Учет вида нагрузки
Для бытовых электроприборов характерны два вида нагрузки:
- Активная;
- Реактивная.
Активная (омическая) нагрузка потребляется приборами, которые преобразуют получаемую энергию в тепло. Это электрическая плита, утюг, фен, калориферы и т.д. Реактивную нагрузку потребляют остальные электроприборы, преобразующие в тепло только незначительную часть энергии. Основная часть потребляемой энергии используется с другой целью. Примерами таких приборов могут быть холодильник, пылесос, телевизор, компьютер и т.д.
Если вам нужна помощь в выборе мощности генератора для вашего дома, производственного цеха или любого другого объекта, обратитесь за квалифицированной консультацией к нашим специалистам.
Цена.
Фактор, которым, к сожалению, многие брезгуют. Речь пойдет не о цене аудиосистемы, а о соотношении цены Вашей автомагнитолы и приобретаемых колонок
Важно понять и запомнить, что купив дорогую аудиосистему для коммутации с дешевой автомагнитолой, не возлагайте больших надежд на свою покупку. Многое зависит от качества самой автомагнитолы
Более функциональная автомагнитола, с многополосным эквалайзером, высокой пропускной способностью, хорошим выходным сигналом будет гораздо приятнее сочетаться с дорогой аудиосистемой. Соответственно, и наоборот: дешевая аудиосистема в паре с дорогой автомагнитолой не гарантирует Вам хорошего звучания. Подбирайте колонки в соответствии к ценовому сегменту Вашей автомагнитолы, в таком случае будет проще избежать разочарований после покупки.
Прямое измерение тока
Методы той группы отличаются более высокой точностью за счет того, что основаны на прямом измерении тока. Существуют два прибора для выполнения этой процедуры в бытовых условиях.
Замер токовыми клещами
Наиболее удобны для использования токовые клещи, которые не требуют разрыва контролируемой цепи. Выполнены как ручное устройство с измерительным узлом на основе тороидального сердечника. Для замера тока узел раскрывают на манер губок клещей, после чего закрывают с охватом провода, рисунок 3. Действующее значение тока находится по изменению магнитного поля, которое фиксируется датчиком Холла.
Рис. 3. Измерение токовыми клещами
Замер тестером
Второй способ основан на применении тестера, который переключают в режим амперметра и включают в разрыв цепи. Сложности реализации этой процедуры простыми средствами делают его мало популярным на практике. Нельзя сбрасывать со счетов также то, что некоторые модели тестеров не имеют токовой защиты и выходят из строя (сгорают) при неправильном выборе диапазона (токовой перегрузке).
Как подобрать усилители для поканального усиления
Какие практические выводы можно сделать из описанного выше? 1. Если вы подбираете широкополосный усилитель для среднечастотника и хотите чтобы он звучал максимально громко, берите усилитель с номинальной мощностью примерно в 3 раза превышающей номинал динамика. Если вы не будете нагружать динамик басами и выберите нижнюю границу диапазона 250 Гц, этот усилитель выдаст на вашу середину не более трети своей мощности и полностью нагрузит динамик. Получите максимально громкое звучание. Если понизить частоту нижней границы диапазона звучания, это приведет к увеличению рассеиваемой на динамике мощности. Может пойти дым. Стоит понизить уровень громкости или выбрать усилитель с меньшей мощностью, громкость при этом так же снизится. Усилитель под басовик подбирается по таким же принципам – берете номинал динамика и делите его на 0.6 Получаете номинал усилителя, который нагрузит его полностью в диапазоне от 63 до 250 Гц. Если повысить нижнюю границу, мощность снизится. Если повысить верхнюю границу – нагрузка на динамик вырастет. С пищалками все несколько сложнее. Номинальная мощность почти никогда не известна. Но почти все современные рупоры построены на одной и той же подвижке, которая выдерживает примерно 10-15 Вт мощности. Уровня их громкости хватает для большинства популярных середин, таких как X6 и подобные. Нижняя граница ВЧ диапазона в последнее время выбирается не менее 8 КГц, а то и выше, поэтому их