Zrozumienie różnicy między watami i amperami pomoże Ci bezpiecznie poruszać się po projektach elektrycznych. Podstawowa wiedza większości ludzi na temat elektryczności mówi im, że napięcie odnosi się do tego, jak mocny jest obwód, ale nie jest to całkowicie dokładne ani reprezentatywne dla całego obrazu. Jeśli nie rozumiesz woltów w porównaniu z watami i amperami, nie możesz zrozumieć, ile mocy wytwarza obwód.
Poniżej wyjaśniamy różnicę między mocą w watach i natężeniem prądu, aby pomóc Ci lepiej zrozumieć zasilanie i zapotrzebowanie urządzeń i sprzętów elektrycznych.
Spis Treści
Co to jest natężenie prądu?
Amperaż odnosi się do liczby amperów w obwodzie elektrycznym, często nazywanej po prostu „amperami”. Ampery to wartość używana do pomiaru prądu elektrycznego, czyli objętości prądu przepływającego przez obwód.
Podczas gdy napięcie określa, jak duże jest początkowe ciśnienie elektronów w obwodzie, natężenie prądu określa objętość elektronów przepływających przez obwód.
Mówiąc w praktyce, obwód 120-woltowy z prądem o natężeniu 10 amperów ma taką samą objętość elektronów jak obwód 240-woltowy z prądem o natężeniu 5 amperów, mimo że napięcie obwodu 240-woltowego jest dwukrotnie większe niż 120-woltowego.
Niezależnie od napięcia lub natężenia prądu, zawsze traktuj obwód elektryczny jako potencjalnie niebezpieczny. Podczas pracy w pobliżu elementów elektrycznych, usuń lub wyłącz źródło zasilania z wyprzedzeniem i użyj testera elektrycznego , aby potwierdzić, że zasilanie jest wyłączone, zanim przejdziesz dalej.
Znaczenie natężenia prądu
Natężenie prądu jest tak ważne, ponieważ określa rzeczywistą moc obwodu, podczas gdy napięcie po prostu określa potencjalną moc obwodu. Prąd jest ograniczony przez inną wartość elektryczną zwaną rezystancją, która jest mierzona w omach.
Wyobraź sobie, że wlewasz 5-galonowe wiadro wody do lejka. Chociaż możesz zmieścić całe pięć galonów w górnej części lejka, nadal będzie wypływać przez zwężone dno lejka z powolną, stałą prędkością. Jednak jeśli odetniesz dno lejka i powiększysz otwór wylotowy, woda wypłynie znacznie szybciej. Dzieje się tak, ponieważ zmniejszasz opór.
Dokładnie to dzieje się, gdy obniżasz opór obwodu elektrycznego. Gdy obniżasz opór, zwiększasz przepływ elektryczny (prąd) bez konieczności zwiększania początkowego ciśnienia elektrycznego (napięcia).
Wybór wzmacniacza ładowarki akumulatorowej
Jednym z namacalnych przykładów natężenia prądu, z którym prawdopodobnie się zetknąłeś, są różne opcje prądu w ładowarce akumulatorów, np. w przypadku akumulatora samochodowego 12 V. Opcje te zazwyczaj wyglądają jak 2 A, 4 A lub 6 A i są obecne w ładowarce, aby umożliwić ładowanie akumulatora z wolniejszą lub szybszą prędkością.
Wybór wyższych amperów w ładowarce zwiększa szybkość dostarczania mocy do akumulatora, co skutkuje szybkim ładowaniem, podczas gdy wybór niższych amperów w ładowarce skutkuje wolnym ładowaniem. Niektóre ładowarki mają nawet opcję „utrzymywania ładowania”, która wykorzystuje bardzo małą ilość prądu, aby po prostu zapobiec rozładowaniu akumulatora podczas postoju.
Co to jest moc?
Moc to szybkość przepływu mocy z obwodu. Jeden „wat” jest równy jednej jednostce energii przesyłanej na sekundę. Mówiąc wprost, waty to szybkość, z jaką energia elektryczna jest dostarczana lub wykorzystywana.
Aby odnieść się do powyższego przykładu natężenia prądu, zarówno obwód 120 V z prądem 10 A, jak i obwód 240 V z prądem 5 A wytwarzają moc 1200 W. Tak więc niezależne zwiększenie którejkolwiek zmiennej (woltów lub amperów) w obwodzie zwiększy moc obwodu.
Znaczenie mocy
Dlaczego więc moc jest ważna? Urządzenia i sprzęty mają określone zapotrzebowanie na energię elektryczną, które musi zostać spełnione, aby mogły działać prawidłowo i bezpiecznie. Jeśli zasilacz nie jest w stanie sprostać tym wymaganiom, urządzenie może się zepsuć lub stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa. Dlatego moc jest tak ważna i dlatego należy podłączyć urządzenie elektryczne do obwodu, który może sprostać jego zapotrzebowaniu na energię.
Kuchenki elektrycznej o mocy 3000 watów nie można podłączyć do obwodu 120 V z natężeniem prądu 10 amperów, ponieważ wytwarza ona mniej niż połowę mocy potrzebnej do spełnienia wymagań watowych. Zamiast tego kuchenkę należy podłączyć do obwodu 240 V z natężeniem prądu 15 amperów, którego moc wynosi 3600 watów.
Wskazówka
Znaczenie zrozumienia mocy wykracza poza samo zaspokojenie zapotrzebowania na moc jednego urządzenia elektrycznego. Co się dzieje, gdy zasilasz wiele urządzeń i sprzętów w tym samym obwodzie, jak często robimy to w naszych domach każdego dnia? Próba zasilania zbyt wielu rzeczy jednocześnie w danym obwodzie może przeciążyć obwód, co spowoduje zadziałanie wyłącznika lub przepalenie bezpiecznika.
Opcje mocy żarówki
Jednym z codziennych przykładów mocy, jakie zobaczysz, jest moc żarówki. 60-watowa żarówka zużywa więcej energii niż 40-watowa żarówka.
Żarówka 60-watowa zasilana ze standardowego gniazdka 120-woltowego powinna zużywać 120 woltów mocy przy 500 miliamperach (0,5 ampera), ponieważ 120 (woltów) x 0,5 (amperów) = 60 (watów). Żarówka 40-watowa podłączona do tego samego gniazdka będzie zużywać około 333 miliamperów lub 0,333 amperów. W rezultacie mniejsze zużycie energii powoduje, że światło jest słabsze.
Różnica w mocy między żarówkami wynika z faktu, że żarówka o mniejszej mocy ma większy opór niż żarówka o większej mocy. Jak wyjaśniono powyżej, im większy opór, tym mniejszy prąd. Niższy prąd powoduje mniejszy pobór mocy.
Ostrzeżenie
Użycie żarówki o większej mocy niż dopuszczalna dla danej oprawy może spowodować uszkodzenie oprawy oraz zagrożenie bezpieczeństwa.
Jak obliczyć waty i ampery
Aby znaleźć wartości elektryczne, takie jak waty i ampery, użyj poniższych wzorów:
Aby obliczyć moc obwodu, używając jego natężenia prądu i napięcia , należy użyć następującego wzoru: ampery x wolty = waty
Aby obliczyć natężenie prądu w obwodzie, korzystając z jego mocy i napięcia, należy użyć następującego wzoru: waty/wolty = ampery
Aby obliczyć napięcie obwodu, korzystając z natężenia prądu i mocy, należy skorzystać z następującego wzoru: waty/ampery = wolty
Często zadawane pytania
Ile watów ma wzmacniacz?
Nie ma ustalonej liczby watów w wzmacniaczu, ponieważ liczba ta jest określana przez napięcie obwodu. Obwód 12-woltowy z prądem 10-amperowym wytwarza 120 watów, ale obwód 120-woltowy z tym samym prądem 10-amperowym wytwarza 1200 watów. W tym przykładzie napięcie manipuluje mocą.
Jaka jest różnica między watem a amperem?
Amper to miara prądu elektrycznego lub objętości elektronów poruszających się w obwodzie. Wat to to, co otrzymujesz, mnożąc amper razy wolt, czyli ciśnienie elektronów w obwodzie. Tak więc wat to wynikowa moc zasilania obwodu, biorąc pod uwagę zarówno ampery, jak i wolty.
Czy większy prąd oznacza większą moc?
Przy tym samym napięciu, wyższe ampery oznaczają większą moc. Na przykład obwód 120 V z prądem 5 A wytwarza 600 W mocy, podczas gdy prąd 10 A w tym samym obwodzie wytwarza 1200 W mocy.
