М² — квадратный метр. конвертер величин

Определения

Электрический ток

Электрический ток I определяется как направленное движение электрических зарядов вдоль линии (например, тонкого провода), по поверхности (например, по листу проводящего материала) или в объеме (например, в электронной или газоразрядной лампе). В СИ единицей измерения силы электрического тока является ампер, определяемый как поток электрических зарядов через поперечное сечение проводника со скоростью один кулон в секунду.

Объемная плотность тока

Плотность тока (называемая также объемной плотностью тока) представляет собой векторное поле в трехмерном проводящем пространстве. В каждой точке такого пространства плотность тока представляет собой полный поток электрических зарядов в единицу времени, проходящий через единичное поперечное сечение. Обозначается объемная плотность векторным символом J. Если мы рассмотрим обычный случай проводника с током, то ток в амперах делится на поперечное сечение проводника. В СИ объемная плотность тока измеряется в амперах на квадратный метр (А/м²).

Например, если по мощной шине электрической подстанции с поперечным сечением 3 х 33,3 мм = 100 мм² = 0,0001 м² течет ток 50 ампер, то плотность тока в таком проводнике будет составлять 500 000 А/м².

Линейная плотность тока

Иногда в электронных устройствах ток течет через очень тонкую пленку металла или тонкий слой металла, имеющий переменную толщину. В таких случаях исследователей и конструкторов интересуют только ширина, а не общее поперечное сечение таких очень тонких проводников. В этом случае они измеряют линейную плотность тока — векторная величину, равную пределу произведения плотности тока проводимости, протекающего в тонком слое у поверхности тела, на толщину этого слоя, когда последняя стремится к нулю (это определение по ГОСТ 19880-74). В Международной системе единиц (СИ) линейная плотность тока измеряется в амперах на метр и в системе СГС в эрстедах. 1 эрстед равен напряжённости магнитного поля в вакууме при индукции 1 гаусс. Иначе линейную плотность тока определяют как ток, приходящийся на единицу длины в направлении, перпендикулярном току.

Например, если ток величиной 100 мА течет в тонком проводнике шириной 1 мм, то линейная плотность тока равна 0,0001 A : 0,001 m = 10 ампер на метр (А/м). Линейная плотность тока обозначается векторным символом А.

Поверхностная плотность тока

Линейная плотность тока тесно связана с понятием поверхностной плотности тока , которая определяется как сила электрического тока, протекающего через поперечное сечение проводящей среды единичной площади и обозначается векторным символом K. Как и линейная плотность тока, поверхностная плотность тока также является векторной величиной, модуль которой представляет собой электрический ток через поперечное сечение проводящей среды в данном месте, а направление перпендикулярно к площади поперечного сечения проводника. Такой проводящей средой может быть, например, проводник с током, электролит или ионизированный газ. В системе СИ плотность тока измеряется в амперах на квадратный метр.

Вектор или скаляр?

Отметим, что в отличие от векторной плотности тока, сам ток является скалярной величиной. Это можно объяснить тем фактом, что ток определяется как количество зарядов, перемещающихся в единицу времени; поэтому было бы нецелесообразно добавлять направление к величине, представляющей количество в единицу времени. В то же время, плотность тока рассматривается в объеме с множеством поперечных сечений, через которые проходит ток, поэтому имеет смысл определять плотность тока как вектор или как векторное пространство. Можно также отметить, что плотность тока является вектором в связи с тем, что это произведение плотности заряда на скорость его перемещения в любом месте пространства.

Таблица перевода единиц измерения давления

Помимо конвертеров, существуют и таблицы перевода, где по вертикали выбирается одна величина, а по горизонтали другая. На пересечении строки и столбца обнаруживается искомое значение.

Ниже самые популярные переводы:

бар = 100 кПа бар = 1 техн. атм (at) бар = 750 мм рт. столба бар = 0,1 МПа бар = 1,0197 кГс/см 2

Таблицы могут быть двух видов:

Мультисистемные служат для определения соотношения между разными единицами измерения в любом сочетании. В этом случае таблица заполняется коэффициентами пересчёта.

Например, если выбрать строку «фунт на квадратный дюйм» (psi) и столбец «килопаскаль» (кПА), то на пересечении можно увидеть, что одному psi соответствует 6,895 кПА. Для дальнейших вычислений придётся воспользоваться операциями умножения или деления на калькуляторе.

