Как легко и просто пересчитать миллиамперы в амперы и наоборот?

Заряженные частицы при продольном движении через проводник переносят электрический заряд. Перемещение зарядов носит название электрического тока. В металлических проводниках это движение электронов. От количества электронов и скорости их перемещения зависит величина переносимого заряда за один и тот же промежуток времени.

Сила тока при движении через поперечное сечение металлического проводника

Что такое амперы и миллиамперы

Ампер — единица измерения силы тока, физической величины, равной отношению количества заряда к промежутку времени его прохождения через какую-либо поверхность или предмет; одна из 7 основных единиц в Международной системе единиц (СИ).

Амперметр – прибор, измеряющий в амперах.

Дополнительная информация! В качестве единицы измерения ампер был принят в 1881 году на 1-ом Международном конгрессе электриков, проходившем в Париже, и был так назван в честь французского физика, математика и химика Андре-Мари Ампера.

Андре Ампер

В соответствии с изменениями 2022 года, Международный комитет мер и весов приводит следующее определение ампера:

«Величина ампера устанавливается фиксацией численного значения элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10^−19, когда он выражен в кулонах.»

Эмблема международного комитета мер и весов

Миллиампер — дольная величина, которая в соответствии со своей приставкой, равна одной тысячной доли ампера или же 10^-3. Также часто записывается как «мампер» — это некая усреднённая запись между его обозначением (мА) и названием.

1 микроампер равняется 10^-6 А.

Важно! Запись по типу «миллиА» не рекомендуется, при использовании обозначения единицы измерения лучше сократить и приставку, с которой она употребляется.

Таблица приставок и их значений

Ватт — единица электрической мощности

Теперь самое время перейти к ваттам и выяснить, что измеряет эта величина. «У тебя мощный пылесос?». «Да, почти два киловатта!». Такой диалог каждый из нас если и не вел сам, то наверняка был его свидетелем. А фразы «киловаттный чайник», «стоваттная лампочка» знакомы? Безусловно. Поэтому вы, конечно, уже догадались, что измеряется в ваттах. Совершенно верно — мощность. Точнее, электрическая мощность. Чем мощнее прибор, тем он производительней. Чайник быстрее закипает, лампочка ярче светит, мотор быстрее и сильнее своего маломощного собрата.

Для чего нужна эта единица измерения, думается, понятно всем — для оценки мощности того или иного электрического оборудования. Чем оно мощнее, тем больше электроэнергии потребляет.

Методика измерений

Как было отмечено ранее, для измерения силы тока используются амперметры, мультиметры и тестеры. Наибольшую точность измерений обеспечивают первые из них. Они измеряют только одну величину и только в одной шкале. А это не совсем удобно. В свою очередь, мультиметры и тестеры позволяют измерять практически все электротехнические величины и не только в одном диапазоне. Также в этих приборах есть возможность переключения единиц измерения. Например, прибор показывает, что превышен диапазон. В таком случае нужно переключить миллиамперы в амперы и за счет этого узнать необходимое значение. Основной недостаток тестеров и мультиметров состоит в том, что в отличие от амперметров, погрешность у них значительно больше. Но все равно на практике их часто применяют, поскольку это позволяет легко и просто найти неисправность и устранить ее. Еще один важный нюанс, связанный с этими приборами: если раньше нужно было обязательно разрывать цепь, то сейчас появились тестеры и мультиметры, которые позволяют измерить силу тока бесконтактным способом, то есть без подключения. Подобное решение находит все большее применение на практике.

Физическая величина

Ампер – это единица, которая количественно характеризует силу тока. Ее значение может быть определено путем проведения непосредственных замеров при помощи мультиметра, тестера или амперметра (прямой способ). Сила тока измеряется только путем последовательного включения в электрическую цепь измерительного прибора. Во втором случае ее значение можно узнать путем проведения расчетов (косвенный способ). Если известно напряжение, приложенное к участку цепи, а также его сопротивление, то достаточно разделить первое на второе – и мы получим необходимое значение. На практике не так часто используются амперы – это большая величина. Поэтому приходится применять кратные единицы – микро (10-6) и милли (10-3). А вот для проведения электротехнических расчетов нужно переводить их в основные единицы измерения.(например, миллиамперы в амперы). Рассмотрим следующий пример. Напряжение на участке цепи U = 6 В, а его сопротивление R = 100 Ом. Определим силу тока I на нем по закону Ома:

I = U/R, (1)

где:

• U – напряжение на участке цепи, В;
• R – сопротивление этого же участка, Ом;
• I – сила тока на нем, А.

