Power Converter
Lakas — Watts, Horsepower at Iba Pa
Mabilis na paraan upang tantiyahin ang lakas at iwasan ang mga karaniwang pagkakamali. Mula sa watts at kilowatts hanggang sa horsepower, BTU/h, at VA, makakuha ng mabilis na mga sagot.
Mga Pundasyon ng Lakas
Lakas ng Kuryente
Ang tunay na lakas (W) ay gumagawa ng trabaho; ang maliwanag na lakas (VA) ay may kasamang mga reactive na sangkap.
- P = V × I × PF
- PF (power factor) ∈ [0..1]
- 3-phase ≈ √3 × V × I × PF
Pamilya ng Horsepower
Makasaysayang paghahambing sa bilis ng pagtatrabaho ng isang kabayo; maraming uri ang umiiral.
- hp(mech) ≈ 745.7 W
- hp(metric) ≈ 735.5 W
- Ang boiler hp ay mas malaki
Lakas ng Init
Ang HVAC at mga makina ay nagre-rate ng daloy ng init sa BTU/h, kcal/s, mga tonelada ng pagpapalamig.
- 1 kW ≈ 3,412 BTU/h
- 1 TR ≈ 3.517 kW
- Suriin ang batayan ng oras
- Mag-convert sa pamamagitan ng watts (W) upang maiwasan ang mga pagkakamali
- Ang horsepower ay nag-iiba ayon sa uri; banggitin kung alin
- Kailangan ng VA ang PF para makuha ang W
Kung Saan Nababagay ang Bawat Yunit
Bahay at mga Kasangkapan
Ang mga kasangkapan ay naglalagay ng label ng lakas sa W/kW; ang mga bill ng enerhiya ay nasa kWh.
- Kettle ~2 kW
- Microwave ~1.2 kW
- Laptop ~60–100 W
Mga Makina at Sasakyan
Ang mga makina ay nag-aanunsyo ng hp o kW; ang mga de-kuryente ay gumagamit ng kW.
- 1 kW ≈ 1.341 hp
- Inililista ng mga drivetrain ang peak at tuloy-tuloy
HVAC at Thermal
Ang pagpapalamig/pag-init ay madalas na ipinapakita sa BTU/h o mga tonelada ng pagpapalamig (TR).
- 1 TR ≈ 12,000 BTU/h
- Mga heater sa kW o BTU/h
RF at Audio
Ang maliliit na lakas ay gumagamit ng dBm (reference 1 mW).
- 0 dBm = 1 mW
- +30 dBm = 1 W
- Mahalaga ang headroom ng amplifier
Mabilis na Math
Paliwanag sa Power Factor
Tunay vs maliwanag na lakas
- PF = tunay na lakas / maliwanag na lakas
- P (W) = V × I × PF
- Ang PF na 0.8 ay nangangahulugang 20% ay reactive; mas mataas na PF ay nagpapababa ng kuryente
Mga Cheat sa Three-Phase
Mabilis na mga patakaran sa 3-phase
- VLL = √3 × VLN
- P ≈ √3 × VLL × I × PF
- Halimbawa: 400 V, 50 A, PF 0.9 → ≈ 31 kW
Mga Batayan sa Elektrisidad
Instant na pagtatantya para sa mga kargang elektrikal
- Single-phase: P = V × I (watts)
- Halimbawa: 120 V × 10 A = 1,200 W = 1.2 kW
- Three-phase: P ≈ √3 × V × I × PF
Pag-scale at HP
Mag-convert sa pagitan ng W, kW at horsepower
- 1 kW = 1,000 W
- 1 hp (mechanical) ≈ 745.7 W
- 1 kW ≈ 1.341 hp
Thermal Conversion
Mabilis na factor sa HVAC
- 1 BTU/h ≈ 0.2931 W
- 1 kW ≈ 3,412 BTU/h
Mga Cheat sa dBm
Mga shortcut sa antas ng radyo/lakas
- 0 dBm = 1 mW
- 10 dBm = 10 mW; 20 dBm = 100 mW; 30 dBm = 1 W
