общественном транспорте, например, в трамваях, троллейбусах и электропоездах метро.
Таким образом, АС и ДС токи имеют существенные отличия. Это важно учесть при подключении того или иного оборудования, а также чтобы не перепутать сферы применения.
Универсальный блок питания (DC 12V, AC 110-240V / DC 12-24V, usb 5V)
Приветствую! Сегодня у меня обзор универсального блока питания с питанием как от розетки, так и от прикуривателя, с выходом от 12 до 24 вольт и с комплектом штекеров. Кратко — пользоваться можно, только осторожно)). Остальное далее.Начнем с коробки
обратная сторона
Открываем (крышка на магнитах)
переходники вставлены в резинку, что удобно — не потеряются
Под блистером находим кабель питания от сети и от прикуривателя
штекер для прикуривателя
разъем для штекеров — отверстия разные, полярность не перепутаешь.
Сами штекеры
Вот гнезда на самом бп
С другой стороны
переключатель выходного напряжения и гнездо юсб (нормальные пять вольт, под нагрузкой не падает, но больше 0,6 ампер не дает)
текущее напряжение показывается светодиодной индикацией
Корпус из крашеного алюминия. По торцам прикручены пластины с вырезами под разъемы.
Выкручиваем болтики
Вытягиваем кишки бп
Смотрим со всех сторон
Радиаторы смешные, но в остальном сборка неплохая.
Плата текстолит, все написано — что куда и какого номинала.
здесь конденсатор не впаяли (не влез видимо)
Конденсатор впаял (ничего не дало), другие выровнял, смыл флюс.
По тестам: нагрузил лампочками (накаливания, галогенка) до 5 ампер на 12 вольтах. Может выдать и больше, но нагружать больше было нечем. Т.е. мощность как минимум половина заявленной есть, что уже хорошо. При нагрузке 5А напряжение просело до 11.8 вольт.
А что не очень хорошо: при переключении выходного напряжения оно кратковременно подскакивает выше выбранного. Наглядно продемонстрирую в видео ниже. Если использовать с ноутом, то желательно выбрать напряжение до включения блока питания в сеть, иначе можно спалить ноут.
Сначала переключаю от 12 до 24, потом в обратную сторону.
БП брал для экспериментов и как резервный универсальный источник питания и для этих целей он вполне подходит, главное не переключать напряжение при подключенном потребителе.
И, да, товар предоставлен бесплатно.
Спасибо за внимание, надеюсь обзор понравился и оказался полезным.
AC/DC: что такое полярность тока
Вы знаете, что означают надписи AC (переменный ток) и DC (постоянный ток) на сварочных аппаратах и электродах? По сути эти термины описывают полярность электрического тока, который вырабатывается источником питания и направляется к рабочему изделию через электрод. Выбор правильной полярности для той или иной марки электродов оказывает существенное влияние на прочность и качество соединений – поэтому не забывайте проверить надпись на упаковке! Чтобы лишний раз убедиться, Вы можете сделать две пробные попытки с разной полярностью на краю рабочего изделия.В обиходе используются термины «прямая» и «обратная» полярность или «электрод-отрицательная» и «электрод-положительная» полярность. Последнее звучит более наглядно и поэтому здесь мы будем использовать именно эти обозначения.
Полярность обусловлена тем, что электрический контур имеет отрицательный и положительный полюсы. Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину – в другом. Таким образом, при частоте 60 Герц полярность тока меняется 120 раз в секунду.
Сварщик должен хорошо понимать, что такое полярность и какое влияние она оказывает на процесс сварки. С некоторыми исключениями электрод-положительная (обратная) полярность обеспечивает более глубокое проплавление. Электрод-отрицательная (прямая) полярность имеет более высокую производительность расплавления электрода и, как следствие, производительность наплавки. На это могут влиять химические вещества в покрытии. Электроды из углеродистой стали с покрытием целлюлозного типа, например, Fleetweld 5P или Fleetweld 5P+, обычно рекомендуют использовать с положительной полярностью. Некоторые типы электродов для сварки в среде защитных газов пригодны для сварки с обоими типами полярности.
Применение сварочных аппаратов трансформаторного типа породило необходимость в электродах, пригодных для сварки с любой полярностью из-за постоянных смен направления переменного тока. Хотя переменный ток сам по себе не имеет полярности, если электроды для сварки на переменном токе использовать с постоянным, они покажут более низкие результаты. Поэтому производители электродов обычно указывают наиболее подходящую полярность на покрытии и упаковке электродов.
Чтобы обеспечить необходимое проплавление, однородную форму шва и высокие сварочные характеристики, обязательно нужно использовать подходящую полярность. Неправильная полярность вызовет недостаточное проплавление, непостоянную форму шва, избыточное разбрызгивание, сложности с контролем дуги, перегрев и быстрое сгорание электрода.
На большинстве аппаратов четко обозначены контакты или подробно описано, как их настроить на определенную полярность. Например, некоторые аппараты имеют переключатель полярности, а на других для этого нужно сменить кабельные разъемы. Если Вы не уверены, какая в данный момент используется полярность, есть два несложных способа это выяснить. Первый – это сварка угольным электродом для постоянного тока, который будет нормально работать только при прямой полярности. Второй – сварка электродом Fleetweld 5P, который показывает намного лучшие результаты с обратной полярностью.
Проверка полярности:
А: Определение полярности с помощью угольного электрода
1. Проведите очистку основного металла и расположите его горизонтально.