В результате проведения расчетов получаем I = U/R = 6/100 = 0,06 А. Не совсем удобное число для восприятия. Поэтому его пересчитывают в кратные единицы измерения. В данном случае удобно представить это значение в миллиамперах. Для этого полученное значение 0,06 А умножаем на 1000 и получаем 60 мА. Можно сделать и обратный пересчет – миллиамперы в амперы. Для этого достаточно разделить 60 мА на 1000, и получим все те же 0,06 А. Из этого пересчета видно, сколько в ампере миллиампер – 1000.Поэтому делим или умножаем именно на это число. Если используется приставка “микро”, то уже для перехода от одной единицы измерения к другой нужно умножать или делить на 1 000 000.

Методика измерений

Как было отмечено ранее, для измерения силы тока используются амперметры, мультиметры и тестеры. Наибольшую точность измерений обеспечивают первые из них. Они измеряют только одну величину и только в одной шкале. А это не совсем удобно. В свою очередь, мультиметры и тестеры позволяют измерять практически все электротехнические величины и не только в одном диапазоне. Также в этих приборах есть возможность переключения единиц измерения. Например, прибор показывает, что превышен диапазон. В таком случае нужно переключить миллиамперы в амперы и за счет этого узнать необходимое значение. Основной недостаток тестеров и мультиметров состоит в том, что в отличие от амперметров, погрешность у них значительно больше. Но все равно на практике их часто применяют, поскольку это позволяет легко и просто найти неисправность и устранить ее. Еще один важный нюанс, связанный с этими приборами: если раньше нужно было обязательно разрывать цепь, то сейчас появились тестеры и мультиметры, которые позволяют измерить силу тока бесконтактным способом, то есть без подключения. Подобное решение находит все большее применение на практике.

Сила Ампера (при использовании двух параллельных проводников)

Представьте два бесконечных проводника, которые расположены на определённом расстоянии. По ним протекают токи. Если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются. В противоположном случае они будут отталкиваться один от одного. Поля, которые создают параллельные проводники, направлены встречно друг другу.
И чтобы понять, почему они реагируют именно так, вам достаточно вспомнить о том, что одноименные полюса магнитов или одноименные заряды всегда отталкиваются. Для определения стороны направления поля, созданного проводником, следует использовать правило правого винта.

Как правильно измерять электрический ток в амперах

Следует уточнить, что измерение тока — это измерение его основных характеристик (силы и напряжения). Чаще всего в лабораторных или школьных условиях измеряется сила тока на проводнике или во всей электрической цепи. Для этого используют специальный прибор — амперметр. Который на схемах правильно обозначается как окружность с латинской буквой «A» внутри.

При подключении амперметра следует соблюдать следующие правила:

• Подключать в электрическую цепь только последовательно с тем участком цепи, на котором необходимо измерить силу тока. Иначе говоря, перед или после участка цепи для измерений.
• Обязательно соблюдать «знаки» тока в цепи. Провод с «плюсом» от источника питания подключается к «плюсу» амперметра, а «минус» — к «минусу».
• Стараться не превышать значение в шкале измерений, потому что в таком случае прибор может выйти из строя. Если амперметр с 2-мя шкалами, то используют ту, у которой больший предел допустимого значения.

Схема правильного включения амперметра в электрическую цепь
При измерении сопротивления рекомендуется учитывать внутреннее сопротивление самого амперметра, которое указывается на нём. Но в школе им, как правило, пренебрегают.

Дополнительная информация! Для измерений может использоваться мультиметр — прибор, совмещающий в себе функционал измерения силы, мощности и прочих параметров тока. Для него используются всё те же правила включения в цепь, что и для амперметра.

Источник тока

Вода в шланге берется из водопровода, ключа с водой в земле — в общем, не из ниоткуда. Электрический ток тоже имеет свой источник.

В качестве источника может выступить, например, гальванический элемент (привычная батарейка). Батарейка работает на основе химических реакций внутри нее. Эти реакции выделяют энергию, которая потом передается электрической цепи.

