Penukar Kuasa

Kuasa — Watt, Kuasa Kuda dan Banyak Lagi

Cara pantas untuk menganggar kuasa dan mengelakkan kesilapan biasa. Daripada watt dan kilowatt kepada kuasa kuda, BTU/j, dan VA, dapatkan jawapan dengan cepat.

Apa yang Alat Ini Lakukan
Tukar antara unit kuasa termasuk watt (W), kilowatt (kW), kuasa kuda (hp), BTU sejam, volt-ampere (VA), tan penyejukan, dan banyak lagi. Merangkumi kuasa elektrik (W, kW, MW, VA), kuasa mekanikal (varian kuasa kuda), kuasa terma (BTU/j, kcal/s), dan unit saintifik. Penting untuk kejuruteraan elektrik, reka bentuk HVAC, spesifikasi automotif, tenaga boleh diperbaharui, dan memahami bil elektrik anda.

Asas Kuasa

Kuasa
Kadar pemindahan tenaga. Unit SI: watt (W). 1 W = 1 J/s.

Kuasa Elektrik

Kuasa sebenar (W) melakukan kerja; kuasa ketara (VA) termasuk komponen reaktif.

  • P = V × I × PF
  • PF (faktor kuasa) ∈ [0..1]
  • 3-fasa ≈ √3 × V × I × PF

Keluarga Kuasa Kuda

Perbandingan sejarah dengan kadar kerja seekor kuda; terdapat pelbagai varian.

  • hp(mek) ≈ 745.7 W
  • hp(metrik) ≈ 735.5 W
  • Hp dandang adalah jauh lebih besar

Kuasa Terma

HVAC dan enjin menilai aliran haba dalam BTU/j, kcal/s, tan penyejukan.

  • 1 kW ≈ 3,412 BTU/j
  • 1 TR ≈ 3.517 kW
  • Periksa asas masa
Ringkasan Pantas
  • Tukar melalui watt (W) untuk mengelakkan kesilapan
  • Kuasa kuda berbeza mengikut varian; sebutkan yang mana satu
  • VA memerlukan PF untuk mendapatkan W

Di Mana Setiap Unit Sesuai

Rumah & Peralatan

Peralatan melabelkan kuasa dalam W/kW; bil tenaga dalam kWh.

  • Cerek ~2 kW
  • Ketuhar gelombang mikro ~1.2 kW
  • Laptop ~60–100 W

Enjin & Kenderaan

Enjin mengiklankan hp atau kW; elektrik menggunakan kW.

  • 1 kW ≈ 1.341 hp
  • Pacuan menyenaraikan puncak dan berterusan

HVAC & Terma

Penyejukan/pemanasan sering ditunjukkan dalam BTU/j atau tan penyejukan (TR).

  • 1 TR ≈ 12,000 BTU/j
  • Pemanas dalam kW atau BTU/j

RF & Audio

Kuasa kecil menggunakan dBm (rujukan 1 mW).

  • 0 dBm = 1 mW
  • +30 dBm = 1 W
  • Ruang kepala penguat adalah penting

Matematik Pantas

Penjelasan Faktor Kuasa

Kuasa sebenar vs kuasa ketara

  • PF = kuasa sebenar / kuasa ketara
  • P (W) = V × I × PF
  • PF 0.8 bermakna 20% adalah reaktif; PF yang lebih tinggi mengurangkan arus

Helah Tiga Fasa

Peraturan 3-fasa pantas

  • VLL = √3 × VLN
  • P ≈ √3 × VLL × I × PF
  • Contoh: 400 V, 50 A, PF 0.9 → ≈ 31 kW

Asas Elektrik

Anggaran segera untuk beban elektrik

  • Fasa tunggal: P = V × I (watt)
  • Contoh: 120 V × 10 A = 1,200 W = 1.2 kW
  • Tiga fasa: P ≈ √3 × V × I × PF

Penskalaan & HP

Tukar antara W, kW dan kuasa kuda

  • 1 kW = 1,000 W
  • 1 hp (mekanikal) ≈ 745.7 W
  • 1 kW ≈ 1.341 hp

Penukaran Terma

Faktor pantas HVAC

  • 1 BTU/j ≈ 0.2931 W
  • 1 kW ≈ 3,412 BTU/j

Helah dBm

Pintasan tahap radio/kuasa

  • 0 dBm = 1 mW
  • 10 dBm = 10 mW; 20 dBm = 100 mW; 30 dBm = 1 W
  • dBm = 10·log10(P[mW])