мощностью можно пренебречь и выбирать их только по чувствительности. Про чувствительность позже. Не стоит выбирать 8-омные бюджетные пищалки, их чувствительность на много меньше чем 4-омных. Исключение – профессиональные рупоры типа P.Audio 2. Если вы хотите построить сбалансированную 3-полосную систему подбирайте динамики с номинальными мощностями в пропорции НЧ:СЧ:ВЧ – 6:3:1 Если пропорция не соблюдается, максимальная громкость будет определятся тем динамиком, чья доля ниже оптимальной. Например, вы хотите построить 3-полоску с номинальной мощностью 100 Вт. Идеальным решением будет подобрать динамики с номиналами: 60 Вт – НЧ динамик, 30 Вт – СЧ динамик, 10 Вт – ВЧ динамик. 3. Если вы строите 2-полосный фронт, используя мидбас, подбирайте к нему усилитель с таким же или немного большим номиналом. Мощностью пищалки можно не заморачиваться. Если фильтр ВЧ будет её «резать» выше 5 КГц, что чаще всего и бывает в 2-полосных системах, мощность рассеиваемая на пищалках будет незначительной и ею можно пренебречь. Поканальное усиление в 2-полосной системе делать не обязательно, можно подключить пищалку к мидбасам параллельно, использую комплектный конденсатор или сделать чуть более сложный фильтр. Нагрузка на усилитель при этом возрастет не значительно. Общее сопротивление нагрузки будет равно сопротивлению мидбаса. 4
Очень важно! Если вы строите 2-х или 3-х полосную систему с поканальным усилением, нужно подбирать усилители с одинаковой мощностью на все полосы. Такие усилители имеют одинаковые коэффициенты усиления, у них на выходе сигнал с одинаковым уровнем
Небольшое не соответствие громкостей по полосам легко устраняется регулировкой. Если усилители имеют разную мощность, то максимальная громкость системы будет определятся самым слабым из них. Например, очень часто для поканалки покупается мощный усилитель для середин, а на пищалки усилитель блаупункт или мистери с номиналом 50 Вт. Человек выбирает его, руководствуясь соображением: мощность пищалки намного меньше мощности усилителя, его и так с головой хватает. Но, если пищалка включена через фильтр -конденсатор или цифровой фильтр в процессорной голове, не важно – усилитель с номиналом 50 Вт не сможет выдать более 5 Вт чистого сигнала и регулировкой ничего сделать не получится. Дальше усилитель будет клиповать, «грязный» сигнал на выходе прикончит пищалку. Лично я считаю, что слабый усилитель – это единственная причина выхода из строя рупорных пищалок. Особенно если они 8-омные, тогда усилитель клипует на громкости примерно на 3 дБ меньшей по сравнению с 4-омными. Исключением может быть профессиональный ВЧ излучатель с гигантской чувствительностью. Для него мощность усилителя может быть значительно меньше, но в автомобиле применяются они редко из-за огромных размеров.
Системы измерения
Несмотря на вышеперечисленное, самым эффективным инструментом маркетологов при продаже акустики для ПК, остается мощность, выраженная в ваттах.
Еще совсем недавно, лет 20 назад, на рынке была доступна только старая акустика, выпущенная советской промышленностью, и китайская аппаратура, начинающая захватывать мировые рынки.
Качественная европейская и американская электроника попросту не поставлялась к нам по причине заоблачной стоимости, недоступной для подавляющего большинства клиентов.
В паспорте советской, а впоследствии и российской электроники, указывалась номинальная мощность, которая продолжает считаться одним из наиболее объективных параметров. Определяется эта характеристика при средней позиции регулятора громкости.
Китайцы же традиционно указывали PMPO – максимальную мощность, которую теоретически способен выдержать динамик без механического повреждения, а усилитель «пропустить» через себя, не перегорев и не поплавив начинку.
Такую систему исчисления назвали «китайскими ваттами». Согласно результатам многочисленных тестов, этот показатель в 20–30 раз превосходил номинальную мощность. На текущий момент, к счастью, PMPO почти не используется, а в характеристиках китайской электроники указывается номинальная мощность.