- dBm = 10·log10(P[mW])
Paano Gumagana ang mga Conversion
- W ÷ 1,000 → kW; kW × 1,000 → W
- hp(mech) × 745.7 → W; W ÷ 745.7 → hp(mech)
- BTU/h × 0.293071 → W; W × 3.41214 → BTU/h
Mga Karaniwang Conversion
| Mula | Papunta | Factor | Halimbawa |
|---|---|---|---|
| kW | W | × 1,000 | 1.2 kW = 1,200 W |
| hp(mech) | kW | × 0.7457 | 150 hp ≈ 112 kW |
| kW | BTU/h | × 3,412 | 2 kW ≈ 6,824 BTU/h |
| TR | kW | × 3.517 | 2 TR ≈ 7.03 kW |
| dBm | mW | 10^(dBm/10) | 20 dBm = 100 mW |
Mabilis na mga Halimbawa
Mga Karaniwang Pagkakamali na Dapat Iwasan
- kW vs kWh: lakas (rate) vs enerhiya (dami)
- Mga uri ng horsepower: mechanical ≠ metric ≠ boiler
- VA vs W: maliwanag vs tunay na lakas (depende sa power factor)
- BTU vs BTU/h: yunit ng enerhiya vs yunit ng lakas
- Bawat segundo vs bawat oras: laging suriin ang batayan ng oras
- dB math: gamitin ang 10× para sa lakas (hindi 20×)
Mga Pang-araw-araw na Benchmark
| Bagay | Karaniwang lakas | Mga Tala |
|---|---|---|
| Tao (nagpapahinga) | ~100 W | Metabolic rate |
| LED na bumbilya | 8–12 W | Modernong ilaw |
| Laptop | 60–100 W | Sa ilalim ng karga |
| Microwave | 1.0–1.2 kW | Lakas sa pagluluto |
| Electric kettle | 1.8–2.2 kW | Mabilis na pagpapakulo |
| Aircon sa kwarto | 1–3 kW | Ayon sa laki/SEER |
| Compact na motor ng EV | 100–200 kW | Peak rating |
Mga Kamangha-manghang Katotohanan Tungkol sa Lakas
Bakit Horsepower?
Inimbento ni James Watt ang 'horsepower' para i-market ang mga steam engine sa pamamagitan ng paghahambing sa mga kabayo. Isang kabayo ang kayang mag-angat ng 33,000 pounds ng isang talampakan sa loob ng isang minuto.
Lakas ng Tao
Ang karaniwang katawan ng tao habang nagpapahinga ay bumubuo ng halos 100 watts ng init — sapat para paganahin ang isang maliwanag na LED na bumbilya. Sa panahon ng matinding ehersisyo, ang output ng lakas ay maaaring lumampas sa 400 watts!
Misteryo ng VA vs W
Ang isang 1 kVA UPS ay maaaring maghatid lamang ng 800 W ng tunay na lakas kung ang power factor ay 0.8 — ang natitira ay 'imaginary' na reactive power!
Densidad ng Lakas ng Araw
Ang Araw ay naghahatid ng halos 1,000 W bawat metro kuwadrado sa ibabaw ng Earth sa isang maaliwalas na araw — sapat para paganahin ang isang microwave mula sa isang metro kuwadrado lamang ng mga solar panel!
Tama ng Kidlat
Ang isang kidlat ay maaaring maghatid ng hanggang 1 bilyong watts (1 GW) ng lakas sa loob ng isang microsecond — ngunit ang kabuuang enerhiya ay nakakagulat na maliit, nasa paligid ng 250 kWh.
Intuition sa dB
+3 dB ≈ doble ang lakas; +10 dB = 10× ang lakas. Kaya 0 dBm = 1 mW, 30 dBm = 1 W, at 60 dBm = 1 kW!