Bagaimana Penukaran Berfungsi

Kaedah unit asas
Tukar kepada watt (W), kemudian dari W kepada sasaran. Faktor pantas: 1 hp ≈ 745.7 W; 1 kW ≈ 3,412 BTU/j; 1 kcal/s = 4,184 W.
  • W ÷ 1,000 → kW; kW × 1,000 → W
  • hp(mekanikal) × 745.7 → W; W ÷ 745.7 → hp(mekanikal)
  • BTU/j × 0.293071 → W; W × 3.41214 → BTU/j

Penukaran Biasa

DariKeFaktorContoh
kWW× 1,0001.2 kW = 1,200 W
hp(mekanikal)kW× 0.7457150 hp ≈ 112 kW
kWBTU/j× 3,4122 kW ≈ 6,824 BTU/j
TRkW× 3.5172 TR ≈ 7.03 kW
dBmmW10^(dBm/10)20 dBm = 100 mW

Contoh Pantas

2.4 kW → hp(mekanikal)→≈ 3.22 hp
1 TR → kW→≈ 3.517 kW
500 W → BTU/j→≈ 1,706 BTU/j
10 dBm → mW→= 10 mW

Kesilapan Biasa yang Perlu Dielakkan

  • kW vs kWh: kuasa (kadar) vs tenaga (jumlah)
  • Varian kuasa kuda: mekanikal ≠ metrik ≠ dandang
  • VA vs W: kuasa ketara vs kuasa sebenar (bergantung pada faktor kuasa)
  • BTU vs BTU/j: unit tenaga vs unit kuasa
  • Per saat vs per jam: sentiasa periksa asas masa
  • Matematik dB: gunakan 10× untuk kuasa (bukan 20×)

Penanda Aras Harian

BendaKuasa biasaNota
Manusia (berehat)~100 WKadar metabolik
Mentol LED8–12 WPencahayaan moden
Laptop60–100 WDi bawah beban
Ketuhar gelombang mikro1.0–1.2 kWKuasa memasak
Cerek elektrik1.8–2.2 kWDidihan pantas
AC bilik1–3 kWMengikut saiz/SEER
Motor EV kompak100–200 kWPenilaian puncak

Fakta Menakjubkan tentang Kuasa

Mengapa Kuasa Kuda?

James Watt mencipta 'kuasa kuda' untuk memasarkan enjin stim dengan membandingkannya dengan kuda. Seekor kuda boleh mengangkat 33,000 paun satu kaki dalam satu minit.

Kuasa Manusia

Badan manusia purata semasa berehat menjana kira-kira 100 watt haba — cukup untuk menyalakan mentol LED yang terang. Semasa senaman yang intensif, output kuasa boleh melebihi 400 watt!

Misteri VA vs W

UPS 1 kVA mungkin hanya menyampaikan 800 W kuasa sebenar jika faktor kuasa adalah 0.8 — selebihnya adalah kuasa reaktif 'khayalan'!

Ketumpatan Kuasa Suria

Matahari menyampaikan kira-kira 1,000 W setiap meter persegi ke permukaan Bumi pada hari yang cerah — cukup untuk menyalakan ketuhar gelombang mikro dari hanya satu meter persegi panel suria!

Pancaran Kilat

Satu pancaran kilat boleh menyampaikan sehingga 1 bilion watt (1 GW) kuasa untuk satu mikrosaat — tetapi jumlah tenaga adalah sangat kecil, sekitar 250 kWh.

Intuisi dB

+3 dB ≈ menggandakan kuasa; +10 dB = 10× kuasa. Jadi 0 dBm = 1 mW, 30 dBm = 1 W, dan 60 dBm = 1 kW!

Kuasa Jantung

Jantung manusia menjana kira-kira 1-5 watt secara berterusan — mengepam darah sepanjang hayat anda memerlukan kira-kira tenaga yang sama seperti mengangkat sebuah kereta kecil 1 meter setiap minit!

Tan Penyejukan

Satu 'tan penyejukan' bersamaan dengan kuasa penyejukan yang diperlukan untuk membekukan satu tan ais dalam 24 jam: 12,000 BTU/j atau kira-kira 3.5 kW. Ia tiada kaitan dengan berat unit AC!

Rekod & Ekstrem

RekodKuasaNota
Loji hidro besar> 20 GWPapan nama (cth., Three Gorges)
Loji gas skala utiliti~1–2 GWKitaran gabungan
Laser petawatt (puncak)> 10^15 WNadi ultra-pendek

Evolusi Pengukuran Kuasa: Dari Kuda ke Gigawatt

Pengukuran kuasa telah berkembang daripada membandingkan enjin stim dengan kuda kerja pada tahun 1700-an kepada menguruskan grid tenaga boleh diperbaharui berskala gigawatt hari ini. Perjalanan ini mencerminkan permintaan tenaga manusia yang semakin meningkat dan kecanggihan teknologi.

Zaman Stim: Kelahiran Kuasa Kuda (1770-an-1880-an)

James Watt memerlukan cara untuk memasarkan enjin stimnya dengan membandingkannya dengan kuda yang akan digantikannya. Eksperimennya membawa kepada definisi kuasa kuda yang masih kita gunakan hari ini.

  • 1776: James Watt memerhatikan kuda mengangkat arang batu dari lombong
  • Pengiraan: Seekor kuda mengangkat 33,000 paun satu kaki dalam satu minit
  • Hasil: 1 kuasa kuda ≈ 746 watt (kemudian diseragamkan)
  • Genius pemasaran: Menjual enjin yang dinilai dalam unit 'kuasa kuda'
  • Legasi: Negara-negara yang berbeza mencipta varian hp mereka sendiri (mekanikal, metrik, dandang)

Revolusi Elektrik (1880-an-1960)

Penciptaan penjanaan dan pengagihan kuasa elektrik yang praktikal telah mewujudkan keperluan untuk unit baru. Watt, yang dinamakan sempena James Watt, menjadi standard antarabangsa.

  • 1882: Stesen Pearl Street Edison menjana 600 kW di NYC
  • 1889: Kongres Elektrik Antarabangsa mengguna pakai watt (W)
  • Definisi: 1 watt = 1 joule sesaat = 1 volt × 1 ampere
  • 1960: Sistem SI mengesahkan watt sebagai unit kuasa rasmi
  • Pengembangan grid: Loji janakuasa berskala dari kilowatt ke megawatt

Kerumitan Kuasa Moden (1960-an-1990-an)

Apabila sistem elektrik menjadi lebih canggih, jurutera mendapati bahawa tidak semua kuasa melakukan kerja yang berguna. Ini membawa kepada konsep kuasa sebenar vs. kuasa ketara.

  • Kuasa sebenar (W): Melakukan kerja sebenar, diukur dalam watt
  • Kuasa ketara (VA): Jumlah kuasa termasuk komponen reaktif
  • Faktor kuasa: Nisbah kuasa sebenar kepada kuasa ketara (0 hingga 1)
  • 1990-an: Pembetulan Faktor Kuasa (PFC) menjadi standard dalam elektronik
  • Kesan: Kecekapan grid yang lebih baik, haba sisa yang dikurangkan
  • Keperluan moden: Kebanyakan peranti mesti mempunyai PF > 0.9

Era Tenaga Boleh Diperbaharui (2000-an-Kini)

Kuasa angin dan suria membawa skala megawatt dan gigawatt ke dalam perbincangan tenaga harian. Pengukuran kuasa kini merangkumi dari nanowatt dalam sensor IoT hingga gigawatt dalam grid nasional.

  • Suria kediaman: Sistem biasa 5-10 kW
  • Turbin angin: Turbin luar pesisir moden mencapai 15 MW setiap satu
  • Ladang suria: Pemasangan skala utiliti melebihi 500 MW
  • Penyimpanan tenaga: Sistem bateri dinilai dalam MW/MWj
  • Grid pintar: Pemantauan kuasa masa nyata dari nanowatt ke gigawatt
  • Masa Depan: Pemasangan boleh diperbaharui skala terawatt dirancang di seluruh dunia

Spektrum Kuasa Moden

Pengukuran kuasa hari ini merangkumi julat yang luar biasa, daripada penderia nanowatt dalam jam tangan pintar anda kepada keluaran gigawatt loji kuasa nuklear.

  • Pikowatt (pW): Penerima astronomi radio, penderia kuantum
  • Nanowatt (nW): Penderia IoT berkuasa ultra rendah, penuaian tenaga
  • Mikrowatt (µW): Alat bantuan pendengaran, penjejak kecergasan
  • Miliwatt (mW): Penunjuk LED, elektronik kecil
  • Watt (W): Mentol lampu, pengecas USB
  • Kilowatt (kW): Peralatan rumah, motor kenderaan elektrik
  • Megawatt (MW): Pusat data, turbin angin, loji kuasa kecil
  • Gigawatt (GW): Reaktor nuklear, empangan hidroelektrik besar
  • Terawatt (TW): Pengeluaran tenaga global (~20 TW berterusan)

Katalog Unit

Metrik (SI)

UnitSimbolWattNota
kilowattkW1,0001,000 W; peralatan dan EV.
megawattMW1,000,0001,000 kW; penjana, pusat data.
wattW1Asas SI untuk kuasa.
gigawattGW1.000e+91,000 MW; skala grid.
mikrowattµW0.000001Mikrowatt; penderia.
milliwattmW0.001Miliwatt; elektronik kecil.
nanowattnW0.000000001Nanowatt; kuasa ultra rendah.
picowattpW1.000e-12Pikowatt; RF/optik kecil.
terawattTW1.000e+121,000 GW; konteks jumlah global.

Kuasa Kuda

UnitSimbolWattNota
kuasa kuda (mekanikal)hp745.7Kuasa kuda (mekanikal).
kuasa kuda (metrik)hp(M)735.499Kuasa kuda metrik (PS).
kuasa kuda (dandang)hp(S)9,809.5Kuasa kuda dandang (stim).
kuasa kuda (elektrik)hp(E)746Kuasa kuda elektrik.
kuasa kuda (air)hp(H)746.043Kuasa kuda air.
pferdestärke (PS)PS735.499Pferdestärke (PS), ≈ hp metrik.

Terma / BTU

UnitSimbolWattNota
BTU per jamBTU/h0.293071BTU sejam; standard HVAC.
BTU per minitBTU/min17.5843BTU seminit.
BTU per saatBTU/s1,055.06BTU sesaat.
kalori per jamcal/h0.00116222Kalori sejam.
kalori per minitcal/min0.0697333Kalori seminit.
kalori per saatcal/s4.184Kalori sesaat.
kilokalori per jamkcal/h1.16222Kilokalori sejam.
kilokalori per minitkcal/min69.7333Kilokalori seminit.
kilokalori per saatkcal/s4,184Kilokalori sesaat.
juta BTU per jamMBTU/h293,071Juta BTU sejam.
tan penyejukanTR3,516.85Tan penyejukan (TR).

Elektrik

UnitSimbolWattNota
kilovolt-amperekVA1,000Kilovolt-ampere.
megavolt-ampereMVA1,000,000Megavolt-ampere.
volt-ampereVA1Volt-ampere (kuasa ketara).

Imperial

UnitSimbolWattNota
daya kaki-paun per jamft·lbf/h0.000376616Kaki-paun daya sejam.
daya kaki-paun per minitft·lbf/min0.022597Kaki-paun daya seminit.
daya kaki-paun per saatft·lbf/s1.35582Kaki-paun daya sesaat.

Saintifik / CGS

UnitSimbolWattNota
atmosfera-cc per minitatm·cc/min0.00168875atm·cc seminit.
atmosfera-cc per saatatm·cc/s0.101325atm·cc sesaat.
atmosfera-kaki padu per minitatm·cfm47.82atm·kaki padu seminit.
erg per saaterg/s0.0000001Erg sesaat (CGS).
joule per jamJ/h0.000277778Joule sejam.
joule per saatJ/s1Joule sesaat = watt.
kilojoule per jamkJ/h0.277778Kilojoule sejam.
kilojoule per minitkJ/min16.6667Kilojoule seminit.
kilojoule per saatkJ/s1,000Kilojoule sesaat.
luseclusec0.0001333Unit kebocoran: mikro-liter/s.