2. Заострите кончики двух угольных электродов на шлифовальном диске, чтобы они имели одинаковую форму в плавным скосом, начинающимся в 5–7.5 см от кончика электрода.
3. Вставьте один электрод в электрододержатель возле начала скоса.
4. Настройте силу сварочного тока 135–150А.
5. Выберите интересующую Вас полярность.
6. Подожгите дугу (не забывайте о маске) и некоторое время подождите. Увеличьте длину дуги, чтобы было удобнее наблюдать действие дуги.
7. Понаблюдайте за дугой. При электрод-отрицательной (прямой) полярности дуга имеет коническую форму и отличается высокой стабильностью, легкой управляемостью и однородностью.
При электрод-положительной (обратной) полярности дугой достаточно сложно управлять. Она будет оставлять черные отложения углерода на основном металле.
8. Смените полярность. Подожгите дугу вторым электродом и подождите такое же время. Понаблюдайте за дугой.
9. Сравните кончики двух электродов. При прямой полярностью электрод сгорает равномерно, сохраняя свою форму. При обратной полярности электрод быстро сгорает и принимает плоскую форму.
Б. Определение полярности с помощью металлического электрода (E6010)
1. Проведите очистку основного металла и расположите его горизонтально.
2. Настройте силу сварочного тока 130–145 А (для электродов диаметром 4 мм).
3. Выберите одну из полярностей.
4. Подожгите дугу. Начните сварку, соблюдая стандартную длину дуги и угол наклона электрода.
5. Прислушайтесь к звуку дуги. При подходящей полярности, нормальной длине дуги и силе тока, дуга будет издавать равномерный «треск».
Неправильная полярность при нормальной длине дуги и силе тока вызовет нерегулярный «хруст» и «хлопки» и нестабильность дуги. См. выше, как ведет себя дуга и как выглядит шов при использовании металлического электрода с правильной и неправильной полярностью.
7. Смените полярность и создайте второй шов.
8. Проведите чистку швов и внимательно их осмотрите. При неправильной, прямой полярности шов будет иметь отрицательные характеристики, перечисленные в Уроке 1.6.
9. Повторите несколько раз, пока Вы не научитесь быстро определять текущую полярность.
DC | Округ Колумбия Региональные »Штаты — и другие . .. | Оцените это: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Правительство развивающихся стран »Организация Объединенных Наций | Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Выписка Медицина» Физиология — и многое другое… | Оцените это: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Диск Медицина »Физиология | Оценить it DC | Цифровая камера Разное »Фотография и изображения | Оцените: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Dot Com | 000000 Интернет | Оцените это: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Безразлично Академия и наука »Электроника | Оцените это: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Окружной суд | округа Колумбия Оценить: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Выпущено Медицина »Физиология |
Постоянный ток Академия и наука »Электроника — и многое другое … | Оцените: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC | Discontinue
Почему трансформатор не работает от источника постоянного тока вместо переменного тока?Что происходит, когда первичная обмотка трансформатора подключена к источнику постоянного тока?Трансформатор — это устройство, повышающее или понижающее уровень переменного тока или напряжения без изменения первичной обмотки (т. е.е. источник входного сигнала) частота. Трансформатор работает только от переменного тока и не может работать от постоянного тока, т.е. он был разработан для работы только и только от переменного тока и напряжения. Чтобы узнать, что произойдет, если мы подключим источник постоянного тока к первичной обмотке трансформатора, см. Следующие примеры, где мы сначала подключаем трансформатор к переменному току, а затем к постоянному току. Связанные сообщения: Трансформатор, подключенный к источнику переменного токаПредположим, мы подключаем трансформатор к источнику переменного тока со следующими данными.
Давайте посмотрим, сколько тока будет протекать через первичный трансформатора в случае переменного тока. Мы знаем, что сопротивление по переменному току = Импеданс Импеданс = Z = В / I Ом Где Z = √ (R 2 + X L ) 2 в случае индуктивной цепи. X L = 2π f L X L = 2 x 3,1415 x 50 Гц x 0,4H X L = 125,67 Ом Теперь для импеданса Z =R 2 + X L ) 2 Ввод значений Z = √ (10 2 Ом + 125,67 2 Ом) Z = 126,1 Ом Текущий ток в первичный I = V / Z I = 230 В / 126.1 Ом = 1,82 А Первичный ток в случае переменного тока = 1,82 А Связанные сообщения: Трансформатор подключен к источнику постоянного токаТеперь подключите тот же трансформатор к напряжению постоянного тока и посмотрим бывает. Мы знаем, что в DC нет частоты, т.