Lakas ng Puso
Ang puso ng tao ay bumubuo ng halos 1-5 watts nang tuloy-tuloy — ang pagbomba ng dugo sa buong buhay mo ay nangangailangan ng halos parehong enerhiya tulad ng pag-angat ng isang maliit na kotse ng 1 metro bawat minuto!
Tonelada ng Pagpapalamig
Ang isang 'tonelada ng pagpapalamig' ay katumbas ng lakas ng pagpapalamig na kailangan upang i-freeze ang isang tonelada ng yelo sa loob ng 24 na oras: 12,000 BTU/h o halos 3.5 kW. Wala itong kinalaman sa bigat ng aircon unit!
Mga Rekord at Sukdulan
| Rekord | Lakas | Mga Tala |
|---|---|---|
| Malaking hydro plant | > 20 GW | Nameplate (hal., Three Gorges) |
| Utility-scale na gas plant | ~1–2 GW | Combined cycle |
| Petawatt laser (peak) | > 10^15 W | Ultra-short pulses |
Ang Ebolusyon ng Pagsukat ng Lakas: Mula sa mga Kabayo hanggang sa mga Gigawatt
Ang pagsukat ng lakas ay nag-evolve mula sa paghahambing ng mga steam engine sa mga kabayong pangtrabaho noong 1700s hanggang sa pamamahala ng mga renewable energy grid na may sukat na gigawatt ngayon. Ang paglalakbay na ito ay sumasalamin sa lumalaking pangangailangan ng sangkatauhan sa enerhiya at sa pagiging sopistikado ng teknolohiya.
Ang Panahon ng Steam: Pagsilang ng Horsepower (1770s-1880s)
Kailangan ni James Watt ng paraan upang i-market ang kanyang mga steam engine sa pamamagitan ng paghahambing sa mga kabayong papalitan nito. Ang kanyang mga eksperimento ay humantong sa kahulugan ng horsepower na ginagamit pa rin natin ngayon.
- 1776: Napansin ni James Watt ang mga kabayong nag-aangat ng karbon mula sa mga minahan
- Pagkalkula: Isang kabayo ang nag-aangat ng 33,000 pounds ng isang talampakan sa loob ng isang minuto
- Resulta: 1 horsepower ≈ 746 watts (kalaunan ay na-standardize)
- Galing sa marketing: Nagbenta ng mga makina na may rating sa mga yunit ng 'horse power'
- Pamana: Iba't ibang bansa ang gumawa ng kanilang sariling mga uri ng hp (mechanical, metric, boiler)
Ang Rebolusyong Elektrikal (1880s-1960)
Ang pag-imbento ng praktikal na pagbuo at pamamahagi ng kuryente ay lumikha ng pangangailangan para sa isang bagong yunit. Ang watt, na ipinangalan kay James Watt, ay naging internasyonal na pamantayan.
- 1882: Ang Pearl Street Station ni Edison ay bumubuo ng 600 kW sa NYC
- 1889: Tinanggap ng International Electrical Congress ang watt (W)
- Kahulugan: 1 watt = 1 joule bawat segundo = 1 volt × 1 ampere
- 1960: Kinumpirma ng sistema ng SI ang watt bilang opisyal na yunit ng lakas
- Pagpapalawak ng grid: Ang mga planta ng kuryente ay lumaki mula sa kilowatts hanggang megawatts
Modernong Pagiging Kumplikado ng Lakas (1960s-1990s)
Habang nagiging mas sopistikado ang mga sistema ng kuryente, natuklasan ng mga inhinyero na hindi lahat ng lakas ay gumagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho. Ito ay humantong sa mga konsepto ng tunay vs. maliwanag na lakas.