Amalan Terbaik Penukaran Kuasa

Amalan Terbaik Penukaran

  • Ketahui konteks anda: Gunakan W/kW untuk ketepatan, hp untuk enjin, BTU/j untuk HVAC
  • Nyatakan varian kuasa kuda: Hp mekanikal (745.7 W) ≠ Hp metrik (735.5 W) ≠ Hp dandang
  • Faktor kuasa adalah penting: VA × PF = W (untuk sistem elektrik, julat PF 0-1)
  • Asas masa adalah kritikal: Kuasa (W) vs Tenaga (Wh) — jangan keliru antara kadar dengan jumlah
  • Periksa ketekalan unit: Pastikan semua unit dalam pengiraan menggunakan asas masa yang sama (per saat, per jam)
  • Gunakan notasi saintifik: Untuk nilai < 1 µW atau > 1 GW, notasi saintifik meningkatkan kebolehbacaan

Kesilapan Biasa yang Perlu Dielakkan

  • Mengelirukan kW (kuasa) dengan kWh (tenaga) — kadar vs jumlah, kuantiti yang sama sekali berbeza
  • Mencampurkan jenis kuasa kuda: Hp mekanikal (745.7 W) ≠ Hp metrik (735.5 W) — ralat 1.4%
  • Menggunakan VA sebagai W: Kuasa ketara (VA) ≠ Kuasa sebenar (W) melainkan faktor kuasa = 1.0
  • BTU vs BTU/j: Unit tenaga vs Unit kuasa — masa penting! (seperti mengelirukan kWh dengan kW)
  • Formula dB yang salah: Kuasa menggunakan 10 log₁₀, voltan menggunakan 20 log₁₀ — jangan campurkannya
  • Melupakan tiga fasa: Fasa tunggal P = V × I × PF, tetapi 3-fasa P = √3 × VLL × I × PF

Skala Kuasa: Dari Kuantum ke Kosmik

Apa yang ditunjukkan ini
Skala kuasa perwakilan merentasi sains dan kehidupan harian. Gunakannya untuk membina intuisi apabila menukar antara unit yang merangkumi banyak susunan magnitud - daripada isyarat kuantum yang paling lemah kepada jumlah output tenaga bintang.

Skala Kuasa Perwakilan

Skala / KuasaUnit PerwakilanKegunaan BiasaContoh
1 × 10⁻¹⁵ WFemtowatt (fW)Optik kuantum, pengesanan foton tunggalFluks tenaga foton tunggal
1 × 10⁻¹² WPicowatt (pW)Penerima astronomi radio, penderia kuantumIsyarat Voyager 1 di Bumi ≈ 1 pW
1 × 10⁻⁹ WNanowatt (nW)Penderia IoT berkuasa ultra rendah, penuaian tenagaKuasa pasif tag RFID ≈ 10 nW
1 × 10⁻⁶ WMikrowatt (µW)Alat bantuan pendengaran, penjejak kecergasan, perentak jantungPerentak jantung ≈ 50 µW
1 × 10⁻³ WMiliwatt (mW)Penunjuk LED, penunjuk laser, elektronik kecilPenunjuk laser 1-5 mW
1 × 10⁰ WWatt (W)Mentol lampu, pengecas USB, peralatan kecilMentol LED 10 W, pengecas USB 20 W
1 × 10³ WKilowatt (kW)Peralatan rumah, motor EV, suria kediamanKetuhar gelombang mikro 1.2 kW, enjin kereta 100 kW
1 × 10⁶ WMegawatt (MW)Pusat data, turbin angin, loji kuasa kecilTurbin angin 3-15 MW
1 × 10⁹ WGigawatt (GW)Reaktor nuklear, empangan besar, infrastruktur gridReaktor nuklear 1-1.5 GW
1 × 10¹² WTerawatt (TW)Jumlah grid nasional, pengeluaran tenaga globalPenggunaan kuasa global ≈ 20 TW purata
1 × 10¹⁵ WPetawatt (PW)Sistem laser tenaga tinggi (nadi ultra-pendek)Laser Kemudahan Pencucuhan Nasional ≈ 500 TW puncak
3.828 × 10²⁶ WKekilauan suria (L☉)Astronomi najam, astrofizikJumlah output kuasa Matahari

Soalan Lazim

VA vs W — apa bezanya?

VA ialah kuasa ketara (volt × amp). Darab dengan faktor kuasa untuk menganggar watt (kuasa sebenar).

Kuasa kuda mana yang patut saya gunakan?

Hp mekanikal untuk enjin (≈745.7 W), hp metrik untuk PS; hp dandang ialah penarafan stim, tidak boleh dibandingkan.

Apakah maksud 1 tan penyejukan?

Kuasa penyejukan yang sama untuk mencairkan 1 tan ais setiap hari: ≈ 12,000 BTU/j atau ≈ 3.517 kW.

Direktori Alat Lengkap

Semua 71 alat yang tersedia di UNITS

Tapis mengikut:
Kategori:

▼Ekstra

Duel Unit