У любого источника обязательно есть полюса — «плюс» и «минус». Полюса — это его крайние положения. По сути клеммы, к которым присоединяется электрическая цепь. Собственно, ток как раз течет от «+» к «-».

Как обозначаются амперы, миллиамперы и микроамперы

Правильные обозначения: ампер — А, миллиампер — мА, микроампер — мкА.

Эта физическая величина названа фамилией учёного, следовательно, её запись всегда будет содержать в русском обозначении букву А в верхнем регистре, в международном — латинскую букву A также в верхнем регистре.

Обратите внимание! Не стоит путать МА и мА, особенно при решении задач. В первом случае обозначен мегаампер (10^6 А), а во втором — миллиампер (10^-3 А), который в миллиард раз меньше мегаампера.

Правописание дольных и кратных единиц, в их числе миллиампер и микроампер, будет выполняться в соответствии с правилами написания единиц и приставок, установленными ранее упомянутой Международной системой измерений (СИ).

• Приставка пишется слитно с наименованием или обозначением единицы.
• Недопустимо употребление двух или более приставок подряд (например, микромиллиампер).
• В большинстве случаев принято выбирать приставку таким образом, чтобы стоящее перед ней число находилось в диапазоне от 0,1 до 1000.

Дополнительная информация! Приставка милли переводится с латинского (mille) как «тысяча». Приставка микро имеет древнегреческие корни (μικρός) и переводится как «малый».

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Для определения мощности цепи также важно понятие напряжения. Это электродвижущая сила, перемещающая электроны. Она измеряется в вольтах. Большинство приборов имеют в документации эту характеристику.

Чтобы определить мощность при силе тока в один ампер, необходимо узнать напряжение сети. Так, для розетки в 220 вольт получится: P = 1*220 = 220 Вт. Формула для расчёта: P = I*U, где I — сила тока, а U — напряжение. В трёхфазной сети нужно учитывать поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности работы. В большинстве случаев он составляет от 0,67 до 0,95.

Закон Ампера – определение

Проводники и диэлектрики

Андре Ампер в 1920 году дал определение тому, с какой силой магнитное поле влияет на проводник, помещённый в него. Он установил прямое соотношение между силой, возникающей вокруг проводника, силой тока, модулем магнитной индукции и синусом угла между вектором магнитной индукции и направлением тока. Выражение имеет вид:

FА = B *I*L*sinα,

где:

• FА – сила Ампера, Н;
• В – модуль магнитной индукции;
• I – сила тока, А;
• L – длина отрезка проводника, м.

Определение справедливо для проводника, по которому происходит постоянно направленное движение электронов.

Что измеряется в амперах

Основной физической величиной, измеряемой в амперах, является сила тока (в формулах обозначается как «I»). Как говорилось ранее в определении ампера, она равняется отношению количества заряда, прошедшего за определённое время через проводник, к самому времени прохождения.

Также в амперах измеряются магнитодвижущая сила (физическая величина, модуль которой показывает способность создания магнитных потоков при помощи электрических токов) и разность магнитных потенциалов (скалярная величина, характеризующая энергетическую характеристику электростатического поля в данной точке). Зачастую на практике можно встретить употребление термина «ампер-виток» для обозначения этих величин. Но официально это считается устаревшей терминологией.

Дополнительные единицы

На практике для удобства записи, для очень маленьких или очень больших токов, часто применяют кратные и дольные единицы от основной. Напомним, что кратными называют единицы намного больше основной, а дольными — намного меньше основной:

• Наноампер — 1 нА = 0,000000001=1,0*10-9 А;
• Микроампер — 1 мкА = 0,000001 А;
• Миллиампер — 1 мА = 0,001 А;
• Килоампер — 1 кА = 1000 А;
• Мегаампер — 1МА = 1000000 А= 1,0*106 А.

Международное бюро мер и весов (находится в г. Севр, Франция), которое отвечает за обеспечение существования системы СИ, в 2022 г. планирует введение некоторых изменений в определениях основных единиц. Изменения будут внесены в определения кельвина, килограмма, моля и ампера. Эта реформа не повлияет на жизнь большинства людей. Необходимость этого мероприятия вызвана требованиями повышения точности в научных экспериментах и приборостроении. На основании опубликованных документов будут разработаны и утверждены государственные стандарты в странах, использующих систему СИ. На следующем этапе будут внесены корректировки в школьных и вузовских учебниках физики. Пока действующим является определение ампера, утвержденное в 1948 году.