е. f = 0. Следовательно, индуктивное реактивное сопротивление X L будет равно нулю, если мы положим f = 0 в X L = 2π f L. Таким образом, ток в первичной обмотке трансформатора в случае источника постоянного тока. I = V / R I = 230 В / 10 Ом I = 23 A. Первичный ток в случае постоянного тока = 23A Связанные сообщения: Приведенный выше расчет показывает, что чрезмерный ток будет течь в первичной обмотке трансформатора в случае подачи постоянного тока, который сожжет первичные обмотки трансформатора. . Это не единственная причина, поскольку ток будет постоянным, теперь давайте посмотрим, что происходит в случае постоянного тока в трансформаторе. Если первичная обмотка трансформатора подключена к источнику постоянного тока, первичная обмотка будет потреблять постоянный ток и, следовательно, производить постоянный магнитный поток. Следовательно, обратная ЭДС не будет производиться. Их первичная обмотка будет потреблять чрезмерный ток из-за низкого сопротивления первичной, потому что мы знаем, что индуктивное реактивное сопротивление (X L ) равно нулю из-за формулы индуктивного реактивного сопротивления (X L = 2π f L), где частота Источник постоянного тока равен нулю. В результате первичная обмотка перегревается и перегорает или перегорает предохранитель и автоматический выключатель.Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не подключить первичную обмотку трансформатора к источнику постоянного тока. Похожие сообщения: Почему трансформатор не может работать от постоянного тока вместо переменного тока?Если мы подаем постоянное напряжение или ток на первичную обмотку трансформатора, то следующие результаты: Мы знаем, что v = L (di / dt) Где:
Теперь в этом случае напряжения постоянны i.е. Постоянный ток. Теперь ток (i) будет быстро увеличиваться, пока не станет насыщенным железный сердечник трансформатора. На этом этапе ток (i) возрастет до опасного уровня и перестанет изменяться. Когда ток (i) не изменяется, индуцированное напряжение в первичной обмотке будет равно нулю, так как di / dt = 0, что приводит к короткому замыканию обмотки трансформатора с источником постоянного тока. Когда ток превысит безопасный уровень, произойдет большая потеря мощности, так как P = I 2 R . в результате чего температура поднимется до опасного уровня и может произойти взрыв трансформатора, и трансформаторное масло также может загореться. Или посмотрим по второму закону Фарадея e = N dΦ / dt Где
В случае подачи постоянного напряжения на трансформатор будет постоянный магнитный поток (Φ), индуцированный в первичной обмотке из-за постоянного тока. Теперь наведенная ЭДС в первичной обмотке будет равна нулю, как (dΦ / dt = 0), то есть e = N dϕ / dt = 0 из-за постоянного потока, индуцированного постоянным током. Мы также знаем, что в питании постоянного тока нет частоты, и поток обратно пропорционален частоте ( Φ = V / f ), которая насыщает сердечник трансформатора. Это означает, что первичная обмотка трансформатора будет действовать путем короткого замыкания для дополнительного постоянного тока, который может вызвать взрыв всего трансформатора. Именно по этой причине, , мы не должны подключать трансформатор к источнику постоянного тока вместо переменного тока. Похожие сообщения: При каких условиях питание постоянного тока безопасно применяется к первичной обмотке трансформатора?В большинстве случаев это вопрос типа собеседования по электротехнике и электронике, поэтому давайте посмотрим, как подключить трансформатор к источнику постоянного тока. Есть два условия, при которых мы можем подключить трансформатор к постоянному току.
Пульсирующий постоянный ток в трансформаторе В этом методе пульсирующий постоянный ток (который содержит пульсации и не является чистой формой устойчивого состояния ток) к первичной обмотке трансформатора. В этом случае отрицательный цикл сбрасывает магнитный поток, а интеграл по времени напряжения равен нулю за один полный цикл, что снова помогает сбросить магнитный поток в обмотке.Эта концепция используется в SMPS (импульсный источник питания. Высокий резистор последовательно с трансформатором Как известно, трансформатор работает только от переменного тока. В случае питания постоянного тока первичная обмотка трансформатора может начать работать дым и горение. Но есть способ, которым мы можем управлять трансформатором на постоянном токе (хотя схема бесполезна без выхода), добавив резистор большого номинала последовательно с первичной обмоткой трансформатора. Когда первичная обмотка трансформатор должен быть подключен к источнику постоянного тока.к первичной обмотке последовательно подключено высокое сопротивление. Это последовательное сопротивление ограничивает первичный ток до безопасного значения постоянного тока и, таким образом, предотвращает выгорание первичной обмотки. Обратите внимание, что не подключайте трансформатор к источнику постоянного тока без высокого сопротивления последовательно с первичной обмоткой. Потому что в постоянном токе нет частоты, а полное сопротивление (Z) индуктора равно нулю. Если вы поместите Z = 0 в I = V / Z, ток будет слишком большим, то есть индуктор действует как короткое замыкание на постоянное напряжение и токи. Похожие сообщения: Формулы стандартного отклоненияОтклонение просто означает, насколько далеко от нормы Стандартное отклонениеСтандартное отклонение — это показатель того, насколько разброс наши номера — . Возможно, вам сначала захочется прочитать эту более простую страницу о стандартном отклонении. Но здесь мы объясняем формулы . Обозначение стандартного отклонения: σ (греческая буква сигма). Это формула для стандартного отклонения: Скажите что? Объясните, пожалуйста! ОК. Давайте объясним это шаг за шагом. Допустим, у нас есть набор чисел вроде 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11. Для расчета стандартного отклонения этих чисел:
Формула действительно говорит обо всем этом, и я покажу вам, как это сделать. Разъяснение формулыВо-первых, у нас есть несколько примеров значений для работы: Пример: У Сэма 20 кустов роз.Количество цветков на каждом кусте 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10, 9, 6, 9, 4 Определите стандартное отклонение. Шаг 1. Определите среднее значениеВ приведенной выше формуле μ (греческая буква «mu») — это среднее всех наших значений . .. Пример: 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10, 9, 6, 9, 4Среднее значение: 9 + 2 + 5 + 4 + 12 + 7 + 8 + 11 + 9 + 3 + 7 + 4 + 12 + 5 + 4 + 10 + 9 + 6 + 9 + 4 20 = 140 20 = 7 Итак: мк = 7 Шаг 2.Затем для каждого числа: вычтите Среднее и возведите результат в квадратЭто часть формулы, которая гласит: Так что же такое x и ? Это отдельные значения x 9, 2, 5, 4, 12, 7 и т.д … Другими словами x 1 = 9, x 2 = 2, x 3 = 5 и т. Д. Итак, здесь говорится: «для каждого значения вычтите среднее и возведите результат в квадрат», например, Пример (продолжение):(9-7) 2 = (2) 2 = 4 (2-7) 2 = (-5) 2 = 25 (5-7) 2 = (-2) 2 = 4 (4-7) 2 = (-3) 2 = 9 (12-7) 2 = (5) 2 = 25 (7-7) 2 = (0) 2 = 0 (8-7) 2 = (1) 2 = 1 . .. и т.д … И получаем следующие результаты: 4, 25, 4, 9, 25, 0, 1, 16, 4, 16, 0, 9, 25, 4, 9, 9, 4, 1, 4, 9 Шаг 3. Затем вычислите среднее значение квадратов разностей.Чтобы вычислить среднее значение, сложите все значения , затем разделите на то, сколько . Сначала сложите все значения из предыдущего шага. Но как сказать в математике «сложить все»? Используем «Сигма»: Σ Удобная сигма-нотация позволяет суммировать столько терминов, сколько мы хотим: Мы хотим сложить все значения от 1 до N, где N = 20 в нашем случае, потому что есть 20 значений: Пример (продолжение):Это означает: суммировать все значения от (x 1 -7) 2 до (x N -7) 2 Мы уже вычислили (x 1 -7) 2 = 4 и т. Д.на предыдущем шаге, поэтому просто суммируйте их: = 4 + 25 + 4 + 9 + 25 + 0 + 1 + 16 + 4 + 16 + 0 + 9 + 25 + 4 + 9 + 9 + 4 + 1 + 4 + 9 = 178 Но это еще не среднее, нам нужно разделить на сколько , что делается на умножение на 1 / N (то же, что и деление на N): Пример (продолжение):Среднее значение квадратов разностей = (1/20) × 178 = 8,9 (Примечание: это значение называется «Дисперсия») Шаг 4.Извлеките квадратный корень из этого:Пример (завершение):σ = √ (8,9) = 2,983 … СДЕЛАНО! Стандартное отклонение выборкиНо подождите, это еще не все … … иногда наши данные — это всего лишь выборка всего населения. Пример: У Сэма 20 кустов роз, но посчитал цветов только на 6 из них !«Население» — всего 20 кустов роз, , а «образец» — это 6 кустов, цветы которых Сэм считал. Допустим, у Сэма количество цветов: 9, 2, 5, 4, 12, 7 Мы все еще можем оценить стандартного отклонения. Но когда мы используем выборку в качестве оценки для всей совокупности , формула стандартного отклонения меняется на: Формула для Стандартное отклонение выборки : Важным изменением является «N-1» вместо «N» (что называется «поправкой Бесселя»). Символы также меняются, чтобы отразить, что мы работаем с выборкой, а не со всей генеральной совокупностью:
Но это не влияет на расчеты. Только N-1 вместо N меняет вычисления. Хорошо, давайте теперь вычислим стандартное отклонение выборки : Шаг 1. Найдите среднее значениеПример 2: Использование значений выборки 9, 2, 5, 4, 12, 7Среднее значение: (9 + 2 + 5 + 4 + 12 + 7) / 6 = 39/6 = 6,5 Итак: х = 6,5 Шаг 2. Затем для каждого числа: вычтите Среднее и возведите результат в квадратПример 2 (продолжение):(9 — 6,5) 2 = (2,5) 2 = 6,25 (2 — 6,5) 2 = (-4,5) 2 = 20,25 (5 — 6,5) 2 = (-1.5) 2 = 2,25 (4 — 6,5) 2 = (-2,5) 2 = 6,25 (12 — 6,5) 2 = (5,5) 2 = 30,25 (7 — 6,5) 2 = (0,5) 2 = 0,25 Шаг 3. Затем вычислите среднее значение квадратов разностей.Чтобы вычислить среднее значение, сложите все значения , затем разделите на то, сколько . Но подождите … мы вычисляем стандартное отклонение Sample , поэтому вместо деления на количество (N) мы разделим на N-1 Пример 2 (продолжение):Сумма = 6. 25 + 20,25 + 2,25 + 6,25 + 30,25 + 0,25 = 65,5 Разделить на N-1 : (1/5) × 65,5 = 13,1 (Это значение называется «Выборочная дисперсия») Шаг 4. Извлеките квадратный корень из этого:Пример 2 (завершение):с = √ (13,1) = 3,619 … СДЕЛАНО! СравнениеКогда мы использовали всю популяцию , мы получили: Среднее = 7 , Стандартное отклонение = 2.983 … Когда мы использовали образец , мы получили: среднее значение выборки = 6,5 , стандартное отклонение выборки = 3,619 … Наше выборочное среднее было ошибочным на 7%, а наше стандартное отклонение выборки было неверным на 21%. Зачем нужно брать образец? |
Население Стандартное отклонение: | ||
Образец Стандартное отклонение: |
Сколько энергии потребляет прибор на 12 Вольт? Блог на 12 Вольт
Автор Алистер 18 фев 2017 / 54 комментария
Существует так много новых приборов и устройств на 12 Вольт, которые регулярно добавляются к нашему ассортименту, что иногда бывает трудно угнаться за ними. Таким образом, этот список останется трогательным праздником, и я буду обновлять его по мере появления новых 12-вольтных устройств.
