Калькулятор перевода силы тока в мощность

Методика расчета импульсного трансформатора

Еще со школьной скамьи любой человек помнит, что эффективность преобразования зависит от количества витков на первичной и вторичной обмотке трансформатора, а сама работа устройства основана на явлении индуктивности. Но не совсем ясно, как учесть количество витков, соотнести первичную и вторичную обмотку с выбранным типом трансформатора, а так же учесть неизбежные потери напряжения.

Отмечу, что импульсный трансформатор можно считать простейшим представителем устройств. При этом в заводском варианте выпускают следующие типы подобных устройств:

1. Стержневой.
2. Броневой.
3. Тороидальный.
4. Бронестержневой.

Сразу скажу, что в статье речь пойдет именно о расчете тороидального трансформатора, поскольку именно этот вид устройства прост в изготовлении и расчете. Теоретически дома можно изготовить и стержневое устройство, но для него требуется обустройство катушки. К этому процессу предъявляются повышенные требования в плане аккуратности выполнения работ. Поэтому проще не замахиваться на изготовление заводской продукции в кустарных условиях, тем более что и тороидальные модели прекрасно работают.

Остальные же варианты трансформаторов и вовсе изготовить в условиях домашней мастерской невозможно. Если говорить о расчете, то в качестве исходных данных вам потребуется:

• Напряжение на входе. Его можно просто замерить в сети, хотя чаще всего этот параметр равен 220В.
• Параметры тока на выходе. Сюда в обязательном порядке относят напряжение и силу тока в сети после преобразователя.

Все остальное рассчитывается.

Вручную

Конечной целью расчета считается определение параметров на первичной и вторичной обмотке. Проблемой является необходимость определения трех параметров, которые простому человеку найти довольно сложно. В силу этой причины в СССР была разработана табличная методика расчета.

Стоит просто идти по строке, расчет строится на результатах проведенных в лабораториях опытов. То есть все формулы – чистая практика.

При помощи специального ПО

Существуют различные программы для обработки данных и расчета трансформатора. Сюда входит множество онлайн и оффлайн приложений. В отдельности стоит выделить программу ExcellentIT 8.1. Это бесплатное программное обеспечение от одного из постоянных обитателей форумов об электросиловых установка.

После запуска программы перед вами появится несколько окон с пустыми полями вводных данных. После их заполнения нажимается кнопка «Ок» и компьютер делает все за вас. Результаты вычислений ПО и ручного расчета примерно одинаковы, так как именно на основании табличной методики разработаны практически коды компьютерного обеспечения для расчета трансформаторов.

Производители блоков питания

Одни из лучших блоков питания производит компания SeaSonic, но они и самые дорогие.

Хорошим качеством зарекомендовали себя блоки питания популярных брендов Thermaltake, Cooler Master, Chieftec. Брак среди них бывает редко.

Не так давно расширили ассортимент блоков питания хорошо известные бренды для энтузиастов Corsair и Zalman. Но самые бюджетные их модели имеют довольно слабую начинку.

Одними из лучших по соотношению цена/качество являются блоки питания AeroCool. В плотную к ним подбирается хорошо зарекомендовавший себя производитель кулеров DeepCool

Если вы не хотите переплачивать за дорогой бренд, но при этом получить качественный блок питания, обратите внимание на эти торговые марки

Компания FSP производит блоки питания под разными брендами. Но дешевые БП под их собственной торговой маркой я бы не рекомендовал, они часто имеют короткие провода и мало разъемов. Топовые блоки питания FSP неплохи, но при этом стоят уже не дешевле именитых брендов.

Из тех брендов, которые известны в более узких кругах, можно отметить очень качественные и дорогие be quiet!, мощные и надежные Enermax, Fractal Design, чуть более дешевые, но качественные Cougar и хорошие, но недорогие HIPER как бюджетный вариант.

Сила тока на линии +12 Вольт

Даже если блок питания в своей общей мощности представляет собой сумму возможностей процессора, видеокарты и других устройств компьютера, он может не справиться с питанием всего компьютера в целом. Дело в следующем.

Блок питания преобразует переменный ток из розетки 220 В в постоянный ток с напряжениями + 3,3 В, + 5 В и + 12 В. Его общая мощность складывается из мощности, которую он «излучает» через каждую из трех линий.

Модули ОЗУ питаются от линии +3,3 В.

Линия + 5V питает материнскую плату, жесткие диски, твердотельные накопители и оптические приводы.

Напряжение +12 В используется для питания самых тяжелых вычислительных устройств: центрального процессора и видеокарты. К нему также подключены все вентиляторы (кулеры). Именно на эту линию падает основная нагрузка.

