單位系統 SI
單位 力量
象徵 W
而得名 詹姆斯·瓦特(James Watt)
轉換
1 w在... ...等於...
    SI基本單元     1kg
    CGS單位     10 7erg · s -1
   英國工程單元     0.7375621 ft·lbf/s = 0.001341022 hp

瓦特(符號: w )是國際單位系統(SI)中的功率輻射通量單位,等於每秒1焦耳或1 kg· m2Ås -3 。它用於量化能量傳遞速率。瓦特以紀念詹姆斯·瓦特(James Watt,1736– 1819年)的名字命名,他是一位18世紀的蘇格蘭發明家機械工程師化學家,他在1776年用自己的蒸汽機改進了新康涅狄格州。瓦特的發明是工業革命的基本。

概述

當對象的速度每秒為單位的速度與一個牛頓的持續對立力保持恆定時,完成工作的速度是一瓦。

電磁論而言,當一個安培(a)的電流流過一個伏特(v)的電勢差時,執行電氣工作的速率是一瓦,這意味著瓦特等同於伏特 - 板(但是,後一個單元與電路的實際功率不同。

使用上述方程式和歐姆定律可以找到瓦特的另外兩個單位轉換

歐姆在哪裡( )是電阻Si派生單元

例子

  • 一個有100公斤質量的人在5秒內爬上3米高的梯子,正在以大約600瓦的速度進行工作。由於重力時間高度而導致的質量時間加速除以將物體提升為給定高度所需的時間,從而可以使工作力量的速度。
  • 在八個小時的時間裡,工人的平均產量約為75瓦;短時間和運動員可以達到更高的功率水平。

起源和收養作為SI單元

瓦特以蘇格蘭發明家詹姆斯·瓦特(James Watt)的名字命名。 C. William Siemens於1882年8月提出了該單位名稱,該名稱是在他對英國科學發展協會五十秒大會的總統講話中提出的。西門子指出,實用單元中的單位是以領先物理學家的名字命名的,他建議瓦特可能是一個適合一個權力單位的名稱。西門子將現有單位系統內的單位定義為“通過伏特的電勢差, Ampère的電流傳達的功率”。

1908年10月,在倫敦的國際電動單位和標準會議上,為實用的電氣單元建立了所謂的“國際”定義。西門子的定義被用作“國際”瓦特。 (也使用:1 A 2 ×1Ω。)瓦特定義為等於單位“實用系統”中的10 7個功率。從1909年到1948年, “國際單位”占主導地位。在1948年第9屆權重和措施大會之後,“國際”瓦特從實際單位重新定義為絕對單位(即僅使用長度,質量和時間)。具體而言,這意味著將1瓦定義為在時間單位中傳遞的能量量,即1 j/s。在這個新定義中,1個“絕對”瓦= 1.00019“國際”瓦。 1948年之前編寫的文本可能正在使用“國際”瓦特,這意味著在將該時期的數值與1948年後的數值進行比較時要謹慎。 1960年,第11屆權重和措施大會採用了“絕對”瓦特進入國際單位(SI)作為權力單位。