Рис. 3. Примеры амперметров

Измерение тока в электрических цепях производится с помощью амперметров. Для калибровки шкал этих приборов (стрелочных и цифровых) очень важное значение имеет универсальность и точность самой единицы измерения — ампера.

Способы перевода величины тока

Для современных энергоемких бытовых устройств токи в несколько ампер и более являются вполне рабочими, и использование этой единицы измерения не вызывает затруднений. К более экономичным устройствам относятся:

• Компьютеры;
• Ноутбуки;
• Смартфоны и обычные мобильные телефоны;
• Плееры MP3, приставки;
• LCD — осветительная техника;
• LCD — видеоустройства (мониторы, телевизоры);
• Планшеты;
• Электронные книги;
• Навигаторы;
• Видео регистраторы.

Характерные токи потребления этих приборов лежат в диапазоне от десятков до сотен миллиампер. Чтобы правильно осуществить перевод ампер в миллиамперы следует помнить, что приставка «милли» означает одну тысячную часть основной единицы. В качестве числового множителя можно использовать либо 10 -3 , либо 0,001. Использование такой кратной или дольной единицы вполне допустимо и узаконено в отечественном законодательстве в виде ГОСТ 8 .417−2002 «Межгосударственный стандарт. Единицы величин».

Сокращенное обозначение приставки «милли» в русскоязычной версии — «м», в международной — «m». Таким образом, совершенно понятно, что 1000 миллиампер равняются 1 амперу.

Расчет мощности реактивной нагрузки

Все вышеприведенные формулы справедливы лишь для расчетов в цепях постоянного тока или переменного тока, но при активной нагрузке — лампе накаливания, утюга, электрочайника, обогревателя и т. п. Если же ток переменный, а в качестве нагрузки используется, скажем, электродвигатель (та же электромясорубка, циркулярная пила, электродрель и пр.), то формула расчета мощности имеет несколько иной вид:

P = I х U х cos ф, где ф — сдвиг фаз между питающим напряжением и потребляемым током в градусах. Для каждого устройства он разный и тем больше, чем большую индуктивность или емкость имеет нагрузка. Эта величина обычно приводится в сопроводительной документации к прибору или прямо на шильдике устройства (того же электродвигателя).

Ну вот вы и выяснили, в чем взаимосвязь между амперами и ваттами. Достаточно взять в руки калькулятор и рассчитать по уже известным формулам необходимые величины.

Как правильно измерять электрический ток в амперах

Следует уточнить, что измерение тока — это измерение его основных характеристик (силы и напряжения). Чаще всего в лабораторных или школьных условиях измеряется сила тока на проводнике или во всей электрической цепи. Для этого используют специальный прибор — амперметр. Который на схемах правильно обозначается как окружность с латинской буквой «A» внутри.

При подключении амперметра следует соблюдать следующие правила:

• Подключать в электрическую цепь только последовательно с тем участком цепи, на котором необходимо измерить силу тока. Иначе говоря, перед или после участка цепи для измерений.
• Обязательно соблюдать «знаки» тока в цепи. Провод с «плюсом» от источника питания подключается к «плюсу» амперметра, а «минус» — к «минусу».
• Стараться не превышать значение в шкале измерений, потому что в таком случае прибор может выйти из строя. Если амперметр с 2-мя шкалами, то используют ту, у которой больший предел допустимого значения.

Схема правильного включения амперметра в электрическую цепь
При измерении сопротивления рекомендуется учитывать внутреннее сопротивление самого амперметра, которое указывается на нём. Но в школе им, как правило, пренебрегают.

Дополнительная информация! Для измерений может использоваться мультиметр — прибор, совмещающий в себе функционал измерения силы, мощности и прочих параметров тока. Для него используются всё те же правила включения в цепь, что и для амперметра.

Направление тока

Раньше в учебниках по физике писали так: когда-то давно решили, что ток направлен от плюса к минуса, а потом узнали, что по проводам текут электроны. Но электроны эти — отрицательные, а значит к минусу идти не могут. Но раз уже условились о направлении, поэтому оставим, как есть. Вопрос тогда возникал у всех: почему нельзя поменять направление тока? Но ответ так никто и не получил.

