تنزيل المقال
تنزيل المقال
توجد عملية حسابية بسيطة يمكن استخدامها لحساب استهلاك القوة الكهربائية لأي جهاز إلكتروني، وكل ما تحتاج إلى معرفته هو شدة التيار (بوحدة الأمبير) وفرق الجهد (بوحدة الفولت) للجهاز موضوع الاختبار. فهم قوة التيار الكهربائي مهم لأنه سيساعدك على توفير الوقت والجهد.
الخطوات
-
حدد قوة التيار بوحدة الواط من مصدر الطاقة الكهربائية. ستحتاج إلى معرفة شدة التيار (بوحدة الأمبير) وفرق الجهد (بوحدة الفولت) في مصدر الطاقة الكهربائية لتتمكن من حساب قوة التيار (بوحدة الواط) عن طريق ضرب القيمتين. تعبر شدة التيار عن مقدار الطاقة الكهربائية المستخدمة، بينما يعبّر فرق الجهد عن قوة أو ضغط الكهرباء.
- يمكن الحصول على قيمة الواط عن طريق ضرب الأمبير في الفولت فقط! يمكننا أن نصيغ ذلك في صورة معادلة حسابية: واط = أمبير × فولت، وتكتب هذه المعادلة أحيانا بالحروف اللاتينية على الصورة التالية: W=A x V. [١] X مصدر بحثي
- في حالة امتلاك تيار بشدة 3 أمبير (3 A) وبفرق جهد 110 فولت (110 V)، اضرب 3 في 110 لتحصل على 330 واط (W). ستكون المعادلة P=3A X 110V = 330 W (حيث يشير الحرف P إلى القوة الكهربائية).
- لهذا يسمى الواط أحيانًا فولت-أمبير. تحتوي القواطع الكهربائية عادة على قيمة الأمبير مكتوبة على مقابضها، وتشير القيمة إلى أقصى شدة تيار (بوحدة الأمبير) يمكن للدائرة الكهربائية تحملها قبل تفعيل القاطع. يمكنك كذلك تحديد قيم الأمبير والفولت عن طريق الاطلاع على الملصقات الموجودة على الأجهزة أو في أدلة الاستخدام، ويمكنك الاطلاع على الأرقام الشائعة للأجهزة المنزلية المعيارية حيث تتطلب معظم الأجهزة المنزلية الصغيرة والإضاءات دوائر كهربائية في مجال 15-20 أمبير، في حين تحتاج الأجهزة الأكبر إلى 20-60 أمبير. تحتاج معظم الأجهزة المنزلية الصغيرة إلى 120 فولت مع استهلاك 12 أمبير أو أقل، بينما تحتاج الأجهزة الأكبر حجمًا مثل المواقد وغسالات الملابس إلى مزيد من الطاقة حيث تتصل بدوائر كهربائية تحتاج إلى 240 فولت مع سحبها 20-40 أمبير اعتمادًا على عدة عوامل. اعلم كذلك أن فرق جهد المقابس الكهربائية 120-240 فولت في معظم الدول العربية.
-
حدد قيمة الأمبير والفولت بنفس الطريقة. يمكنك إجراء عملية الضرب بطريقة عكسية، فإن افترضنا مثلًا امتلاك تيار كهربائي متردد قيمته 24-40 سيعني ذلك أن مصدر الطاقة الكهربائية يقدم 24 فولت و 40 واط. [٢] X مصدر بحثي
- يمكن لمصدر الطاقة تقديم 1.6 أمبير، والمعادلة المستخدمة هي 40 = ؟ × 24. ستحتاج في هذه الحالة إلى قسمة 40 على 24 للحصول على 1.6. [٣] X مصدر بحثي
- إليك سبب آخر يستدعي فعل ذلك. لنفترض مثلًا أنك بحاجة إلى معرفة مقدار الواط المستخدم بواسطة مروحة السقف وبأن الملصق الموجود على المروحة يشير إلى استخدامها لعدد معين من وحدات الأمبير. يمكنك في هذه الحالة حساب قيمة الفولت المعيارية التي تستخدمها مروحة السقف (عن طريق التواصل مع المصنّع أو البحث على شبكة الإنترنت) ومن ثم ضرب القيمتين للحصول على قيمة تقديرية لقيمة الواط المطلوبة لتشغيل مروحة السقف.