Некоторые блоки питания не подают требуемый ток на линию +12 В, «компенсируя» его на двух других линиях (на которых он действительно не нужен).

При недостаточном питании блока питания +12 В компьютер работать не будет. Может включиться, но под нагрузкой самопроизвольно перезагрузится или перейдет в режим “тарабарщины”, когда вроде все продолжает работать, но на мониторе нет изображения (черный экран). Такие ситуации обычно возникают после замены компьютерных устройств на более мощные, установки дополнительных устройств (например, второй видеокарты) в системный блок или после разгона видеокарты и / или процессора, в результате чего увеличивается их энергопотребление.

Выбирая блок питания, нужно следить за тем, чтобы сила тока на его линии +12 В с отрывом превышала «аппетиты» процессора и видеокарты.

Как узнать необходимую компьютеру силу тока по +12В

Для этого нужно добавить максимальный ток, требуемый процессором, и ток, необходимый для видеокарты (или видеокарт, если их больше). К полученной сумме добавьте еще 20-25% на «запас прочности”.

Все функции доступны на сайте производителей процессоров и видеокарт. Если необходимых данных о силе нет, вы можете рассчитать их самостоятельно.

Из школьного курса физики читатель наверняка помнит, что сила тока измеряется в Амперах (А) и рассчитывается по формуле:

“ток” = “мощность” / “напряжение”

Нам известно напряжение питания, оно равно 12 В.

Мощность процессора примерно равна его TDP (в любом случае этот показатель должен быть на официальном сайте). Мощность, потребляемая видеокартой, также всегда указывается на сайте ее производителя.

Например, рассчитаем линейный ток +12 В, необходимый компьютеру с процессором Intel QX9770 и видеокартой GeForce GTX 460:

• На веб-сайте Intel указано, что TDP процессора QX9770 составляет 136 Вт. Это означает, что для нормальной работы ему требуется ток не менее 11,2 А (136 Вт / 12 В).

• Согласно официальным спецификациям, максимальное энергопотребление GeForce GTX 460 составляет 160 Вт. Это означает, что требуемый ток составляет примерно 13 А (160 Вт / 12 В).

Складываем полученные числа: 11,2А + 13А = 24,2А.

Добавьте к этому числу еще 25%. Конечный результат – около 30А.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

Сила тока на всех трех линиях, включая линию + 12В, указана на крышке блока питания.

Например, взглянем на крышки двух блоков питания мощностью 450 Вт: GameMax GM450 и Chieftec SFX-450BS.

Блоки мощностью 450 Вт выбраны не случайно. Этот показатель был получен с помощью онлайн-сервиса расчета мощности (см. Выше) для предыдущего примера компьютера (с процессором Intel QX9770, видеокартой GeForce GTX 460, 4 ГБ ОЗУ и 1 жестким диском).

Вот что мы видим на обложке GameMax GM450:

Как видите, линия + 12V этого блока питания разделена на 2 ветви (+ 12V1 и + 12V2). Суммарный ток на них – 27А (14А + 13А, подчеркнуты красным).

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для компьютера в нашем примере блок питания GameMax GM450 не подойдет, так как ему придется работать на пределе своих возможностей. Скорее всего, долго это не продлится. С таким блоком питания также рекомендуется не устанавливать в системный блок дополнительных охлаждающих устройств, так как они также питаются от линии +12 В. И о разгоне видеокарты или процессора не может быть и речи.

А вот как выглядит наклейка на корпусе Chieftec SFX-450BS:

Сила тока по линии +12 В на порядок выше – 36А. Возможностей такого блока питания для нашего компьютера более чем достаточно.

Определяем с помощью программы

Программные средства Виндовс, к сожалению, не определяют модель БП и его характеристики: компьютеру «не интересны» эти параметры – главное, чтобы питание поставлялось без сбоев и скачков напряжения. Это справедливо по отношению к любой сборке – и Windows 7, и «Десятке», и более ранних версий, включая пиратские.

Нет этой информации и в БИОСе. Казалось бы, тупик. Ан нет!

Проверить большинство параметров компьютера можно через Everest (старые версии программы) или AIDA64 (новое название). Хочу отметить, что эти утилиты хотя и можно назвать устаревшими (самая свежая версия Аиды выпущена в 2010 году), со своими функциями прекрасно справляются и даже определяют характеристики новых комплектующих, недавно сошедших с конвейера.

Между собой утилиты отличаются только дизайном – категории и разделы сгруппированы в них одинаково. Чтобы найти интересующие параметры, в окне программы следует выбрать категорию «Компьютер» и перейти в раздел «Датчики». Здесь можно узнать мощность блока питания и его текущую температуру.

В разделе «Электропитание» в пункте «Суммарная информация» отображается вольтаж и прочие характеристики, которые вам также могут понадобиться.

Как видите, ничего сложного, и необязательно даже разбирать компьютер. На скачивание утилиты и поиск необходимых характеристик понадобится даже меньше времени, чем вы потратили на прочтение этой статьи.

Блок питания – это очень важная часть компьютера. Ведь именно он снабжает энергией все комплектующие. Поэтому его мощность играет принципиально важную роль, так как от нее зависит общая производительность устройств. Но чтобы понять, какая мощность необходима, чтобы обеспечить питанием ваш компьютер, нужно хорошо разбираться в компьютерной технике. Однако существует способ рассчитать необходимую мощность, не вникая в подробности технических характеристик.

Чтобы в будущем не возникало проблем с производительностью, лучше сразу позаботится о том, чтобы купить достаточно мощный блок питания, когда собираете компьютер. Конечно, опытные пользователи могут просто взглянуть на остальные комплектующие и интуитивно (или же по точным расчетам) определить, какой блок питания следует взять.

Но как же быть тем, кто не так хорошо разбирается в компьютерной технике? Для таких людей существуют специальные онлайн-сервисы, на которых установлены своеобразные калькуляторы необходимой мощности.

Возьмем, к примеру, достаточно известный сайт casemods.ru. На сайте есть собственный сервис, куда пользователь может ввести параметры своего компьютера и получить два результата: средняя мощность и пиковая.

Для этого нужно:

В итоге, полностью заполненная таблица выглядит следующим образом.

Внизу отображаются результаты расчетов. Не обязательно покупать блок питания, точно соответствующий показателю, который вам выдал сервис. Можно взять близкий по значению мощности блок питания. Или же приобрести устройство с избытком мощности.

Расчет мощности блока питания

Как же подобрать блок питания для компьютера, чтобы его мощность была оптимальной? На сегодняшний день для домашнего ПК или офисного компьютера, на котором не будут решаться сверхсложные задачи необходим БП в пределах 400-500 Вт. Для игровых сборок уже понадобится более мощный блок 450 – 550 Вт. Ну а для профессиональных геймерских машин, которые работают с двумя видеокартами, нужно ставить БП мощностью около 700 Вт.

Соответственно, чтобы система была сбалансированной и работала как часы, необходимо произвести расчет мощности блока питания. Решить данную задачу можно двумя способами: вручную, то есть подсчитать суммарную потребляемую мощность всеми элементами системы; автоматически – в интернете появилось довольно много ресурсов, с помощью которых можно определить нужную мощность для БП.

Ручной метод

Нужно понимать, что этот метод не даст такой точности, как автоматический, но также имеет право на существование, так как не всегда есть возможность воспользоваться интернет-калькулятором для расчета мощности БП. Как уже было сказано, ручной метод заключается в получении значения общей потребляемой мощности всеми компонентами ПК. Очевидно, что необходимо знать «аппетиты» каждого отдельного элемента. Ниже приведен перечень комплектующих компьютера и их характеристики:

• Материнская плата потребляет 50-100 Вт. Чаще всего это 50 Вт – стандартная цифра для среднестатистического ПК, но на системных платах высокого уровня значение доходит до 75 Вт и более.
• Один модуль ОЗУ потребляет 1-3 Вт зависимости от скорости.
• Обычный винчестер на 7200 об/мин – 25 Вт. Экологичные жесткие диски потребляют около 7 Вт, а SDD– 2 Вт.
• Оптический привод с функцией записи и чтения DVD/CD– 23 Вт.
• Корпусные кулеры в зависимости от диаметра: 120 мм – 5 Вт, 140 мм-200 мм – 10 Вт. Процессорные в среднем потребляют 8 Вт.
• Звуковая карта – 30 Вт. USB устройства – 7 Вт.

Чтобы узнать энергопотребление конкретного процессора и видеокарты, необходимо воспользоваться специальными программами. Например, СPU-Z выдаст не только потребляемую мощность, но и множество других характеристик.

Сложив значения каждого элемента у обычного офисного компьютера, можно получить в большинстве случаев примерно 350 Вт. Но так как ручной расчет дает неточный результат, необходимо к полученному числу добавить еще около 10-25% , чтобы быть уверенным, да и предусмотреть, что в будущем возможно будет проводиться апгрейд системы.

Автоматический метод

Автоматический расчет блока питания для компьютера можно легко осуществить с помощью специальных калькуляторов. Принцип их основан на том, что пользователь просто-напросто переходит на сайт, который предоставляет возможность определить требуемую мощность БП всего за несколько кликов. Далее от человека требуется лишь правильно заполнить или выбрать из предложенных вариантов названия и характеристики комплектующих системного блока. После обработки предоставленных данных, пользователю будет выдан результат с рекомендованной мощностью блока питания, который будет оптимальным для этого компьютера. Наиболее популярным сервисом по подсчету мощности является англоязычный thermaltake.outervision.com. Этот ресурс представляет возможность определить требуемую мощность с минимальной погрешностью за счет предоставления всей информации о компьютере, для которого рассчитывается БП.

Необходимо разобраться с основными моментами при использовании данного калькулятора:

• Поле «System Type» отвечает за количество процессоров. Так как большинство ПК имеют один то и указать необходимо «1physical CPU».
• Motherboard – здесь нужно указать тип системной платы. Ежели это обычный ПК, то необходимо указать «Regular-Desktop», если же геймерский – «High End-Desktop».
• «СPU» – информацию о процессоре можно узнать с помощью ранее упомянутой программы CPU-Z. Она же выдаст информацию про видеокарту для заполнения раздела полей «Video Card».
• «Drives» -необходимо указать количество оптических приводов.
• «Hard Drives» – жесткие диски.

Также нужно указать используемые кулеры, подключенные USB устройства. Этого будет достаточно для расчета мощности БП. В поле «SystemLoad» (загрузка системы) лучше указать 100% вместо рекомендованных 90%, так как это даст необходимый запас в мощности.

Сети на 380 вольт

Перевод значений тока в мощность для трехфазной сети не отличается от вышеприведенного, только необходимо учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты осуществляется с учетом коэффициента мощности.

В трехфазной сети нужно понимать различие фазного и линейного напряжения, а также линейных и фазных токов. Также возможны 2 варианта подключения потребителей:

1. Звезда. Используется 4 провода – 3 фазных и 1 нейтральный (нулевой). Использование двух проводков, фазного и нулевого, является примером однофазной сети 220 вольт.
2. Треугольник. Используется 3 провода.

Формулы того, как перевести амперы в киловатты для обоих типов соединения, одинаковы. Различие заключается только в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.

Соединение звездой

Если брать фазный проводник и нулевой, то между ними будет фазное напряжение. Линейным называют напряжение между фазными проводами, и оно больше фазного:

Uл = 1.73•Uф

Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазные и линейные токи равны. При условии равномерности нагрузки ток в нулевом проводнике отсутствует.

Перевод ампер в киловатты для соединения звездой производится по формуле:

P=1.73•Uл•Iл•cosø

Соединение треугольником

При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равняется напряжения на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными (протекающими в каждой нагрузке) выражением:

Iл = 1.73•Iф

Формула перевода соответствует приведенной выше для “звезды”:

P=1.73•Uл•Iл•cosø

Такой перевод величин используется при выборе автоматов защиты, устанавливаемых в фазные проводники питающей сети. Это справедливо при использовании трехфазных потребителей – электродвигателей, трансформаторов.

Если используются отдельные нагрузки, соединенные треугольником, то защита ставится в цепь нагрузки в формуле для расчета используют значение фазного тока:

P=3•Uл•Iф•cosø

Обратный перевод ватт в амперы осуществляется по обратным формулам с учетом условий подключения (тип соединения).

Поможет избежать вычисления заранее составленная таблица перевода, где приведены значения для активной нагрузки и наиболее распространенного значения cosø=0.8.

Таблица 1. Перевод значений киловатт в амперы для 220 и 380 вольт с поправкой cosø.

Читайте далее:

Как перевести амперы в ватты и обратно?

Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?

Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?

Что такое фазное и линейное напряжение?

Как перевести киловатты в лошадиные силы?

Калькулятор расчета мощности БП

Это самый простой вариант, так как не нужно искать спецификацию для каждой детали. Существуют как онлайн-калькуляторы, так и специализированный софт. Лично я не рекомендую пользоваться таким вариантом, и вот почему.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Каждая программа или сайт создается программистом, который вводит эти параметры вручную. Он может располагать ошибочными данными, а при отсутствии информации взять ее «с потолка», опираясь на свой опыт и интуицию. Также не следует исключать вероятность банальной ошибки.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

В сумме эти факторы приводят к тому, что разные калькуляторы в итоге демонстрируют разную потребляемость для компьютеров с одинаковой конфигурацией. Оно нам надо? Конечно, нет!

