Fysiikassa teholla tarkoitetaan tietyssä ajassa tehdyn työn suhdetta aikaväliin, jonka aikana se suoritetaan. Mekaanisella työllä tarkoitetaan kehoon kohdistuvan voiman vaikutuksen kvantitatiivista komponenttia, jonka seurauksena keho liikkuu avaruudessa.
Teho voidaan ilmaista myös energiansiirtonopeudena. Eli se näyttää automaattisen laitteen suorituskyvyn. Tehonmittaus tekee selväksi, kuinka nopeasti työ tehdään.
Tehoyksiköt
Teho mitataan watteina tai jouleina sekunnissa. Autoilijat tuntevat hevosvoimien mittaamisen. Muuten, ennen höyrykoneiden tuloa tätä arvoa ei mitattu ollenkaan.
Eräänä päivänä insinööri J. White ryhtyi parantamaan sitä kaivoksen mekanismin avulla. Todistaakseen parantumisensa moottorissa hän vertasi sitä hevosten suorituskykyyn. Ihmiset ovat käyttäneet niitä vuosisatojen ajan. Siksi kenenkään ei ollut vaikea kuvitella vetohevosen työtä tietyksi ajanjaksoksiaika.
Katsoessaan niitä White vertasi höyrykoneiden malleja hevosvoiman mukaan. Hän laski kokeellisesti, että yhden hevosen teho on 746 wattia. Nykyään kaikki ovat varmoja, että tällainen luku on selvästi yliarvioitu, mutta he päättivät olla vaihtamatta tehoyksiköitä.
Nimen fyysisen suuren kautta he oppivat tuottavuudesta, sillä kun se kasvaa, työ lisääntyy samalla ajanjaksolla. Tästä standardoidusta mittayksiköstä on tullut hyvin yleinen. Sitä alettiin käyttää erilaisissa mekanismeissa. Siksi, vaikka wattia on käytetty pitkään, hevosvoimat ovat monille ymmärrettävämpiä kuin muut tehoyksiköt.
Miten teho ymmärretään kodin sähkölaitteissa
Teho ilmoitetaan tietysti myös kotitalouksien sähkömekanismeissa. Lampuissa sen erityisarvoja käytetään esimerkiksi kuusikymmentä wattia. Suuritehoisia hehkulamppuja ei voi sitten asentaa, muuten ne heikkenevät nopeasti. Mutta jos et osta hehkulamppuja, vaan LED- tai loistelamppuja, ne voivat loistaa suuremmalla kirkkaudella, mutta kuluttavat vähän virtaa.
Energiankulutus on tietysti suoraan verrannollinen tehon määrään. Siksi hehkulamppujen valmistajilla on aina parantamisen varaa. Nykyään kuluttajat pitävät yhä enemmän muita vaihtoehtoja kuin hehkulamppuja.
Urheiluvoimaa
Voimayksiköt tunnetaan paitsi mekanismien käytön yhteydessä. Vallan käsitettä voidaan soveltaa sekä eläimiin että ihmisiin. Voit esimerkiksi laskea tämän arvon, kun urheilija heittää pallon tai muun välineen, jolloin saat sen käytetyn voiman, etäisyyden ja käyttöajan määrittämisen tuloksena.
Voit käyttää jopa tietokoneohjelmia, joiden avulla indikaattori lasketaan tietyn harjoitusmäärän ja parametrien käyttöönoton tuloksena.
Mittaukset
Dynamometrit ovat erikoislaitteita, jotka mittaavat tehoa. Niitä käytetään myös voiman ja vääntömomentin määrittämiseen. Laitteita käytetään eri toimialoilla. Ne näyttävät esimerkiksi moottorin tehon. Tätä varten moottori poistetaan autosta ja liitetään dynamometriin. Mutta on laitteita, jotka pystyvät laskemaan etsimäsi jopa pyörän läpi.
Dynamometrejä käytetään laaj alti myös urheilussa ja lääketieteessä. Simulaattoreissa on usein antureita, jotka on kytketty tietokoneeseen. Niiden avulla tehdään kaikki mittaukset.