-
تحديد قيمة الواط لمقاومة. يمكنك تحديد قيمة الواط لمقاومة عن طريق تحديد قيمة الفولت (V) وقيمة شدة التيار (I)، القانون الذي يعرف باسم قانون أوم. [٤] X مصدر بحثي
- معادلة الضرب تمثيل لضرب قيمة فرق الجهد في شدة التيار، ويعبّر عنها بالمعادلة W = V X I [٥] X مصدر بحثي ، ويتم الإشارة إلى القوة الكهربائية برمز P أحيانًا.
- يزيد تعقيد المعادلة عند تغيّر قوة التيار مع مرور الوقت، وستحتاج في هذه الحالة إلى استخدام فترة زمنية للحصول على متوسط القراءة. قياس قوة التيار الكهربائي مهمة صعبة وتحتاج إلى استخدام جهاز خاص يسمى مقياس الواط.
-
ابحث عن آلة حاسبة على شبكة الإنترنت. توجد العديد من المصادر التي تقدم آلات حاسبة لقوة التيار بوحدة الواط على شبكة الإنترنت، وتعوض هذه الآلات الحاسبة في المعادلة نيابةً عنك. [٦] X مصدر بحثي
- تطلب هذه المصادر عادة إدخال عدد وحدات فولت وعدد وحدات أمبير قبل النقر على زر "حساب" للحصول على قيمة الواط.
- اعلم على أي حال أن الآلات الحاسبة الموجودة على شبكة الإنترنت لا تقدم قراءة دقيقة دائمًا حيث تختلف متطلبات الأجهزة الكهربائية من حيث احتياجات الطاقة الكهربائية عن بعضها بصورة طفيفة.
- تقدم بعض المواقع الإلكترونية قيمة الواط المطلوبة عند النقر على نوع الجهاز الكهربائي (تلفاز أو جهاز كمبيوتر شخصي مثلًا)، ويمكن أن تقدم المواقع الإلكترونية جداول تعرض قيمة الواط المستخدمة بواسطة الأجهزة الكهربائية المتعددة، ابتداءً من الثلاجات إلى أجهزة ستيريو. [٧] X مصدر بحثي
-
تفقّد الجهاز الكهربائي. يمكنك معرفة قيمة الواط التي يحتاجها جهاز كهربائي عن طريق الاطلاع على البيانات المكتوبة على ملصق الجهاز.
- ابحث عن الملصق الموجودة في الجهة الخلفية من الجهاز. ستجد على الأغلب قيم الفولت والأمبير والواط المطلوبة لتشغيل الجهاز، وتكون هذه المعلومات مطبوعة على الجهة الخلفية من الجهاز عادة أو أن تكون قيمة الواط مكتوبة على لوحة اسم الجهاز. [٨] X مصدر موثوق U.S. Department of Energy الانتقال إلى المصدر
- تتصل أجهزة قياس الواط (أو أجهزة قياس استهلاك الكهرباء) بالجهاز لتعلمك بمقدار القوة الكهربائية التي يستهلكها الجهاز تحديدًا. اعلم أن مقدار القوة الكهربائية التي يستخدمها الجهاز قد تختلف باختلاف إعداداته، فجهاز الراديو على سبيل المثال سيستهلك مزيدًا من القوة الكهربائية عند رفع الصوت.
-
اعرف أهمية القوة الكهربائية بوحدة الواط. يعبّر الواط عن مقدار إنتاج أو استهلاك الطاقة الكهربائية، وتحاسبك معظم شركات الخدمات على مقدار وحدات واط المستهلكة حيث يعبّر الواط عن مقدار الطاقة التي يستخدمها الجهاز. [٩] X مصدر بحثي
- متطلبات الواط تشير إلى عدد وحدات واط المطلوبة لإبقاء الجهاز الكهربائي قيد التشغيل، فعلى سبيل المثال تحتاج الثلاجات عادة إلى 500 واط لإبقائها قيد التشغيل، وقد تحتاج إلى معرفة قيمة الواط في منزلك بالكامل إن كنت ترغب بتحسين كفاءة استهلاك الكهرباء في منزلك أو عند الرغبة باستخدام لوحات طاقة شمسية أو مولّد كهربائي.