- Tunay na lakas (W): Gumagawa ng aktwal na trabaho, sinusukat sa watts
- Maliwanag na lakas (VA): Kabuuang lakas kasama ang mga reactive na sangkap
- Power factor: Ratio ng tunay sa maliwanag na lakas (0 hanggang 1)
- 1990s: Ang Power Factor Correction (PFC) ay naging pamantayan sa electronics
- Epekto: Pinabuting kahusayan ng grid, nabawasan ang nasasayang na init
- Modernong kinakailangan: Karamihan sa mga device ay dapat magkaroon ng PF > 0.9
Ang Panahon ng Renewable Energy (2000s-Kasalukuyan)
Ang lakas ng hangin at solar ay nagdala ng mga sukat na megawatt at gigawatt sa pang-araw-araw na talakayan tungkol sa enerhiya. Ang pagsukat ng lakas ngayon ay sumasaklaw mula sa mga nanowatt sa mga IoT sensor hanggang sa mga gigawatt sa mga pambansang grid.
- Residential solar: Karaniwang sistema 5-10 kW
- Wind turbines: Ang mga modernong offshore turbine ay umaabot sa 15 MW bawat isa
- Solar farms: Ang mga instalasyon na may sukat na utility ay lumampas sa 500 MW
- Imbakan ng enerhiya: Ang mga sistema ng baterya ay may rating sa MW/MWh
- Smart grids: Real-time na pagsubaybay sa lakas mula sa nanowatts hanggang gigawatts
- Hinaharap: Ang mga instalasyon ng renewable na may sukat na terawatt ay pinaplano sa buong mundo
Ang Modernong Saklaw ng Lakas
Ang mga pagsukat ng lakas ngayon ay sumasaklaw sa isang hindi kapani-paniwalang saklaw, mula sa mga nanowatt na sensor sa iyong smartwatch hanggang sa gigawatt na output ng mga nuclear power plant.
- Picowatts (pW): Mga receiver ng radio astronomy, mga quantum sensor
- Nanowatts (nW): Mga ultra-low-power na IoT sensor, energy harvesting
- Microwatts (µW): Mga hearing aid, mga fitness tracker
- Milliwatts (mW): Mga LED indicator, maliliit na electronics
- Watts (W): Mga bumbilya, mga USB charger
- Kilowatts (kW): Mga kasangkapan sa bahay, mga motor ng de-kuryenteng sasakyan
- Megawatts (MW): Mga data center, mga wind turbine, maliliit na planta ng kuryente
- Gigawatts (GW): Mga nuclear reactor, malalaking hydroelectric dam
- Terawatts (TW): Pandaigdigang produksyon ng enerhiya (~20 TW tuloy-tuloy)
Katalogo ng mga Yunit
Metric (SI)
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| kilowatt | kW | 1,000 | 1,000 W; mga kasangkapan at EV. |
| megawatt | MW | 1,000,000 | 1,000 kW; mga generator, datacenter. |
| watt | W | 1 | Base ng SI para sa lakas. |
| gigawatt | GW | 1.000e+9 | 1,000 MW; sukat ng grid. |
| microwatt | µW | 0.000001 | Microwatt; mga sensor. |
| milliwatt | mW | 0.001 | Milliwatt; maliliit na electronics. |
| nanowatt | nW | 0.000000001 | Nanowatt; ultra-low power. |
| picowatt | pW | 1.000e-12 | Picowatt; maliliit na RF/optical. |
| terawatt | TW | 1.000e+12 | 1,000 GW; konteksto ng pandaigdigang kabuuan. |
Horsepower
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| horsepower (mekanikal) | hp | 745.7 | Horsepower (mechanical). |
| horsepower (metrik) | hp(M) | 735.499 | Metric horsepower (PS). |
| horsepower (boiler) | hp(S) | 9,809.5 | Boiler horsepower (steam). |
| horsepower (elektrikal) | hp(E) | 746 | Electrical horsepower. |