Таблицы для выражения конкретных значений в одних единицах через другие. Обычно там числа располагаются парами, в определённом диапазоне от минимального давления до максимального, на который рассчитана данная таблица.

Результат получается с некоторой погрешностью, поскольку при выборе нужного числа приходится применять округление до ближайшего табличного значения. Чем больше в таблице пар чисел, тем точность выше. Практически высокая точность и не требуется.

Табличный метод излишне громоздок, поэтому устарел, расчёт с помощью конвертеров величин куда точнее и быстрее, а форма занимает меньше места на экране. Но при отсутствии электронных средств остаются только таблицы, они могут иметь бумажное исполнение, а считать на логарифмической линейке или в уме сейчас мало кто умеет и желает.

Единицы измерения давления

Единица измерения давления в СИ- паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa) = Н/м2

Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст.
Для того, чтобы перевести давление в единицах: В единицы:
Па (Н/м2) МПа bar atmosphere мм рт. ст. мм в.ст. м в.ст. кгс/см2
Следует умножить на:
Па (Н/м2) — единица давления СИ 1 1*10-6 10-5 9.87*10-6 0.0075 0.1 10-4 1.02*10-5
МПа 1*106 1 10 9.87 7.5*103 105 102 10.2
бар 105 10-1 1 0.987 750 1.0197*104 10.197 1.0197
атм 1.01*105 1.01* 10-1 1.013 1 759.9 10332 10.332 1.03
мм рт. ст. 133.3 133.3*10-6 1.33*10-3 1.32*10-3 1 13.3 0.013 1.36*10-3
мм в.ст. 10 10-5 0.000097 9.87*10-5 0.075 1 0.001 1.02*10-4
м в.ст. 104 10-2 0.097 9.87*10-2 75 1000 1 0.102
кгс/см2 9.8*104 9.8*10-2 0.98 0.97 735 10000 10 1
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) 47.8 4.78*10-5 4.78*10-4 4.72*10-4 0.36 4.78 4.78 10-3 4.88*10-4
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) 6894.76 6.89476*10-3 0.069 0.068 51.7 689.7 0.690 0.07
Дюймов рт.ст. / inches Hg 3377 3.377*10-3 0.0338 0.033 25.33 337.7 0.337 0.034
Дюймовв.ст. / inches H2O 248.8 2.488*10-2 2.49*10-3 2.46*10-3 1.87 24.88 0.0249 0.0025
Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст
Для того, чтобы перевести давление в единицах: В единицы:
фунтовнакв.фут/ pound square feet (psf) фунтовнакв.дюйм/ pound square inches (psi) Дюймоврт.ст. / inches Hg Дюймовв.ст. / inches H2O
Следует умножить на:
Па (Н/м2) — единица давления СИ 0.021 1.450326*10-4 2.96*10-4 4.02*10-3
МПа 2.1*104 1.450326*102 2.96*102 4.02*103
бар 2090 14.50 29.61 402
атм 2117.5 14.69 29.92 407
мм рт. ст. 2.79 0.019 0.039 0.54
мм в.ст. 0.209 1.45*10-3 2.96*10-3 0.04
м в.ст. 209 1.45 2.96 40.2
кгс/см2 2049 14.21 29.03 394
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) 1 0.0069 0.014 0.19
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) 144 1 2.04 27.7
Дюймов рт.ст. / inches Hg 70.6 0.49 1 13.57
Дюймов в.ст. / inches H2O 5.2 0.036 0.074 1

Подробный список единиц давления:

  • 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 А / Atmosphere (metric)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0000099 Атмосфера стандартная Atmosphere (standard) = Standard atmosphere
  • 1 Па (Н/м2) = 0.00001 Бар / Bar
  • 1 Па (Н/м2) = 10 Барад / Barad
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0007501 Сантиметров рт. ст. (0 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0101974 Сантиметров во. ст. (4 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 10 Дин/квадратный сантиметр
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0003346 Футов водяного столба / Foot of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 10-9 Гигапаскалей
  • 1 Па (Н/м2) = 0.01 Гектопаскалей
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0002953 Дюмов рт.ст. / Inch of mercury (0 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0002961 Дюймов рт. ст. / Inch of mercury (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0040186 Дюмов в.ст. / Inch of water (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0040147 Дюмов в.ст. / Inch of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 кгс/см2 / Kilogram force/centimetre2
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0010197 кгс/дм2 / Kilogram force/decimetre2
  • 1 Па (Н/м2) = 0.101972 кгс/м2 / Kilogram force/meter2
  • 1 Па (Н/м2) = 10-7 кгс/мм2 / Kilogram force/millimeter2
  • 1 Па (Н/м2) = 10-3 кПа
  • 1 Па (Н/м2) = 10-7 Килофунтов силы/ квадратный дюйм / Kilopound force/square inch
  • 1 Па (Н/м2) = 10-6 МПа
  • 1 Па (Н/м2) = 0.000102 Метров в.ст. / Meter of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 10 Микробар / Microbar (barye, barrie)
  • 1 Па (Н/м2) = 7.50062 Микронов рт.ст. / Micron of mercury (millitorr)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.01 Милибар / Millibar
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Миллиметров рт.ст / Millimeter of mercury (0 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.10207 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м2) = 0.10197 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м2) =7.5006 Миллиторр / Millitorr
  • 1 Па (Н/м2) = 1Н/м2/ Newton/square meter
  • 1 Па (Н/м2) = 32.1507 Повседневных унций / кв. дюйм / Ounce force (avdp)/square inch
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0208854 Фунтов силы на кв. фут / Pound force/square foot
  • 1 Па (Н/м2) = 0.000145 Фунтов силы на кв. дюйм / Pound force/square inch
  • 1 Па (Н/м2) = 0.671969 Паундалов на кв. фут / Poundal/square foot
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0046665 Паундалов на кв. дюйм / Poundal/square inch
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0000093 Длинных тонн на кв. фут / Ton (long)/foot2
  • 1 Па (Н/м2) = 10-7 Длинных тонн на кв. дюйм / Ton (long)/inch2
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0000104 Коротких тонн на кв. фут / Ton (short)/foot2
  • 1 Па (Н/м2) = 10-7 Тонн на кв. дюйм / Ton/inch2
  • 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Торр / Torr

Измерение плотности тока

Гальваническая ванна, в которой наносятся покрытия металлами — как раз то место, где необходимо измерять плотность тока в жидкой проводящей среде — электролите в гальванической ванне. При этом необходимо рассчитать или измерить площадь поверхности покрываемой металлом детали, а также измерить ток, протекающий в ванне от анода к детали. Выпускаются приборы, позволяющие непосредственно измерить плотность тока в любой точке ванны. Они позволяют работникам гальванического цеха точно измерить как идет процесс покрытия металлом в каждой точки изделия. Измеритель плотности тока электролита чаще всего состоит из датчика с маленькой тороидальной катушкой и измерительного блока с дисплеем, который измеряет ток, индуцированный в катушке током в электролите внутри нее. Процессор таких приборов определяет значение плотности тока в точке измерения исходя из измеренного тока и площади катушки и выводит его на дисплей прямо в А/фут² или A/дм².

Еще одним примером измерения плотности тока являются солнечные батареи. Обычно плотности токов короткого замыкания распределены неравномерно по поверхности фотоэлементов. Различия в плотностях тока могут быть обусловлены различными сроками существования носителей в фотоэлементе, различными расстояниями до выводов и другими факторами. Исследователям интересно получить карту распределения плотностей токов по всей площади фотоэлемента. Для измерения плотности тока фотоэлемент освещают очень узким потоком электронов или лучом света, который сканирует поверхность фотоэлемента. При этом регистрируется возникающий фототок. Таким образом создается карта плотностей тока, которую в дальнейшем можно использовать для оптимизации устройства.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Что такое онлайн конвертер величин и как им пользоваться

Для перевода одних величин давления в другие можно использовать специально написанные скрипты (программы) с удобным пользовательским интерфейсом (пример ниже).

Калькулятор перевода давления в бар на давление в мегапаскалях, килограмм силы, фунт силы и атмосферах

=

1 MPa равен 9.8692 физическая атмосфера, 10.197 кгс/см², 145.04 фунт/дюйм², 10.19716 техническая атмосфера

Достаточно ввести в одно из полей формы нужное значение, как тут же во всех остальных появляются числа, рассчитанные по известным формулам перевода одних единиц в другие.

При наличии доступа в интернет переводить величины через такую онлайн-конвертацию очень удобно, не надо искать коэффициенты пересчёта, вспоминать формулы и пользоваться калькулятором.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector