使用方法
- 「数值」默认 1,单位跟着「方向」走:正向是千瓦时,反向是英尺磅力。改动任意一项,或光标停在数值框里按回车,都会立刻重算。
- 「方向」只有两项:kwh2ftlb 是千瓦时到英尺磅力,走「先乘 3600000 再除 1.3558179483314004」两步;ftlb2kwh 反过来。点「交换方向」把两头对调,用来反着核一遍。
- 「小数位」默认 4,范围 0 到 12。正向量级在百万之上,4 位足够看清;反向每次只有千万分之几,建议调到 6 以上才看得到非零尾数。
- 「批量换算」默认写好五行,每行一条「数值 空格 方向键」。改完后按 Ctrl+Enter(Mac 上是 Cmd+Enter)一次算完;框被清空时点「换算」会自动补回示例。
- 结果区第一行是主结果,往下四行是固定口径:两个单位各折多少焦耳、千瓦时折马力时、英尺磅力折磅达。这四行与小数位无关,专门用来核对系数本身。
- 清单下方是十二行档位表,按当前方向从最小排到最大,默认露出 6 行,点「加载更多」展开全部,点「导出 CSV」存成带字节序标记的文件。
- 「复制结果」复制整段清单;「复制对照表」复制正文那张能量对照表,字段之间是制表符,可以直接粘进表格软件。
- 数值为空、写成负数、超出所在方向的上限,小数位留空或不是 0 到 12 的整数,批量行缺空格、数值不是数字、方向键不在两个之内,都会点明行号并说明原因。
千瓦时转英尺磅力能解决什么
千瓦时是电能单位,英尺磅力是英制机械功单位,两者量纲相同,来源却完全不相干:一个由功率乘时间来,一个由力乘位移来。这一页把两者用焦耳接起来,默认方向是千瓦时到英尺磅力,选 ftlb2kwh 可以反算。
第一类是核算进口设备的机械能标注。起重设备、绞盘与液压工具的英文样本常用 ft·lbf 标输出功,国内台账记的却是 kWh。1 千瓦时等于 2655223.7373981555 英尺磅力,按 1000 磅的载荷估算,相当于把这批重物提升 2655.2237 英尺,也就是 809.3 米,用来判断拉拔、提升类作业的电耗是否合理。
第二类是和马力时对齐。英制机械马力定义为 550 英尺磅力每秒,乘 3600 秒得 1 马力时 = 1980000 英尺磅力,于是 1 千瓦时 = 1.34102209 马力时,反过来 1 马力时 = 0.7457 千瓦时 —— 这正是「1 马力约 745.7 瓦」的出处,批量框里那行 1980000 ftlb2kwh 就是用来验它的。
第三类是排掉「磅」的歧义。常衡磅既是质量单位又是力的日常叫法,本页的磅力严格等于 0.45359237 千克乘以标准重力 9.80665 米每二次方秒,取值固定,与当地重力无关。把标准重力换成实测值、或把磅力当质量代入,结果会偏千分之几到百分之几。
还有一类边界要说清:本页只做能量量纲的单位折算,不涉及电机效率、传动损失与发热。1 千瓦时的电输入不等于 2655223.74 英尺磅力的轴输出,中间隔着整套效率链;另外英尺磅力与磅英尺(扭矩)写法相近而量纲不同,遇到扭矩标注要先乘转角弧度再谈能量。
换算原理与变量说明
整页是明确的两步,中间量只有焦耳。第一步千瓦时到焦耳:1 千瓦时 = 1000 瓦 × 3600 秒 = 3600000 焦耳,是 3.6×10⁶ 而不是 3.6×10⁵。第二步焦耳到英尺磅力:除以 1.3558179483314004 焦耳每英尺磅力。反方向倒着走同样两步:先乘 1.3558179483314004,再除以 3600000。
1.3558179483314004 由三个定义相乘得到,不是测量值。常衡磅按 1959 年国际码磅协议等于 0.45359237 千克;标准重力 g₀ 等于 9.80665 米每二次方秒;英尺等于 0.3048 米。三项均为精确值,于是力 = 0.45359237 × 9.80665 = 4.4482216152605 牛,功 = 4.4482216152605 × 0.3048 = 1.3558179483314004 焦耳,写成既约分数是 3389544870828501/2500000000000000。
| 环节 | 取值 | 由来 |
|---|---|---|
| 1 磅力 | 4.4482216152605 牛 | 0.45359237 千克 × 9.80665 |