倍數

瓦特的Si倍數(w)
潛艇 倍數
價值 SI符號 姓名 價值 SI符號 姓名
10 -1 w DW Deciwatt 10 1 W DAW decawat
10 -2 w CW Centiwatt 10 2 W HW hectowatt
10 -3 w MW 毫米 10 3 W KW 千瓦
10 -6 w μW Microwatt 10 6 W MW 兆瓦
10 -9 w 西北 納瓦 10 9 W GW gigawatt
10 -12 w PW picowatt 10 12 W TW Terawatt
10 -15 w FW femtowatt 10 15 W PW Petawatt
10 -18 w attowatt 10 18 W EW Exawatt
10 -21 w ZW Zeptowatt 10 21 W ZW Zettawatt
10 -24 w YW Yoctowatt 10 24 W YW Yottawatt
10 -27 w RW 朗瓦特 10 27 W RW 羅納瓦特
10 -30 w QW quectowatt 10 30 W QW 奎塔瓦特
常見的倍數是大膽的
attowatt
1μPa的國際標準參考聲壓相對應的水中的聲音強度約為0.65 AW/m 2
femtowatt
通常在引用無線電雷達接收器的引用中,在fostowatts中測得的功率。例如,有意義的FM調諧器性能,用於靈敏度,安靜和信噪比,要求指定應用於天線輸入的RF能量。這些輸入級別通常在DBF(指定為1個forpowatt )中說明。這是75歐姆負載上的0.2739微伏或300歐姆負載的0.5477微伏;該規範考慮了調諧器的RF輸入阻抗
picowatt
在Picowatt中測量的功率通常用於參考無線電和雷達接收器,聲學以及射電天文學科學。當該數量以分貝表示時,一個Picowatt是聲音能力的國際標準參考值。
納瓦
在納米瓦特中測量的功率通常也用於參考無線電和雷達接收器。
Microwatt
在MicroWatts中測量的功率通常在醫學儀器系統(例如腦電圖(EEG))和心電圖(ECG)(ECG)中,在各種科學和工程儀器中以及無線電和雷達接收器中。用於計算器手錶等設備的緊湊型太陽能電池通常以微量流量進行測量。
毫米
典型的激光指針輸出約五毫瓦的輕功率,而典型的助聽器則使用不到一毫瓦的助聽器。音頻信號和其他電子信號水平通常以DBM測量,指的是一毫瓦。
千瓦
千瓦通常用於表達發動機的輸出功率以及電動機,工具,機器和加熱器的功率。它也是一種通用單元,用於表達廣播無線電和電視發射機電磁功率輸出。
一千瓦大約等於1.34馬力。一個帶有一個加熱元件的小型電加熱器可以使用1千瓦。美國家庭的平均電力消耗約為1千瓦。
地球上1平方米的表面積通常從太陽(太陽輻照度)(中午的晴天,靠近赤道)接收約一千瓦的陽光。
兆瓦
許多活動或機器在此規模上產生或維持能源的轉化,包括大型電動機;大型軍艦,例如航空母艦,巡洋艦和潛艇;大型服務器農場數據中心;還有一些科學研究設備,例如超級挑選器以及非常大的激光器的輸出脈衝。大型住宅或商業建築可能會在電力和熱量中使用幾兆瓦。在鐵路上,現代的高功率電動機車通常具有峰值功率輸出5或6兆瓦,而有些產生更多。例如,歐洲之星E300使用超過12兆瓦,雖然重型柴油機機車通常會產生和使用3和5 MW 。美國核電站在大約之間具有淨夏季能力500和1300兆瓦
牛津英語詞典OED )中最早引用的兆瓦是1900年韋伯斯特英語國際詞典中的參考。 OED還指出,兆瓦出現在1947年11月28日的《科學》雜誌(506:2)上。
美國能源部的視頻解釋了吉瓦
gigawatt
Gigawatt是一百萬居民的工業城市的典型平均電力,也是大型電站的產出。因此,GW單元用於大型發電廠和電網。例如,到2010年底,中國山西省的電力短缺預計將增加到5-6吉瓦,而德國風能的安裝能力為25.8 gw。比利時Doel核電站最大的單位(四個)單位的峰值輸出為1.04 gw。 HVDC轉換器的構建功率最高為2 gW。
Terawatt
全球人類使用的主要能量在2019年約為160,000噸,對應於當年的平均連續功耗18 TW。從1960年代中期到1990年代中期,最強大的激光器在Terawatts中產生了力量,但僅用於納秒間隔。平均雷擊峰值達到1 TW,但這些罷工僅持續30微秒
Petawatt
當前一代的激光器可以在皮秒級的順序上產生Petawatt的時間尺度。這樣的激光是勞倫斯·利弗莫爾(Lawrence Livermore )的新星激光器,該激光器通過稱為chi脈脈沖擴增的過程達到了1.25 PW的功率輸出。脈衝的持續時間約為0.5 ps ,總能量為600J。另一個例子是大阪大學激光工程研究所(ILE)的快速點火實驗(LFEX)的激光器,其功率輸出達到2 PW持續約1 ps
基於1.361 kW/m 2的平均太陽輻照度,陽光驚人的地球大氣的總功率估計為174 PW。到2019年,地球的平均全球變暖率(以地球的能量失衡為單位)達到了約0.5 PW(佔太陽能的0.3%)。
Yottawatt
太陽的功率輸出為382.8 yw,約為估計達到地球大氣的動力的20億倍。

電力行業的慣例

電力行業中,兆瓦電氣MWEMWE )是指發電機產生的電力,而兆瓦的熱熱兆瓦(MWT,MW,MW T或MWTH,MWTH,MWTH, MWTH )是指植物。例如,阿根廷的防腐核電站使用裂變反應器生成2109兆瓦T (即熱),該反應器會產生蒸汽以驅動渦輪機,該渦輪機產生了648 MW E (IE電力)。有時會使用其他SI前綴,例如Gigawatt電氣(GW E )。維持SI-標準的國際重量和措施局指出,有關數量的進一步信息不應附加到單位符號上,而應與數量符號相反(例如, p th = 270 W而不是p = 270 W ,因此這些單位符號是非si。為了符合SI,能源公司ØrstedA/S使用兆瓦單元用於生產的電力,而同等單位Megajoule每秒在聯合加熱和發電站(例如AvedørePower Station)中提供加熱功率。

描述交替電流(AC)電力時,瓦特和伏特板之間做出了另一個區別。儘管這些單元對於簡單的電阻電路等效,但當負載表現出電抗性時,它們有所不同。

無線電傳輸

廣播電台通常以瓦特單位報告其發射器的功率,指的是有效的輻射功率。這是指半波偶極天線需要輻射以匹配發射器主葉的強度的功率。

瓦特和瓦特小時之間的區別

術語功率能量密切相關,但物理量不同。功率是產生或消耗能量的速率,因此以每單位時間的能量為單位(例如瓦特)測量。

例如,當打開功率100 W燈泡持續一小時時,使用的能量為100瓦小時(W·H),0.1千瓦時或360 kJ 。相同數量的能量將在2.5小時或50瓦燈泡2小時內照亮40瓦燈泡。

使用電源單位(通常為兆瓦或吉瓦)進行評級(例如,中國的三gorges大壩的評級約為22 gigawatts)。這反映了其在任何時間點都可以實現的最大功率輸出。但是,電站的年能量輸出通常會使用能量單位(非電力)記錄,通常為Gigawatt小時。主要的能源生產或消費通常表示為特定時期的Terawatt小時。通常是日曆年或財政年度。一個terawatt的能量小時等於一小時的持續動力傳遞,或者約114兆瓦一年:一年:

電源輸出=能量 /時間
每年1 Terawatt Hour = 1×10 12 W·H /(365天×每天24小時)≈1.14億瓦,

相當於大約114兆瓦的恆定功率輸出。

瓦特秒是一個等於焦耳的能量單位。一千瓦時為3,600,000瓦秒。

雖然每小時瓦是隨著時間的變化速率的單​​位,但將瓦特(或瓦小時)稱為“每小時瓦特”是不正確的。

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