- تأتي القوة الكهربائية على شكل تيار متردد أو مستمر، ويشير التيار المتردد إلى انعكاس اتجاه التيار الكهربائي بصورة مستمرة؛ يستخدم هذا التيار عادة في المنازل والشركات، في حين أن التيار المستمر يعني من ناحية أخرى حركة التيار في اتجاه واحد فقط ويستخدم عادة في البطاريات. [١٠] X مصدر بحثي
- يعني تدفق الواط مقدار وحدات واط المطلوبة لتشغيل الجهاز عن طريق إشعال المحرك أو الضاغط. يمكن أن تحتاج مثلًا إلى 2000 واط لتشغيل محرّك وضاغط ثلاجة.
-
حقق مزيدًا من الكفاءة في استهلاك الكهرباء. الواط أحد وحدات الطاقة البسيطة (كهربائية أو ميكانيكية أو حرارية)، وسبب أهمية الواط هو تحسين كفاءة استهلاك الكهرباء حال فهمها.
- اخفض وحدات الواط المستهلكة. يؤدي ذلك إلى تحسين فعالية استهلاك الكهرباء ولتوفر المال. إليك مثال: لنقل أنك ذهبت لتشتري مصباحًا لتجد واحدًا بقراءة 100واط وآخر بقراءة 23 واط. قد تفترض أن شراء مصباح 100 واط أوفر إن كان ثمنه أقل، ولكن المصباح بقراءة 23 واط سيوفر مبلغًا ماليًا أكبر مع مرور الوقت.
- أجرِ عملية طرح بسيطة لتحديد فرق الواط. الفرق في هذه الحالة هو 77 واط (100-23)، وتقوم شركات الخدمات عادة بحساب الاستهلاك بوحدة الكيلو واط ويمكنك حساب القيمة بوحدة الكيلو واط عن طريق قسمة القيمة بوحدة الواط على 1000 ومن ثم ضرب القيمة في عدد ساعات استخدام الجهاز لتحصل على القيمة بوحدة كيلو واط/ساعة. استخدم بعد ذلك قيمة كيلو واط/ساعة واضربها في تكلفة الطاقة الكهربائية لتحصل على التكلفة السنوية لاستخدام الجهاز.
- لنقل مثلًا بأنك تمتلك 10 مصابيح يستهلك كل منها 100 واط. 10 × 100 = 1000 واط. 1000 واط تقسيم 1000 = 1 كيلو واط، وبافتراض أنك استهلكت الطاقة لمدة 2000 ساعة سيعني ذلك 1 كيلو واط × 2000 ساعة سنويًا = 2000 كيلو واط ساعة. وإن افترضنا دفع 10 سنت لكل كيلو واط ساعة سيعني ذلك 2000 كيلو واط × 0.10 = 200 دولار. إذًا هذه هي تكلفة استخدام هذه المصابيح لمدة سنة.
أفكار مفيدة
- احرص على السماح بقدر ضئيل من الواط "الخفي" لكل جهاز يتصل بدائرة كهربائية/محوّل عاكس حيث تستمر العديد من المكونات الكهربائية باستخدام الطاقة عند فصلها عن مصدر الطاقة، وهذا الأمر ملحوظ على وجه الخصوص في حالة الأجهزة التي تستخدم ضوء ليد في حالة عدم التشغيل.
تحذيرات
- قد يؤدي توصيل الكثير من الأجهزة بمحوّل عاكس إلى وصول قوة كهربائية منخفضة إلى الأجهزة مما قد يؤدي إلى تلفها أو توقفها عن العمل.
- ستخاطر باحتراق المحوّل العاكس في حالة سحب قدر كبير من الطاقة عبر محوّل عاكس.
- الأرقام تقريبية فقط وستحتاج إلى استخدام مقياس واط للحصول على قراءات دقيقة. [١١] X مصدر بحثي
المصادر
- ↑ http://www.rapidtables.com/convert/electric/Amp_to_Watt.htm
- ↑ http://www.rapidtables.com/convert/electric/Amp_to_Watt.htm#ac-1-phase
- ↑ http://www.supercircuits.com/resources/tools/volts-watts-amps-converter
- ↑ http://www.robogaia.com/how-to-calculate-resistor-wattage.html
- ↑ http://electronicdesign.com/energy/what-s-difference-between-watts-and-volt-amperes
- ↑ http://www.supercircuits.com/resources/tools/volts-watts-amps-converter
- ↑ http://hes-documentation.lbl.gov/calculation-methodology/calculation-of-energy-consumption/major-appliances/miscellaneous-equipment-energy-consumption/default-energy-consumption-of-mels
- ↑ http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use
- ↑ http://electronicdesign.com/energy/what-s-difference-between-watts-and-volt-amperes
