Стандартними електричними одиницями виміру, що використовуються для вираження напруги, сили струму та опору, є вольт [ В ], ампер [ А ] та ом [ Ом ] відповідно.
Ці електричні одиниці вимірювання засновані на Міжнародній (метричній) системі, також відомій як система СІ, з іншими широко використовуваними електричними одиницями, отриманими з базових одиниць СІ.
Іноді в електричних або електронних схемах і системах необхідно використовувати кратні або часткові одиниці (частки) цих стандартних електричних одиниць вимірювання, коли вимірювані величини дуже великі або дуже малі.
Множинні та дробові
Існує величезний діапазон значень, що зустрічаються в електротехніці та електронній техніці, між максимальним значенням і мінімальним значенням стандартної електричної одиниці. Наприклад, опір може бути нижче 0,01 Ом або вище 1 000 000 Ом.
Використовуючи кратні та часткові одиниці стандартної одиниці, ми можемо уникнути необхідності писати занадто багато нулів для визначення положення десяткової крапки.
Таким чином, щоб відобразити одиниці або кратні одиниці для опору, струму або напруги, ми використали б як приклад:
- 1 kV = 1 кіловольт, що дорівнює 1000 вольт.
- 1 mA = 1 міліампер, що дорівнює одній тисячній (1/1000) ампера.
- 47kΩ = 47kΩ – що дорівнює 47 тисячам Ом.
- 100uF = 100 мікрофарад , що дорівнює 100 мільйонним (100/1 000 000) фарада.
- 1 kW = 1 кіловат , що дорівнює 1000 Вт.
- 1MHz = 1 мегагерц, що дорівнює одному мільйону герц.
Для перетворення одного префікса в інший необхідно або помножити, або розділити на різницю між двома значеннями. Наприклад, переведіть 1 МГц у кГц.
Отже, ми знаємо, що 1 МГц дорівнює одному мільйону (1 000 000) герц і що 1 кГц дорівнює одній тисячі (1000) герц, тож один 1 МГц у тисячу разів більший, ніж 1 кГц. Потім, щоб перетворити мегагерц у кілогерц, нам потрібно помножити мегагерц на одну тисячу, оскільки 1 МГц дорівнює 1000 кГц.
Точно так само, якби нам потрібно було перетворити кілогерци в мегагерци, нам потрібно було б розділити на тисячу. Набагато простішим і швидшим методом було б перемістити десяткову крапку вліво або вправо залежно від того, чи потрібно вам множити або ділити.
Поряд зі “стандартними” електричними одиницями виміру, показаними вище, в електротехніці також використовуються інші одиниці виміру для позначення інших значень і величин, таких як:
- Wh – ват-годину , кількість електроенергії, споживаної ланцюгом за певний період часу. Наприклад, лампочка споживає сто ват електроенергії протягом однієї години. Він зазвичай використовується у формі: Втгод (ват-година), кВтгод (кіловат-година), що становить 1000 ват-годин або МВтгод (мегават-година), що становить 1 000 000 ват-годин.
- dB – Децибел . Децибел становить одну десяту одиниці бела (символ B) і використовується для позначення посилення за напругою, струмом або потужністю. Це логарифмічна одиниця, виражена в дБ, і зазвичай використовується для представлення відношення вхідного сигналу до вихідного в підсилювачі, аудіосхемах або акустичних системах.
Наприклад, відношення вхідної напруги (V IN ) до вихідної напруги (V OUT ) у дБ виражається як 20log 10 (Vout/Vin). Значення в дБ може бути або позитивним (20 дБ), що представляє посилення, або негативним (-20 дБ), що представляє втрати з одиницею, тобто вхід = вихід, виражений як 0 дБ.
- θ – Фазовий кут . Фазовий кут – це різниця в градусах між формою хвилі напруги і формою хвилі струму, що мають однаковий періодичний час. Це різниця в часі або зсув у часі, і залежно від елемента схеми він може мати “провідне” або “запізніле” значення. Фазовий кут сигналу вимірюється в градусах або радіанах.
- ω – Кутова частота, Інша одиниця, яка в основному використовується в колах змінного струму для представлення фазового співвідношення між двома або більше формами сигналу, називається кутовою частотою, символ ω. Це одиниця обертання кутової частоти 2πƒ з одиницями в радіанах в секунду, рад/с. Повний оберт одного циклу становить 360 градусів або 2π, отже, половина обороту дається як 180 градусів або π рад.
- τ – Постійна часу, Постійна часу імпедансного ланцюга або лінійної системи першого порядку – це час, необхідний для того, щоб вихідний сигнал досяг 63,7% від свого максимального або мінімального вихідного значення, коли на вхід подається ступінчаста реакція. Це міра часу реакції.