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Какие взять диоды

Функцию двухполупериодного выпрямителя БТБП по схемам на рис. 1. 3 могут выполнять диодные сборки серии КЦ405 или КЦ402 с буквенными индексами Ж или И, если средний ток не превышает 600 мА, либо с индексами А, Б, если значение тока достигает 1 А. Пригодны также четыре отдельных диода, включенных по схеме моста, например серий КД105 с индексами Б, В или Г, Д226 Б или В — до 300 мА, КД209 А, Б или В — до 500. 700 мА, КД226 В, Г или Д — до 1,7 А.

Диоды VD1 и VD3 в БТБП по схеме на рис. 4 могут быть любыми из перечисленных выше. Допустимо также использовать две диодные сборки КД205К В,Г или Д в расчете на ток до 300 мА либо КД205 А,В,Ж или И — до 500 мА.

И последнее. Бестрансформаторный блок питания, а также аппаратура, подключенная к нему, подключены в сеть переменного тока непосредственно! Поэтому они должны быть надежно за-изолированы снаружи, скажем, размещены в пластмассовом корпусе. Кроме того, категорически запрещается «заземлять» какой-либо из их выводов, а также вскрывать корпус при включенном устройстве.

Предлагаемая методика расчета БПТП опробована автором на практике в течение ряда лет. Весь расчет ведется, исходя из того, что БПТП — это по существу параметрический стабилизатор напряжения, в котором роль ограничителя тока выполняет гасящий конденсатор.

Сайт для радиолюбителей

Бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором удобны своей простотой, имеют малые габариты и массу, но не всегда применимы из-за гальванической связи выходной цепи с сетью 220 В.

В бестрансформаторном источнике питания к сети переменного напряжения подключены последовательно соединенные конденсатор и нагрузка. Неполярный конденсатор, включенный в цепь переменного тока, ведет себя как сопротивление, но, в отличие от резистора, не рассеивает поглощаемую мощность в виде тепла.

Для расчета емкости гасящего конденсатора используется следующая формула:

С — емкость балластного конденсатора (Ф); Iэфф — эффективный ток нагрузки; f — частота входного напряжения Uc (Гц); Uс — входное напряжение (В); Uн — напряжение нагрузки (В).

Для удобства расчетов, можно воспользоваться онлайн калькулятором

Мощность блока питания

Для этого можно зайти на сайты производителей устройств, установленных в Вашем системном блоке, и узнать потребляемую мощность каждого компонента системы. После сложения потребляемой мощности всеми устройствами следует добавить к получившемуся значению еще примерно 15 – 25 процентов. Этот запас нужен для того, чтобы блок питания не работал все время на своей максимальной мощности. Тем самым, увеличится ресурс его использования.

Автоматически рассчитать мощность необходимого Вам БП можно с помощью специальных калькуляторов в Интернете, например: coolermaster.outervision.com

Для автоматического подсчета мощности Вам нужно только выбрать комплектующие Вашего системного блока, включая тип процессора, материнской платы, оперативной памяти, видеокарты, винчестера, дополнительных устройств и указать количество установленных компонентов. Стоит отметить, что не все эти онлайн-калькуляторы считают одинаково и порой разница между значениями оптимальной мощности в двух разных калькуляторах может превосходить 100 Вт.

При выборе блока питания для своего ПК обращайте внимание не на его пиковую мощность, а на номинальную, то есть на ту мощность, которую блок питания может надежно обеспечивать постоянно в течение длительного времени. Еще нужно иметь в виду, что каждое из устройств в системном блоке подключается к одному или нескольким каналам напряжения, потребляя от них ток

Блок питания выдает разное напряжение по нескольким таким линиям. Основная же нагрузка приходится на каналы +12V. Именно к этим каналам подключается процессор, видеокарта, винчестер и прочие основополагающие компоненты компьютера. Поэтому лучше всего, если таких каналов в блоке питания будет несколько (+12V1, +12V2, +12V3, +12V4 и т.д.), а их суммарная мощность будет как можно больше.

Сегодня практически для любой домашней или офисной системы потребуется блок питания на 400 — 500 Вт. Вообще, даже для средненького или уже немного устаревшего компьютера желательно приобрести средний или мощный блок питания. Для домашних и игровых систем подойдут блоки питания мощностью 450 – 550 Вт. Для более продвинутых геймерских систем или компьютеров с двумя видеокартами рекомендуется приобретать блоки питания мощностью 600 – 700 Вт. Если Вы планируете разгон комплектующих своего системного блока, то также лучше предпочесть более мощный блок питания.

Похожие записи:

Виды батареек по размерам и химическому составу: шпаргалка chip Все о светодиодной подсветке для кухни под шкафчиками Обзор платы nodemcu esp8266 и ее использование в arduino ide Интернет розетка Как измерить частоту переменного тока мультиметром Теплоэнергетика россии