Потребляемый ток (в амперах) устройств с напряжением 12 В обычно указывается либо на этикетке самого оборудования, либо где-то в разделе технических характеристик руководства. Иногда вместо этого отображается потребляемая мощность (в ваттах), и в этом случае просто разделите ватты на 12 вольт, и вы получите ток в амперах.
Итак, почему нас волнует, сколько потребляет наше оборудование на 12 Вольт?
Общее дневное потребление энергии
Я упомянул об этом заранее, так как это единственная наиболее важная цифра, которую мы можем использовать для определения размера системы на 12 Вольт.Это также отправная точка для статей о том, сколько солнечной энергии? и сколько батареи?
Работа солнечной батареи — вернуть то, что я извлек из своих батарей, а работа батареи — накапливать солнечную энергию, чтобы я мог использовать ее в любое время дня и ночи. Поэтому, чтобы рассчитать, какая емкость солнечной батареи и батареи мне понадобится, я сначала должен определить, сколько энергии я буду использовать. Давайте посмотрим на простой пример.
Пример
Для систем кемпинга и автодомов на 12 В я предпочитаю работать в ампер-часах и ампер-часах, а затем выясняю, как выглядит типичное дневное использование.Мы также будем использовать это позже, чтобы вычислить размеры нашей батареи и солнечных батарей. Допустим, у нас есть простой случай:
- кемпинговый холодильник объемом 40 литров
- телевизор 12 Вольт
- полоса светодиодных фонарей
Используя приведенную ниже таблицу, мы можем видеть, что холодильник будет основным виновником, около 35 Ач / день при среднем использовании. Однако для нашей солнечной энергии мы собираемся использовать наихудшие зимние часы, и, чтобы соответствовать этому, мы собираемся использовать 25 Ач / день для холодильника. Таким образом, и солнечная энергия, и холодильник будут иметь цифры, отражающие зимние условия. (см. заголовок ниже о холодильниках).
Тогда, если мы будем использовать телевизор в течение 5 часов, это добавит еще (5 часов x 3 ампер) = 15 Ач / день. А если наши светодиодные ленты используются 5 часов в день, то это (5 часов x 1 ампер) = 5 Ач / день.
Итак, в этом примере для типичного 24-часового дня мы будем использовать 25 + 15 + 5 = 45 Ач / день. Мы будем использовать эту цифру 45Ah в день в качестве примера для обоих How much Solar? и сколько батареи?
Настройка общего ежедневного использования
Это дневное значение может быть изменено в соответствии с нашими индивидуальными потребностями, изменив цифры в соответствии с требованиями и добавив к общему количеству другие устройства на 12 Вольт.Например, если я использую свой телевизор только 2 часа вместо 5 часов, как указано в таблице, то вклад телевизора теперь будет (2 часа x 3 Ампер) = 6 Ач в день. В этом случае я буду экономить 9 Ач каждый день по сравнению с 15 Ач в таблице.
Список устройств на 12 В
Следующие заголовки расположены в алфавитном порядке, и каждое устройство и его типичное потребление тока обсуждаются, а затем обобщаются в таблице в конце. У этих «типичных» цифр всегда есть вариации, поэтому обсуждение призвано помочь нам адаптировать их к нашей конкретной ситуации — а для холодильников обсуждение становится немного длиннее, поскольку их потребление энергии имеет тенденцию довольно сильно варьироваться.Из таблицы также легко понять, почему мы уделяем особое внимание компрессорным холодильникам на 12 В — они потребляют больше всего энергии.
Аппараты CPAP
Большинство новых моделей будут работать либо напрямую от 12 Вольт, либо у них есть адаптер 12 В, который подключается к розетке для сигарет. Они будут нормально работать и от инвертора, но обратная сторона этого — потери мощности, а это означает, что мы не сможем полностью разряжать нашу батарею на 12 Вольт, поэтому по возможности лучше избегать инвертора. Получить фактические данные о потребляемой мощности на этих машинах непросто — в большинстве случаев вы получите указанную максимальную мощность или ток. Одна вещь, которая одинакова для различных производителей и моделей, заключается в том, что выключение увлажнителя снижает потребляемый ток до половины или даже меньше. После значительного изучения различных марок и моделей выяснилось, что лучшая оценка для аппаратов CPAP — это ежедневный расход от 15 до 30 ампер-часов. Это предполагает предполагаемое использование 8 часов в день и то, что увлажнитель выключен.
Обновление : кажется, есть и очень эффективные — всего 6 Ач для хорошего ночного сна! Взгляните на информацию в комментарии Hilto ниже — возможно, стоит провести небольшое исследование…
Электрические одеяла
Теперь это один из способов эффективно согреть вещи, и поскольку системы на 12 В имеют ограниченную мощность, которую они могут обеспечить, это отличный вариант. Вы думаете, что большинство розничных продавцов и интернет-магазинов продают их, не так ли? — Да, я бы тоже, но оказывается, мы ошибаемся. Помимо магазинов eBay, которые иногда могут быть чем-то вроде русской рулетки, я могу найти только один австралийский магазин, который продает электрические одеяла на 12 Вольт, и они тоже немного дорогие. Но когда дело доходит до того, с чем я сплю (так сказать), я хочу быть в максимальной безопасности, поэтому я предпочитаю платить за это спокойствие [1]. Типичное потребление тока варьируется от 3 до 6 ампер, поэтому при использовании модели на 3 ампера в качестве подогреваемого одеяла в течение 2 часов за ночь потребуется всего 6 Ач (2 часа x 3 А = 6 Ач). На некоторых моделях также можно оставить более низкую настройку на ночь.