Это вполне объяснимо: кроме Китая и некоторых других стран Азии, сегодня почти никто не производит аппаратуру. Бороться за рынок, с помощью таких хитрых манипуляций, больше не имеет смысла – он уже давно захвачен и монополизирован.
Прочие стандарты
В этой теме нельзя не упомянуть стандарт DIN 45500, впервые классифицировавший понятие Hi-Fi аппаратуры. 
Согласно принятым нормативам, DIN Power здесь измеряется при помощи подачи сигнала частотой 1 кГц на линейный вход на протяжении 10 минут.
При достижении 1% THD измеряется мощность. Такая система полностью идентична японской EIAJ. DIN Music Power – еще один параметр, максимальный сигнал, который выдержит аппаратура без повреждения на протяжении длительного времени.
Этот показатель отвечает IEC Power, согласно стандарту Международного электротехнического комитета IEC 268–5. Длительность нагрузки составляет в нем 100 часов.
RMS – предельная синусоидальная мощность, то есть та, с которой устройство способно работать в течение часа без повреждений. Обычно эта величина на 150–200% больше советской номинальной мощности и на 20–25% больше DIN Music Power. К этому стандарту близок AES2-1984, согласно которому замеры проводятся в течение двух часов.
Понятие мощности электродвигателя
Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.
На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность
. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р2.
Электрическая (потребляемая) мощность
двигателя Р1 всегда больше отдаваемой Р2, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:
КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S
(с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:
Выбор генератора по мощности
Выбирая генератор, потребитель обращает внимание на различные параметры установки – вес, запас моторесурса, мобильность, наличие дополнительного функционала, цену, и т.д. Но в первую очередь необходимо выбирать установку, ориентируясь на ее мощность
Как правильно рассчитать этот показатель и на что обратить внимание?
Чтобы было понятней, разберем эту ситуацию на простом примере. Допустим, в нашем пользовании имеются такие бытовые приборы: пылесос, калорифер, морозильник. Мощность этих бытовых приборов составляет соответственно 1 кВт, 2 кВт и 0,3 кВт. Получается, чтобы обеспечить работу этих приборов, нам необходим генератор мощностью не менее 3 кВт. Чтобы понять это, разберемся в таком понятии, как номинальная мощность генератора.
Номинальная, или, как ее еще называют, реальная мощность установки, существенно отличается от максимальной. В технической документации производители чаще всего указывают именно максимальные показатели по мощности для данной модели генератора. Стоит отметить, что с такой нагрузкой установка без критических последствий может работать очень непродолжительное время – в некоторых случаях это секунды, иногда 1-2 минуты. В то же время реальная, или номинальная мощность несколько ниже максимального показателя. Для ее расчета необходим коэффициент мощности cos φ. Этот показатель определяется отношением активной мощности к полной.
Что такое номинальная мощность?
С термином «номинальная мощность» мы сталкиваемся практически ежедневно. Выбираем ли электрический чайник или лампу накаливания – везде указано это значение. Единицей измерения являются ватты или киловатты. Казалось бы – что может быть проще в этом вопросе? Ведь еще со школьного курса физики всем известно, что для определения мощности (P) достаточно перемножить значения тока и напряжения. Но что скрывается за словами «номинальная мощность»? Под термином «номинальный» понимают определенное значение чего-либо, не учитывающее внешних корректирующих факторов. Таким образом, номинальная мощность – указанное производителем значение, которое может быть получено только при предусмотренных расчетных параметрах. Это общее понятие. В каждом же конкретном случае необходимо учитывать свои специфичные особенности. Приведем пример с лампой накаливания. На ее стеклянной колбе отмечено: 230 В, 100 Вт. То есть, 100 Вт может быть достигнуто только при напряжении в 230 В. Номинальная мощность – это те самые 100 Вт. Ее значение уменьшается со снижением напряжения и увеличивается с повышением так как эти параметры находятся в прямой зависимости друг от друга (P=I*U). Как правило, для большинства электроприборов есть ограничение по верхней границе, обычно 5-10%. Другими словами, допустима работа при 230 В + 23 В = 253 В. Нижний предел может не указываться, как в случае с лампой. Более сложное оборудование ограничено по паспортным параметрам как сверху, так и снизу. К примеру, как понять термин «номинальная мощность двигателя»? Существует два равноправных определения – одно с точки зрения электричества, а другое исходя из расчетной механической нагрузки на валу. Хотя они непосредственно взаимосвязаны, второе более простое для понимания. Мы приведем оба. На табличке с паспортными данными всегда указано значение мощности. Она численно равна потребляемой из электрической сети при расчетной механической нагрузке, причем температура корпуса должна находиться в допустимых пределах (подразумевается продолжительный режим работы). То есть, можно считать, что паспортное значение равно номинальному. Если же электропривод работает в повторно-кратковременном режиме (ПВ не равно 100%), то такое соответствие не выполняется, так как времени работы недостаточно для перехода в установившийся режим, когда увеличение нагрева компенсируется температурой окружающего воздуха. В этом случае потребуется нагрузочный график: номинальная мощность будет равна произведению паспортного значения P и корня квадратного из подобранного по графику коэффициента. Все вышесказанное верно для электрической составляющей. Согласно другому определению, номинальная мощность принимается равной механической, развиваемой двигателем при расчетном значении напряжения и температурном режиме, соответствующем паспортному. Таким образом, если напряжение (U) уменьшается, то изменяется и момент силы, хотя скорость вращения вала может остаться прежней. Как было сказано, производителем закладывается в изделие определенный «запас прочности»: колебания U в пределах +-5% позволяет двигателю развивать расчетный момент (при неизменности частоты сети). Для частоты такой запас составляет всего 2,5%. А вот номинальная мощность трансформатора учитывает только температурный режим. Если посмотреть в паспорт устройства, то там указаны две температуры: номинальная и окружающего воздуха. Если при работе первая не превышает своего расчетного значения, а вторая отличается от паспортных данных незначительно, то в этом режиме трансформатор выдает номинальную мощность. Любое повышение электрической нагрузки вызывает рост тока и температуры, поэтому вполне достаточно контроля последней. Как и в случае с двигателями, допускается небольшое превышение.
Рейтинг
Итак, теперь вы знаете, как грамотно выбрать колонки, учитывая их параметры и характеристики. Представляем рейтинг лучших домашних моделей, обладающих оптимальными параметрами и хорошими отзывами.
Edifier R980T
Небольшая по габаритам стереопара колонок (2.0) обладает выходной мощностью в 24 Вт и фронтальным фазоинвертером. Акустика рассчитана на настольное размещение. Колонки отлично подойдут под компьютер. Корпус выполнен из МДФ в стильном черном цвете. Выглядит аппаратура дорого и солидно.
Модель обладает диапазоном частот 70-20000 Гц и цифровым усилителем класса D. Колонки сконструированы по 2-х полосной схеме, на базе 4-х дюймовых басовых динамиков. На задней части корпуса имеются тумблеры для настроек воспроизводимой громкости и уровня НЧ.
Всех читателей, приветствую! Каждый, кто хоть раз выбирал акустическую систему, задумывался о мощности колонок в ваттах – что это за параметр и как он влияет на громкость аппаратуры.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
Сегодня я расскажу, в чем измеряется звук в колонках, от чего зависит громкость и как узнать достаточные параметры для комнаты определенной площади.
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Установленная мощность электростанции
В связи с недостаточной надежностью и сильной изношенностью электросетей в удаленных поселках, дачных товариществах и других населенных пунктах часто происходят аварии на линиях, следствием которых является отключение электроэнергии. А ведь это доставляет множество неудобств: размораживаются холодильники, не работают обогреватели и кондиционеры. Обезопасить себя от возникновения подобных неприятностей можно с помощью автономных источников электроэнергии, работающих от бензинового или дизельного двигателя и называемых электростанциями (генераторами).
При покупке электростанции потребителям приходится учитывать множество параметров, таких как номинальная, максимальная или установленная мощность электростанции, интервал безостановочной работы, напряжение, количество фаз и многое другое.
Мощность электростанций
Мощностью электростанции называется скорость передачи или преобразования электроэнергии. В принципе, чтобы подобрать электростанцию для бытового использования, глубоко вникать в физический смысл этого понятия вовсе не обязательно. Достаточно знать несколько нюансов, связанных с единицами ее измерения и расчетами необходимого значения. Итак, и номинальная, и максимальная и установленная мощность электростанции измеряются в >киловаттах или же в киловольт-амперах. Величины эти отличаются только у трехфазных агрегатов (на коэффициент= 0,8). У однофазных устройств значения, выраженные в кВт совпадают с измеряемыми в кВа.
Номинальная и максимальная мощность
Номинальной мощностью называется то значение, указывающее мощность электростанции при нормальной эксплуатации.
Максимальная же мощность электростанции — значение при максимальной нагрузке. В таком режиме эксплуатировать электростанцию можно только очень ограниченный период времени.
Реже всего потребителям приходится сталкиваться с понятием — установленная мощность электростанции. Говорят о нем только в том случае, если для обеспечения электроэнергией планируется использовать несколько агрегатов. Сумма их номинальных мощностей и будет установленной мощностью электростанции.
Применение двух или трех электрогенераторов бывает экономически оправдано в нескольких случаях. К примеру, у вас уже есть несколько агрегатов, однако для обеспечения электроэнергией всей необходимой техники (бытовых приборов, электрического или садового инструмента, сварочного аппарата) их не хватает. В этом случае часть устройств подключают к одному генератору, часть к другому.
Еще один случай, когда несколько узлов могут осуществлять параллельное резервирование сети — обеспечение электроэнергией ответственных потребителей. В этом случае могут использоваться два генератора: основной и резервный.
Разобравшись с тремя этими понятиями можно приступать к расчету той мощности электростанции, которая потребуется вам. Для этого нужно просуммировать мощность всех электроприборов, которые вы собираетесь использовать одновременно: электрических лампочек, холодильника, электрической плиты, телевизора и т. д. Полученное значение и будет приблизительно указывать номинальную мощность электростанции, которая вам подойдет.
Что надо знать о колонках для выбора
Предположим, колонки у вас уже есть. Вы начали собирать с них свою аудиосистему по советам знатоков (если так, то они правильно вам посоветовали), или просто по случаю выгодно купили комплект акустики
На что надо обратить внимание?
Мощность. Этот параметр обычно указывается и в документации колонок, и на их корпусе. Следует отличать пиковую мощность, на которую колонки способны кратковременно, и номинальную. Ту мощность, на которой звук воспроизводится без искажений. Именно на второй мощности следует использовать акустику.
Сопротивление. Считается, что, чем сопротивление выше, тем качественнее звук: гасятся шумы и искажения. Однако, в отличие от наушников, где значение сопротивления может колебаться в очень широком диапазоне, колонки обычно имеют сопротивление лишь от 4 до 8 Ом
Важно учесть: чем выше (при прочих равных) сопротивление, тем меньше энергопотребление колонок и, следовательно, громкость воспроизведения.
Таким образом, перед тем, как выбрать усилитель звука для колонок, надо знать их данные. Усилители тоже имеют соответствующие параметры — выходная мощность и сопротивление. И они должны соответствовать у обоих устройств. Однако в реальности, конечно, сопротивление и мощность могут отличаться. Так ли это страшно?
Фирма акустической системы – критерий №5
Рекомендуется совершать покупку только акустики именитых производителей, разумеется, в том случае, если вы действительно хотите получить чистое, профессиональное звучание. Несомненно, лидером среди производителей является компания Alpinе, которая как раз специализируется на автомобильной акустике. Правда, стоимость колонок этой фирмы весьма высокая.
Более доступные варианты – это продукция Blaupunkt, Kenwood, JVS. Колонки и динамики перечисленных компаний являются отличным сочетанием цены и качества. Что касается акустики Pioneer, это не более чем раскрученный бренд. На самом деле, качество колонок этой компании значительно хуже, нежели тех, которые мы перечислили ранее.
Надеемся, что наши советы были полезны для вас и теперь, вооружившись ценной информацией, вы сможете подобрать колонки, которые будут радовать вас высококачественным звучанием.
Собираем музыкальную систему в машину
Для многих людей построение музыкальной системы в автомобиле является неотъемлемой частью тюнинга. Действительно, ведь повсеместно существуют даже специализированные мастерские, которые, говоря на языке молодежи, — «инсталлируют sound» в автомобиль. Сказать правду, отбоя от клиентов у таких мастерских просто .
Если вы стремитесь к созданию качественной аудиосистемы в автомобиле, то, наверняка, уже знаете, что без автоусилителя вам просто не обойтись. Данный элемент является неотъемлемой частью профессиональной аудиосистемы,ведь именно усилитель в авто позволяет добиться идеального соотношения низких и высоких частот, настроить оптимальное качество звука, тщательно подобрать баланс. Поэтому, следует .
Среди всех существующих автомагнитол выделяют 2 типа: магнитолы с типоразмером 1-din, т.е. стандартные магнитолы, и устройства 2-din, высота которых в 2 раза больше магнитол предыдущего типа. Но есть и третий – автомагнитолы с выдвижным экраном. Цены на магнитолы подобного типа всегда были значительно выше даже в сравнении с устройствами размера .
Амплитудно-частотная характеристика в динамиках
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – является графиком, показывающего разницу величины амплитуды входного и выходного сигнала во всем диапазоне воспроизводимых частот. Амплитудно-частотная характеристика измеряется при подаче синусоидального сигнала не меняемой амплитуды с изменением ее частоты. В точке графического обозначения 1000 Гц, обычно откладывают нулевой уровень дБ на вертикали.
АЧХ — амплитудно частотная характеристика
Самым идеальным вариантом считается, где АЧХ представлена в виде прямой линии, но в реальности таких характеристик у колонок и акустических систем не бывает
Особое внимание необходимо обратить на величину неравномерности, и чем она больше, тем в тембре звучания больше нелинейных искажений
Производители различных зарубежных компаний, обычно предпочитают обозначать диапазон воспроизводимых частот, который является «выжимкой» информации амплитудно-частотной характеристики и указываются только граничные неравномерности и частоты. Например, в описании написано: «50 Гц — 16 кГц (±3 дБ)», это означает, что, данная акустическая система обладает достоверным звучанием в диапазоне 50 Гц — 16 кГц, а все что ниже 50 Гц и больше 15 кГц увеличивает неравномерность искажения в звучании, при этом АЧХ обретает резкий спад характеристики, назовем его «завал».
При уменьшении низко-частотного (НЧ) уровня в динамиках, подразумевают потерю насыщенности и сочности звучания баса, а подъем в области низких частот слышен в виде гудения и бубнения если подключить один сабвуфер без дополнительных динамиков. При завале низких частот звук становится тусклым и неясным. Подъемы высоких частот обозначают присутствием и даже порой раздражающих неприятно-шипящих и свистящих звуков. Например, у мультимедиа колонок величина неравномерности амплитудно-частотной характеристики выше, чем у Hi-Fi акустической системы.
Даже не смотря на различные рекламные заявления производителей и указания в технических характеристиках параметра типа «20 — 20000 Гц» (обозначение, теоретического предела возможностей) нужно читать и расценивать с большой долей скептицизма и делить этот параметр примерно на 2. При этих показателях, производитель не указывает неравномерность амплитудно-частотной характеристики, которая может обладать немыслимыми величинами.
Например — низкочастотные динамики с характеристикой «20 Гц — 20000 Гц», может не обеспечивать более или менее равномерную эту характеристику даже в полосе частотного диапазона «100 Гц — 10000 Гц», а сравнивать частотный диапазон с разными неравномерностями нельзя вообще.