Teho watteina
James Watt keksi höyrykoneen, ja vuodesta 1889 lähtien sähkötehon yksikkönä tuli watti, ja arvo sisällytettiin kansainväliseen mittausjärjestelmään vuonna 1960.
Watteja voidaan mitata sähköisten, mutta myös lämpö-, mekaanisten tai muidentehoa. Usein muodostuu myös useita ja osamonia yksiköitä. Niitä kutsutaan lisäämällä erilaisia etuliitteitä alkuperäiseen sanaan: "kilo", "mega", "giga" jne.:
- 1 kilowatti vastaa tuhatta wattia;
- 1 megawatti vastaa yhtä miljoonaa wattia ja niin edelleen.
Kilowattitunti
Kansainvälisessä SI-järjestelmässä ei ole sellaista mittayksikköä kuin kilowattitunti. Tämä ilmaisin on järjestelmän ulkopuolella, ja se otetaan käyttöön kulutetun sähköenergian huomioon ottamiseksi. Venäjällä GOST 8.417-2002 on voimassa säädöksellä, jossa sähkövirran tehon mittayksikkö ilmoitetaan suoraan ja sitä sovelletaan.
Tätä mittayksikköä suositellaan käytettäväksi kulutetun sähköenergian laskemiseen. Se on kätevin muoto, jolla saadaan hyväksyttäviä tuloksia. Tässä voidaan tarvittaessa käyttää myös useita yksiköitä. Ne näyttävät samanlaisilta watteilta:
- 1 kilowattitunti vastaa 1000 wattituntia;
- 1 megawattitunti vastaa 1000 kilowattituntia ja niin edelleen.
Koko nimi on kirjoitettu, kuten näet jo, yhdysmerkillä ja lyhyt - pisteellä (Wh, kWh).
Miten teho ilmoitetaan sähkölaitteissa
On yleisesti hyväksyttyä, että mainittu ilmaisin merkitään suoraan sähkölaitteen runkoon. Mahdolliset nimitykset ovat:
- watti ja kilowatti;
- wattitunti ja kilowattitunti;
- volt-ampeere ja kilovolt-ampere.
Yleisin nimitys onkäyttämällä yksiköitä, kuten wattia ja kilowattia. Jos niitä on laitteen rungossa, voidaan päätellä, että tässä laitteessa kehittyy määritetty teho.
Ne mittaavat usein watteina ja kilowatteina sähkögeneraattoreiden ja -moottoreiden mekaanista tehoa, sähkölämmittimien lämpötehoa jne. Tämä on pääasiassa virtatehoa, jonka mittayksikkö laitteessa on ensisijaisesti keskittynyt vastaanotetun lämmön määrä ja laskelmat otetaan huomioon sen jälkeen.
Wattitunnit ja kilowattitunnit näyttävät virrankulutuksen tietyllä aikayksiköllä. Usein nämä symbolit näkyvät kodin sähkölaitteissa.
Kansainvälisessä SI-järjestelmässä on sähkötehon yksiköitä, jotka vastaavat wattia ja kilowattia - nämä ovat volttiampeeria ja kilovolttiampeeria. Tämä mittaus on annettu AC-tehon osoittamiseksi. Niitä käytetään teknisissä laskelmissa, kun sähköiset indikaattorit ovat tärkeitä.
Tämä nimitys vastaa parhaiten sähkötekniikan vaatimuksia, joissa vaihtovirralla toimivilla laitteilla on sekä aktiivinen että loisenergia. Siksi sähköteho määräytyy näiden komponenttien summan perusteella. Usein volttiampeereina ne tarkoittavat tällaisten laitteiden, kuten muuntajien, kuristimien ja muiden muuntajien tehoa.
Samaan aikaan valmistaja valitsee itsenäisesti mitkä mittayksiköt hänelle ilmoittavat, varsinkin kun on kyse pienitehoisista laitteista (jotka ovat esimerkiksi kodin sähkölaitteita), kaikki kolme nimitystä, kutenyleensä vastaa.