| 1 英尺 | 0.3048 米 | 1959 年国际码磅协议 |
| 1 英尺磅力 | 1.3558179483314004 焦耳 | 上面两项相乘 |
| 1 千瓦时 | 3600000 焦耳 | 1000 瓦 × 3600 秒 |
g₀ 必须是标准重力而不是当地重力。9.80665 是国际约定的标准值,赤道与两极的实际重力相差约 0.5%。若把实测重力代入,4.4482216152605 就不再成立,英尺磅力也会随纬度漂移,同一份能量在不同地点会算出不同结果。
英尺磅力与磅英尺不是同一个量。ft·lbf 是能量,lbf·ft 是力矩。1 磅英尺的力臂转过 1 弧度做功 1 英尺磅力,转满一圈是 2π 弧度,做功 6.283185307179586 英尺磅力。样本手册里这两个缩写常常混写,看到扭矩数值请先乘转角。
磅达属于另一套绝对制。1 磅达定义为让 1 磅质量获得 1 英尺每二次方秒加速度的力,因此 1 磅力 = 32.1740485564304 磅达 —— 这个比值正是 9.80665 除以 0.3048 换成英尺口径的结果,相应地 1 英尺磅力 = 32.1740485564304 英尺磅达。本页只用磅力这一支。
舍入只发生在显示层。三个定义值本身精确,但 3600000 除以 1.3558179483314004 的分母含 2、5 之外的因子,十进制展开是无限小数。内部双精度浮点保留约 16 位有效数字,固定口径行给出 2655223.7373981555,再往后属于二进制浮点的残留。
完整示例(数值仅作演示)
默认值是数值 1、方向千瓦时到英尺磅力、小数位 4。手算复算:1 × 3600000 = 3600000 焦耳,3600000 ÷ 1.3558179483314004 = 2655223.7373981555,保留 4 位小数得 2655223.7374,页面主结果就是这一行。
1 千瓦时 = 1000 瓦 × 3600 秒 = 3600000 焦耳 1 英尺磅力 = 4.4482216152605 牛 × 0.3048 米 = 1.3558179483314004 焦耳 3600000 ÷ 1.3558179483314004 = 2655223.7373981555 英尺磅力 反向:2655223.7374 → 1 千瓦时,1980000 → 0.7457 千瓦时
批量框五行:0.5 kwh2ftlb 得 1327611.8687 英尺磅力,正好是主结果的一半;2 kwh2ftlb 得 5310447.4748,正好是两倍;2655223.7374 ftlb2kwh 走反方向回到 1 千瓦时,说明正反两步互为逆运算;1980000 ftlb2kwh 得 0.7457 千瓦时,就是 1 马力时对应的电量。每一行都按自己行首的方向键独立计算,与顶部下拉无关。
反向核对:点「交换方向」后数值仍是 1,方向变成英尺磅力到千瓦时,结果只有 0.0000003766 千瓦时。边界值有两个:0 千瓦时 = 0 英尺磅力;千瓦时方向上限 10000 折 26552237373.9816 英尺磅力,英尺磅力方向上限 30000000 折 11.2985 千瓦时,再大就要拆开分次换算。
千瓦时转英尺磅力对照表
下表把常见能量单位按焦耳从小到大排列,第三列是同一份能量除以 1.3558179483314004 折出的英尺磅力数。焦耳一列是唯一锚点,所以任意两行的英尺磅力之比一定等于它们的焦耳之比。
| 单位 | 焦耳(J) | 英尺磅力(ft·lbf) |
|---|---|---|
| 1 焦耳 | 1 | 0.737562 |
| 1 卡(热化学) | 4.184 | 3.085960 |
| 1 千焦 | 1000 | 737.562149 |
| 1 英热单位(IT) | 1055.05585262 | 778.169262 |
| 1 瓦时 | 3600 | 2655.223737 |
| 1 千卡(大卡) | 4184 | 3085.960033 |
| 1 兆焦 | 1000000 | 737562.149277 |
| 1 马力时(英制) | 2684519.537696 | 1980000 |
| 1 千瓦时 | 3600000 | 2655223.737398 |