| horsepower (tubig) | hp(H) | 746.043 | Water horsepower. |
| pferdestärke (PS) | PS | 735.499 | Pferdestärke (PS), ≈ metric hp. |
Thermal / BTU
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| BTU bawat oras | BTU/h | 0.293071 | BTU bawat oras; pamantayan ng HVAC. |
| BTU bawat minuto | BTU/min | 17.5843 | BTU bawat minuto. |
| BTU bawat segundo | BTU/s | 1,055.06 | BTU bawat segundo. |
| calorie bawat oras | cal/h | 0.00116222 | Calorie bawat oras. |
| calorie bawat minuto | cal/min | 0.0697333 | Calorie bawat minuto. |
| calorie bawat segundo | cal/s | 4.184 | Calorie bawat segundo. |
| kilocalorie bawat oras | kcal/h | 1.16222 | Kilocalorie bawat oras. |
| kilocalorie bawat minuto | kcal/min | 69.7333 | Kilocalorie bawat minuto. |
| kilocalorie bawat segundo | kcal/s | 4,184 | Kilocalorie bawat segundo. |
| milyong BTU bawat oras | MBTU/h | 293,071 | Milyong BTU bawat oras. |
| tonelada ng pagpapalamig | TR | 3,516.85 | Tonelada ng pagpapalamig (TR). |
Electrical
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| kilovolt-ampere | kVA | 1,000 | Kilovolt-ampere. |
| megavolt-ampere | MVA | 1,000,000 | Megavolt-ampere. |
| volt-ampere | VA | 1 | Volt-ampere (maliwanag na lakas). |
Imperial
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| foot-pound force bawat oras | ft·lbf/h | 0.000376616 | Foot-pound force bawat oras. |
| foot-pound force bawat minuto | ft·lbf/min | 0.022597 | Foot-pound force bawat minuto. |
| foot-pound force bawat segundo | ft·lbf/s | 1.35582 | Foot-pound force bawat segundo. |
Scientific / CGS
| Yunit | Simbolo | Watts | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| atmosphere cubic cm bawat minuto | atm·cc/min | 0.00168875 | atm·cc bawat minuto. |
| atmosphere cubic cm bawat segundo | atm·cc/s | 0.101325 | atm·cc bawat segundo. |
| atmosphere cubic foot bawat minuto | atm·cfm | 47.82 | atm·cubic foot bawat minuto. |
| erg bawat segundo | erg/s | 0.0000001 | Erg bawat segundo (CGS). |
| joule bawat oras | J/h | 0.000277778 | Joule bawat oras. |
| joule bawat segundo | J/s | 1 | Joule bawat segundo = watt. |
| kilojoule bawat oras | kJ/h | 0.277778 | Kilojoule bawat oras. |
| kilojoule bawat minuto | kJ/min | 16.6667 | Kilojoule bawat minuto. |
| kilojoule bawat segundo | kJ/s | 1,000 | Kilojoule bawat segundo. |
| lusec | lusec | 0.0001333 | Yunit ng pagtagas: micron-liters/s. |
Pinakamahusay na Kasanayan sa Pag-convert ng Lakas
Pinakamahusay na Kasanayan sa Pag-convert
- Alamin ang iyong konteksto: Gamitin ang W/kW para sa katumpakan, hp para sa mga makina, BTU/h para sa HVAC
- Tukuyin ang uri ng horsepower: Mechanical hp (745.7 W) ≠ Metric hp (735.5 W) ≠ Boiler hp
- Mahalaga ang power factor: VA × PF = W (para sa mga sistema ng kuryente, ang PF ay mula 0-1)
- Kritikal ang batayan ng oras: Lakas (W) vs Enerhiya (Wh) — huwag pagkalituhin ang rate sa dami
- Suriin ang pagkakapare-pareho ng yunit: Siguraduhing lahat ng yunit sa kalkulasyon ay gumagamit ng parehong batayan ng oras (bawat segundo, bawat oras)