Сейчас пишут немного иначе: положительные частицы текут по проводнику от плюса к минусу, туда и направлен ток. Здесь вопросов ни у кого не возникает.

Как переводить миллиамперы в амперы и наоборот

При переводе значений из одной величины в другую следует уметь работать со степенями и стандартным видом числа в физике. Будет проще переводить, зная соответствие степеней и приставок. Рекомендуется освоить это.

Чтобы конвертировать миллиамперы в амперы, следует разделить имеющееся числовое значение на 1000 или умножить на 10^-3 при работе со стандартным видом. А для обратного перевода следует произвести либо умножение на 1000, либо умножить значение на 10^3.

Пример: Сколько ампер в 500 миллиамперах?

Миллиампер меньше ампера в 1000 раз, значит нужно разделить на 1000; 500/1000 = 0,5. Получается 0,5 А.

Конвертер

1 мкА= 10^-6 А = 0,0000001 А. Микроампер меньше ампера в миллион раз. Для перевода первой величины во вторую потребуется произвести деление на 1000000 или умножение на 10^-6 А.

Чтобы перевести микроамперы в миллиамперы, необходимо учитывать, что 1 мА = 1000 мкА. Для перевода величин будут использоваться те же действия, что и для миллиампер и ампер в первом алгоритме.

Электричество — обширнейшая тема в физике, для её усвоения необходимо понимание многих процессов и прежде всего — основной единицы, характеризующей её — ампера. А для правильного перевода величин необходимо знание приставок, принятых в СИ, и математики.

Примечания[ | ]

1. Магнитодвижущая сила (неопр.)
   . Большая советская энциклопедия. Архивировано 21 августа 2011 года.
2. Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI). — BIPM, 2022. — P. 20, 132. — ISBN 978-92-822-2272-0.
3. ampere (A) (неопр.)
   .
   www.npl.co.uk
   . Дата обращения: 21 мая 2022.
4. ↑ 12History of the ampere
   , Sizes, 1 April 2014, <https://www.sizes.com/units/ampHist.htm>. Проверено 29 января 2017.
5. Kowalski, L, A short history of the SI units in electricity
   , Montclair, <https://alpha.montclair.edu/~kowalskiL/SI/SI_PAGE.HTML> Архивная копия от 29 апреля 2009 на Wayback Machine
6. ↑ 12
   The SI brochure Описание СИ на сайте Международного бюро мер и весов.
7. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Основные единицы Международной системы единиц (СИ) (неопр.)
   (недоступная ссылка).
   Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений
   . Росстандарт. Дата обращения: 28 февраля 2022. Архивировано 18 сентября 2022 года.
8. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации (неопр.)
   (недоступная ссылка). Дата обращения: 28 декабря 2014. Архивировано 5 марта 2016 года.
9. Bodanis, David (2005), Electric Universe
   , New York: Three Rivers Press, ISBN 978-0-307-33598-2

Параметры замыкающих герконов стандартного и промежуточного типов

Примечания

1. [bse.sci-lib.com/article072423.html Магнитодвижущая сила]. Большая советская энциклопедия. [www.webcitation.org/6170yGWUP Архивировано из первоисточника 22 августа 2011].
2. ↑ 12
   [www.bipm.org/en/publications/brochure/ The SI brochure] Описание СИ на сайте Международного бюро мер и весов.
3. [www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf#page=3 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.]
4. [www.sizes.com/units/ampHist.htm History of the ampere]
   , Sizes,
5. ↑ 12
   [www.bipm.org/utils/en/pdf/24_CGPM_Resolution_1.pdf On the possible future revision of the International System of Units, the SI] (англ.) Резолюция XXIV Генеральной конференции по мерам и весам (2011)
6. Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые будут определены в окончательном релизе на основании наиболее точных рекомендаций CODATA
7. [www.bipm.org/en/CGPM/db/25/1/ On the future revision of the International System of Units, the SI] (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014)
   . BIPM. Проверено 9 октября 2015.
8. [www.vniims.ru/download/879_postanovlenie.pdf Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации]

Литература

• Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун, рец. М. А. Ельяшевич. — Мн.: Вышэйшая школа, 1979. — С. 23-24. — 416 с. — 30 000 экз.