Пропустить электрическое одеяло на 240 В через инвертор — вариант, но не лучший. Во-первых, я не очень хочу, чтобы моя кровать была подключена к напряжению 240 В — дома я выключаю электрическое одеяло, прежде чем ложусь спать. А во-вторых, внедрение инвертора только увеличивает наши потери — как раз того, чего мы пытались избежать!
Итак, я предпочел бы использовать более эффективные и безопасные версии на 12 Вольт, но теперь, когда вы знаете все «если» и «но», перейдем к вам.
Вентиляторы
В вентиляторах12 В, которые были разработаны за последние 5 лет или около того, будут использоваться очень эффективные и тихие бесщеточные двигатели постоянного тока.Эти вентиляторы перемещают большое количество воздуха и являются единственной практической альтернативой кондиционеру на 240 В [2]. Они имеют небольшую цену, но есть хорошо зарекомендовавшие себя бренды, и их продают самые хорошие розничные торговцы. Их ток потребления составляет менее половины ампер при напряжении 12 В, поэтому даже если оставить его включенным на 8 часов, у нашей батареи будет всего 4 Ач (8 часов x 0,5 А = 4 Ач). У лучших также есть таймер, который можно настроить на автоматическое выключение вентилятора через определенное время.
Холодильники
Здесь мы говорим о компрессорных холодильниках на 12 Вольт, и это один из самых сложных элементов, который нужно определить с точки зрения потребляемой мощности.Но поскольку это также самый высокий уровень потребляемой мощности в большинстве систем на 12 В, очень важно, чтобы мы поняли это правильно. (В статье о холодильниках есть дополнительная информация о некомпрессорных холодильниках, работающих на газе, и небольших охладителях / нагревателях).
Производители холодильников стремятся использовать такие условия испытаний, которые позволяют представить их продукцию в наилучшем свете. Поэтому тесты при температуре холодильника 5 ° C и температуре окружающей среды ниже 30 ° C являются довольно распространенными. Однако это очень редко те температуры, с которыми сталкиваются среднестатистические туристы, — если вы не любите теплое пиво и путешествуете только в середине весны и середине осени.В тестах также не указывается, как часто холодильник открывается и закрывается — возможно, они просто держат его закрытым во время тестирования, чтобы минимизировать потребление тока — кто знает?
Тесты нагрудных холодильников
В любом случае, цифры в таблице основаны на реальных тестах, которые я провел с типичными походными холодильниками на 12 В, доступными в Австралии. Мы использовали одновременно холодильники серии Engel и Waeco-CFX. Они тестировались в течение нескольких месяцев, в том числе в летних условиях с температурой окружающей среды выше 35 ° C, а заданная внутренняя температура составляла -5 ° C [3].Мы провели два типа тестов — холодильники оставлены закрытыми и холодильники, загружаемые каждые 24 часа с водой комнатной температуры до 12 литров, — это дало нам целый ряд показателей энергопотребления, которые имитируют то, как мы, отдыхающие, обычно используют холодильники. реальная жизнь.
Конечно, цифры не идеальны — никогда не бывает тестов, и ситуация у всех будет отличаться — но это дает нам набор реальных цифр, на которых можно работать. Кстати, с точки зрения энергопотребления между двумя брендами было очень мало различий — одни выиграли в одни дни, другие выиграли в другой раз, но в среднем они были на удивление стабильными.
Когда мы залили в холодильники полные 12 литров воды комнатной температуры, как и следовало ожидать, потребление выросло. Кроме того, в течение долгих выходных холодильники будут предоставлены сами себе, а ко второму дню потребление энергии резко снизится. Это минимальные и максимальные значения в таблице. Так что, если вы замораживаете свой летний улов каждый день, ожидайте большего. Если вы отдыхаете в кемпинге в более прохладные месяцы и просто хотите, чтобы молоко и овощи оставались свежими, более низкая цифра будет более вероятной.
Существует ряд брендов, и, за исключением Engel, они, как правило, используют компрессор Secop (Danfoss), так что с этой точки зрения их использование будет очень похожим. Другой важный фактор, влияющий на эффективность холодильника, — это изоляция. Лучшая изоляция означает, что мы меньше теряем во внешнюю атмосферу, поэтому мы используем меньше энергии. Например, если вы сравните домашний холодильник на 240 В с кемпинговым холодильником на 12 В, разницу в толщине изоляции довольно легко увидеть. То же самое верно, если вы сравните линейки CF и CFX от Waeco — CFX имеет гораздо более толстую изоляцию, и поэтому серия CF потребляет на целую треть больше энергии, чем цифры в таблице. Кроме того, в холодильниках National Luna изоляция нагнетается под высоким давлением, поэтому она очень плотная, поэтому занимает меньше места и очень эффективно сохраняет внутреннюю прохладу.