- Gumamit ng scientific notation: Para sa mga halaga na < 1 µW o > 1 GW, pinapabuti ng scientific notation ang pagiging madaling basahin
Mga Karaniwang Pagkakamali na Dapat Iwasan
- Pagkalito sa kW (lakas) at kWh (enerhiya) — rate vs dami, ganap na magkaibang dami
- Paghahalo ng mga uri ng horsepower: Mechanical hp (745.7 W) ≠ Metric hp (735.5 W) — 1.4% error
- Paggamit ng VA bilang W: Maliwanag na lakas (VA) ≠ Tunay na lakas (W) maliban kung ang power factor = 1.0
- BTU vs BTU/h: Yunit ng enerhiya vs Yunit ng lakas — mahalaga ang oras! (tulad ng pagkalito sa kWh at kW)
- Maling pormula ng dB: Ang lakas ay gumagamit ng 10 log₁₀, ang boltahe ay gumagamit ng 20 log₁₀ — huwag paghaluin ang mga ito
- Pagkalimot sa three-phase: Single-phase P = V × I × PF, ngunit 3-phase P = √3 × VLL × I × PF
Eskala ng Lakas: Mula Quantum hanggang Cosmic
Mga Kinatawan na Sukat ng Lakas
| Eskala / Lakas | Mga Kinatawan na Yunit | Mga Karaniwang Gamit | Mga Halimbawa |
|---|---|---|---|
| 1 × 10⁻¹⁵ W | Femtowatt (fW) | Quantum optics, pag-detect ng iisang photon | Daloy ng enerhiya ng iisang photon |
| 1 × 10⁻¹² W | Picowatt (pW) | Mga receiver ng radio astronomy, mga quantum sensor | Signal ng Voyager 1 sa Earth ≈ 1 pW |
| 1 × 10⁻⁹ W | Nanowatt (nW) | Mga ultra-low-power na IoT sensor, energy harvesting | Passive na lakas ng RFID tag ≈ 10 nW |
| 1 × 10⁻⁶ W | Microwatt (µW) | Mga hearing aid, mga fitness tracker, mga pacemaker | Pacemaker ≈ 50 µW |
| 1 × 10⁻³ W | Milliwatt (mW) | Mga LED indicator, mga laser pointer, maliliit na electronics | Laser pointer 1-5 mW |
| 1 × 10⁰ W | Watt (W) | Mga bumbilya, mga USB charger, maliliit na kasangkapan | LED na bumbilya 10 W, USB charger 20 W |
| 1 × 10³ W | Kilowatt (kW) | Mga kasangkapan sa bahay, mga motor ng EV, residential solar | Microwave 1.2 kW, makina ng kotse 100 kW |
| 1 × 10⁶ W | Megawatt (MW) | Mga data center, mga wind turbine, maliliit na planta ng kuryente | Wind turbine 3-15 MW |
| 1 × 10⁹ W | Gigawatt (GW) | Mga nuclear reactor, malalaking dam, imprastraktura ng grid | Nuclear reactor 1-1.5 GW |
| 1 × 10¹² W | Terawatt (TW) | Mga kabuuan ng pambansang grid, pandaigdigang produksyon ng enerhiya | Pandaigdigang paggamit ng lakas ≈ 20 TW average |
| 1 × 10¹⁵ W | Petawatt (PW) | Mga sistema ng high-energy laser (ultra-short pulses) | National Ignition Facility laser ≈ 500 TW peak |
| 3.828 × 10²⁶ W | Luminosidad ng araw (L☉) | Stellar astronomy, astrophysics | Kabuuang output ng lakas ng Araw |
Mga Madalas Itanong
VA vs W — ano ang pagkakaiba?
Ang VA ay maliwanag na lakas (volts × amps). I-multiply sa power factor para matantya ang watts (tunay na lakas).
Aling horsepower ang dapat kong gamitin?
Mechanical hp para sa mga makina (≈745.7 W), metric hp para sa PS; ang boiler hp ay isang rating ng steam, hindi maihahambing.
Ano ang ibig sabihin ng 1 tonelada ng pagpapalamig?
Lakas ng pagpapalamig na katumbas ng pagtunaw ng 1 maikling tonelada ng yelo bawat araw: ≈ 12,000 BTU/h o ≈ 3.517 kW.
Kumpletong Direktoryo ng mga Tool
Lahat ng 71 na tool na magagamit sa UNITS