| 0.5 千瓦时 | 1800000 | 1327611.868699 |
| 2 千瓦时 | 7200000 | 5310447.474796 |
| 10 千瓦时 | 36000000 | 26552237.373982 |
读这张表抓两个锚点:1 马力时 = 1980000 英尺磅力是按定义乘出来的整数;1 千瓦时落在 2655223.737398,比它多三分之一马力时多一点,恰好是 1.34102209 马力时。中间那些小单位按焦耳比例推算即可。
结果边界、舍入与适用说明
- 数值为空时提示「数值不能为空,请填 0 到 10000 之间的数字,例如 1 表示 1 千瓦时」,不会沿用上一次的结果。
- 数值写成负数时提示千瓦时与英尺磅力都是能量单位、请填 0 或正数;批量行里的负号同样会被拦下并指出行号。
- 千瓦时方向上限是 10000 千瓦时,英尺磅力方向上限是 30000000 英尺磅力,超出都提示拆成更小的分量分别换算,不自动截断到边界值。
- 小数位留空、写成 2.5 这样的小数、或超出 0 到 12,分别给出三条不同提示,既不自动取整也不回退默认值。
- 结果小于 0.0001 时页面按有效数字显示,避免科学计数法吃掉位数;绝对值大于等于 1e15 时改用科学计数法显示 6 位小数。
- 固定口径行不受小数位影响:3600000 焦耳与 1.3558179483314004 焦耳这两项始终按满精度输出,专门用来核对系数有没有写错。
- 标准重力固定取 9.80665,不按纬度或海拔修正;也不换算磅达,需要磅达口径请自行乘 32.1740485564304。
- 页面不联网、不写本地存储,数值与批量内容只在本页做乘除。
常见问题
为什么 1 千瓦时是 3600000 焦耳而不是 360000 焦耳?
因为瓦的定义是焦耳每秒。1 千瓦 = 1000 焦耳每秒,1 小时 = 3600 秒,功率乘时间得 1000 × 3600 = 3600000 焦耳,即 3.6×10⁶。写成 3.6×10⁵ 会整整差 10 倍。
1.3558179483314004 焦耳这个系数是精确的吗?
是精确的,它由三个定义值相乘得到:0.45359237 千克 × 9.80665 米每二次方秒 = 4.4482216152605 牛,再乘 0.3048 米得 1.3558179483314004 焦耳,既约分数为 3389544870828501/2500000000000000。三项都是国际协议里的精确值。
英尺磅力和磅英尺是不是同一个东西?
不是。ft·lbf 是能量,lbf·ft 是力矩。力矩要再乘转过的弧度数才得到功:1 磅英尺转过 1 弧度做功 1 英尺磅力,转满一圈是 2π 弧度,做功 6.283185307179586 英尺磅力。手册里缩写常混写,先确认量纲。
为什么用标准重力 9.80665,不能用当地重力吗?
磅力的定义锚定在标准重力 g₀ = 9.80665 米每二次方秒上,这是约定的常数而非某地点实测值。赤道与两极实际重力相差约 0.5%,代入实测值会让英尺磅力随地点漂移,同一份能量就换算不出同一个数。
1 千瓦时等于多少马力时?
等于 1.34102209 马力时。英制机械马力定义为 550 英尺磅力每秒,乘 3600 秒得 1 马力时 = 1980000 英尺磅力,1 千瓦时 = 2655223.7373981555 英尺磅力,两者相除即得。反过来 1 马力时 = 0.7457 千瓦时。
批量里的 kwh2ftlb 和 ftlb2kwh 是什么意思?
kwh2ftlb 表示这一行按千瓦时到英尺磅力算,即先乘 3600000 再除 1.3558179483314004;ftlb2kwh 反过来。每行可以写不同的方向键,与顶部下拉互不影响。
反向换算为什么显示成一长串零?
因为单个英尺磅力太小。1 英尺磅力只有 0.0000003766160968 千瓦时,小数位 4 时要按有效数字处理才看得到位数,显示为 0.0000003766。想看清更多位就把「小数位」调到 8 以上,或者把数值写成几十万英尺磅力再反算。
输入的数据会上传到服务器吗?
不会。数值、方向与批量内容只在本页的 JavaScript 里做乘除,没有发起任何网络请求,刷新页面后输入即恢复默认值。