Вертикальные компрессорные холодильники (12 В)
Холодильники с вертикальным компрессором обычно имеют объем от 80 литров и выше, вплоть до 220 литров, а более крупные обычно имеют отдельную дверцу морозильной камеры. Engel также производит 80-литровую морозильную камеру с компрессором немного большего размера, который можно использовать вместе с их опцией, рассчитанной только на 80-литровый холодильник.
Стойки, очевидно, потребляют больше энергии, чем сундуки того же размера, особенно если дверь открывается часто, но стойки гораздо удобнее в домах на колесах и их можно встраивать. С точки зрения энергопотребления в большинстве стоек используется большой компрессор BD-50 12 В, поэтому их потребление зависит от количества используемого холодильного газа, которое увеличивается с размером холодильника. Для вертикальной стойки на 110 литров мы можем рассчитывать на использование около 90 Ач в день при напряжении 12 В, а для больших размеров — до 125 Ач в день и выше, особенно если он усердно работает.
Холодильники и Солнечные батареи — сбалансированная установка
Со всеми компрессорными холодильниками на 12 Вольт, если мы используем солнечную энергию для пополнения наших батарей, то на нашей стороне тоже немного Матери-Природы. Летом холодильник работает тяжелее, но у нас также больше солнечной энергии. То же самое и зимой — у нас меньше солнца, но холодильник довольно легко сохраняет прохладу, поэтому у нас есть хорошо сбалансированная система.
Инверторы
Мощность, которую инвертор будет использовать от системы 12 В, определяется мощностью подключенного нами оборудования на 240 В.В статье об инверторах мы разработали быструю и простую формулу для расчета тока на стороне 12 В — мы просто делим мощность на 10, поэтому отбрасываем ноль. Итак, если у нас есть ноутбук, работающий от 240 В через инвертор, а его блок питания рассчитан на 80 Вт, то мы будем потреблять около 8 А от системы 12 В. Таким образом, 5-часовая сессия на ноутбуке потребляет 40 Ач от нашей батареи (5 часов x 8 А = 40 Ач) — довольно значительный объем. Есть статья об инверторах, в которой более подробно рассказывается об этих голодных зверьках, а краткая версия заключается в том, что использование инвертора лучше всего сводить к минимуму.
Чайники
Все, что связано с нагревом, всегда представляет собой проблему для устройств, работающих на 12 Вольт — у нас не так много напряжения, поэтому для увеличения мощности (Ватт) нам нужно увеличить ток (Ватты = Вольт x Ампер). И тогда проблема в том, что выше 15 А или около того мы начинаем растягивать нашу дружбу с помощью нескольких вещей — вилок, кабелей, розеток, а также наших батарей.
Waeco производит очень хороший чайник на 12 В, который немного расширяет большинство этих параметров, но он все равно работает довольно хорошо, учитывая, с чем он сталкивается.Компромисс заключается в том, что для кипячения требуется 3 чашки (750 мл) и около получаса. Так что, если вы надеялись на быструю чашку чая, припарковавшись у дороги, то, вероятно, стоит остановиться на газе. С другой стороны, я обнаружил, что утром, если я нажимаю кнопку включения, когда просыпаюсь, к тому времени, когда я умываюсь и выясняю, в каком направлении встать, чайник уже закипает для утренней чашки чая. В любом случае, это еще один вариант на 12 Вольт, который потребляет около 15 А в течение ½ часа, поэтому его потребление энергии составляет около 7.5Ah, чтобы вскипятить полный чайник из 3 чашек.
Освещение
Много лет назад меня впечатлили забавные на вид диоды, которые излучали красное свечение, если через них пропускали ток. Как только я увидел их, я понял, что это будущее освещения. Старые лампы накаливания производили 98% тепла и всего 2% полезного света. Это сделало их легкой мишенью для победы над ними, но они оставались лучшим вариантом более ста лет. Галогенные лампы были намного лучше, но вскоре их заменили светодиодные лампы.Люминесцентные лампы остаются такими же эффективными, как и светодиоды, и в некоторых приложениях они по-прежнему являются лучшим вариантом при подключении к эффективному балласту на 12 В.
Но светодиодное освещение полностью изменил интерьер и внешнее освещение для кемпинга и караванинга всех форм и размеров, и теперь далеко и одноразовая наиболее часто используемых технологий для систем 12Volt. Светодиоды потребляют около одной пятой мощности по сравнению с лампой накаливания (светящиеся червяки). Поэтому заманчиво не принимать во внимание любое энергопотребление от светодиодного освещения как «одну десятую от общей мощности», но часто это неверно.Например, гибкая светодиодная лента длиной 1,2 метра потребляет около 1,5 ампер, и за 5 часов использования в вечернее время этот свет вернет нашу батарею обратно на 7,5 Ач (5 часов x 1,5 А = 7,5 Ач). Теперь даже с небольшой батареей на 100 Ач это не слишком много, но если одновременно работает несколько других лампочек, то все может начаться складываться, даже если они светодиодные.
Светодиодные сменные глобусы
Если у вас есть осветительные приборы со старыми галогеновыми лампами на 12 В, их можно легко заменить на светодиодные, которые обычно обеспечивают лучший свет и, безусловно, потребляют меньше тока. Эти сменные светодиоды бывают разных форм и размеров, поэтому, прежде чем отправиться к местному продавцу, возможно, сделайте снимок или внимательно отметьте, как лампа входит в фитинг — сбоку, сзади — а также пространство доступна для замены лампы. А еще лучше, если вы сможете взять с собой весь осветительный прибор, тогда вы сможете просмотреть варианты, чтобы найти тот, который подходит лучше всего.
Микроволновые печи
В сообщении об инверторах мы говорим о микроволновых печах и рассчитали потребляемый ток 110 А при напряжении 12 В для микроволновой печи мощностью 850 Вт.Если бы он работал всего 5 минут, это потребовало бы 9,2 Ач из наших батарей (5 минут / 60 x 110 А = 9,2 Ач), то есть на 50% больше энергии, чем у нашей 12-вольтовой духовки ниже. Что еще более важно, 6 ампер духовки 12 Вольт не проблема для наших батарей глубокого цикла, но 110 ампер — эй, а не на моих батареях, спасибо!
Духовки
Да, духовки на 12 Вольт — если вы еще не встречали печь Travel Buddy австралийского производства, посмотрите вокруг — и поговорите с парнями на дороге — они вам скажут! Во время работы он потребляет около 6 ампер и имеет таймер, который выключает духовку, чтобы не разряжать аккумулятор. Время приготовления варьируется в зависимости от того, размороженные или замороженные продукты, но обычно 60-90 минут. Итак, если мы используем духовку в течение одного часа в день, это будет потреблять всего 6 Ач от нашей батареи (1 час x 6 А = 6 Ач).
Насосы — Вода
Самый распространенный водяной насос, используемый в автоприцепах, караванах, автодомах и т. Д., — это нагнетательный насос Shurflo 4009 12 Вольт. Он работает от реле давления, которое отключает его при закрытии крана. Эти насосы потребляют около 5 ампер, и время их работы обычно довольно короткое, учитывая, что мы должны носить воду с собой, когда мы в свободном лагере.Насосы могут подавать около 10 литров в минуту, поэтому они с радостью опорожнят 100-литровый бак от полного до пустого всего за 10 минут — ура! Так что даже если мы переусердствуем и скажем, что у нас будет помпа на 5 минут в день, это будет потреблять менее получаса — очень и очень мало — краткий ответ (5 мин / 60 x 5 А = 0,42 Ач) . Кроме того, наполовину открытый кран поможет сократить расход воды, но не сильно повлияет на текущий расход.
Перекачивающие насосы — вода и дизельное топливо
Существуют также так называемые перекачивающие насосы, которые обычно представляют собой погружные насосы на 12 В с комплектом проводов питания, чтобы они могли работать от батареи 12 В.Эти насосы могут использоваться для перекачки дизельного топлива из канистры в топливный бак или для перекачки воды из ручья в цистерну каравана и т. Д. Как правило, они не являются самовсасывающими, поэтому они не могут всасывать жидкость в трубу, но как только в них будет жидкость, они могут протолкнуть эту жидкость на много метров в высоту со скоростью от 15 до 30 литров в минуту. Так что 20-литровую канистру можно будет сделать за минуту-две. Они также потребляют около 5 ампер при напряжении 12 В, и из-за очень короткого времени работы использование энергии обычно не является проблемой.
Трюмные насосы
Хорошо, по этому поводу лучшее, что я могу сделать, это сказать, что он варьируется — очень сильно. Каждая ситуация настолько отличается от следующей, что просто невозможно оценить энергию, которую трюмные насосы потребляют от батареи. Единственный верный способ определить, сколько насос использует, — это измерить его для вашей ситуации.
Если у вас есть доступ к измерителю мощности постоянного тока [4], то вы можете напрямую измерить ежедневные ампер-часы, а также получить среднее значение за несколько хороших дней, чтобы учесть изменения погоды и т. Д.
Измерение также может быть таким же простым, как определение времени, необходимого для частичного разряда батареи — так что полностью зарядите батарею 12 В и дайте ей поработать несколько дней, а затем посмотрите, сколько заряда осталось из батареи. Например, если для работы трюмной помпы подключена батарея емкостью 100 Ач, и через 3 дня она опустится до 70% своей емкости [5], то она израсходовала около 30% емкости батареи. Таким образом, 30% за 3 дня — это около 10% заряда батареи каждый день, поэтому насос использует около 10 Ач в день (10% от 100 Ач = 10 Ач).
телевизор
Светодиодные телевизорысуществуют уже давно, и вся Австралия тоже использует цифровое телевидение, поэтому сейчас существует целый ряд телевизоров, которые вполне могут работать от 12 вольт. Типичный 24-дюймовый телевизор потребляет около 3 ампер от источника питания 12 В, поэтому, если он работает около 5 часов в день, он потребляет 15 ампер-часов от нашей батареи 12 В (3 А x 5 часов = 15 Ач). Посмотрите на заднюю часть телевизора или в руководство, чтобы увидеть, сколько тянет ваша фактическая модель, так как некоторые из самых больших могут иметь ток 5 ампер и выше.
[1] На веб-сайте австралийского поставщика есть несколько довольно убедительных изображений, показывающих, как что-то может пойти не так. Поставляемые ими одеяла произведены в США, что является довольно хорошим показателем качества.
[2] Есть кондиционеры на 12/24 В, но они потребляют огромные токи — 30 ампер и выше.
[3] Это так называемая температура «ледяного пива», но вещи в нижней части холодильника могут начать замерзать.
[4] Солнечные регуляторы Plasmatronics также могут измерять ампер-часы, отключив насос от клемм нагрузки (убедитесь, что насос потребляет меньше, чем могут выдержать клеммы нагрузки).
©2013-2024 «АртЛига». Конкурс в области промышленного дизайна мебели.