Zdjęcie Alex Tihonov / Getty Images
Zrozumienie różnicy między watami i woltami, a także amperami (amperami) i omami, ma kluczowe znaczenie podczas pracy z dowolnym rodzajem układu elektrycznego. Naprawa okablowania domowego wymaga solidnego zrozumienia terminów elektrycznych, a nawet jest pomocną bazą wiedzy do codziennego życia. Ile razy widziałeś żarówkę z nadrukiem „100 W / 120 V” i zastanawiałeś się, jak te dwie jednostki energii elektrycznej są powiązane? Czy można używać tych dwóch zamiennie? Przed spojrzeniem na różnice pomaga zacząć od podstawowych definicji.
Zdefiniowane waty, wolty, wzmacniacze i omy
Terminy i definicje elektryczne, takie jak waty i wolty, są ustalane przez system o nazwie SI (International System of Units). Międzyrządowa, międzynarodowa agencja o nazwie BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) określa terminy i definicje dotyczące wag i miar w ramach tego systemu. Ponad sto krajów jest członkami lub współpracownikami BIPM.
Analogia hydrauliczna (woda) jest powszechną metodą wyjaśniania terminów elektrycznych. Przepływ wody w rurze lub obwodzie systemu zamkniętego jest porównywany z przepływem elektrycznym. Podobnie jak w przypadku rur w systemie zamkniętym, energia elektryczna musi poruszać się w obwodzie ciągłym (lub kołowym), aby działać.
Wolty
Wolt reprezentuje „różnicę potencjałów między dwoma punktami drutu przewodzącego przewodzącego prąd stały o wartości 1 ampera, gdy energia rozproszona między tymi punktami jest równa 1 watowi”. Symbolem wolta jest „V.”
Uproszczone, oznacza to, że napięcie, w porównaniu do ciśnienia wody przez rury, jest prędkością elektronów, które przechodzą przez punkt w obwodzie.
Ampery
W przypadku wzmacniaczy (skrót od amperów) oficjalna definicja SI jest nie tylko niewygodna, ale ciągle się zmienia. Jednak jego ogólny ciąg nigdy się nie zmienia. Wzmacniacze są jednostką bazową, która mierzy objętość elektronów w obwodzie elektrycznym. Wielka litera „A” to symbol amperów lub amperów.
W porównaniu hydraulicznym wzmacniacze byłyby jednostką miary wskazującą objętość wody przepływającej przez pewien punkt. Objętość jest ilością, a nie prędkością. Uderzenie pioruna wynosi około 20 000 amperów. Zegarek może wyciągnąć milionową część wzmacniacza. Kable elektryczne domowe są zwykle oceniane na 15 amperów lub 20 amperów.
Watts
Wat wyraża szybkość przepływu mocy. Kiedy jeden wzmacniacz przepływa przez różnicę elektryczną jednego wolta, jego wynik wyraża się w watach. „W” to symbol wata lub watów.
Waty pochodzą ze wzoru V x A = W.
Ohmy
Omem jednostki podstawowej jest termin SI wskazujący na oporność elektryczną. Om jest miarą rezystancji, jaką urządzenie lub materiał umieszczony w obwodzie elektrycznym opiera lub zmniejsza przepływ elektryczny. Grecki symbol omegi, przypominający podkowę skierowaną w dół, jest również symbolem oznaczającym omy.
Różnica między watami i woltami
Waty i wolty nie są od siebie niezależne. Waty nie mogą istnieć bez woltów, ponieważ są one wynikiem kombinacji woltów i wzmacniaczy. Zasadniczo i stosując analogię hydrauliczną, wolty są podobne do ciśnienia, a waty są podobne do prędkości.
Zrozumienie pojęcia stawki jest kluczem do zrozumienia watów vs. woltów. Podróżując samochodem, można powiedzieć, że pojazd pokonał 65 mil. Chociaż jest to przydatna informacja, nie daje nam dobrego obrazu tego, co się właśnie wydarzyło. Czy samochód pokonał te 65 mil w ciągu godziny, jak można się spodziewać, czy też pokonanie tej odległości zajęło trzy miesiące?
Lub jeśli chcesz powiedzieć znajomej, że jechałeś przez dziesięć godzin, może ona zapytać, gdzie jechałeś lub jak daleko jechałeś. Dyskusja na temat długości podróży samochodem jest o wiele mniej znacząca niż gdybyś powiedział, że pokonałeś 800 mil w ciągu tych dziesięciu godzin.
Jeden zestaw danych dotyczy odległości w świecie fizycznym; inny zestaw dotyczy czasu. Zamiast żonglować dwoma zestawami danych tam iz powrotem, o wiele bardziej pomocne i wygodne jest wymyślenie pojedynczej liczby, która łączy oba te dane. Ta liczba to stawka.
Tak więc wzór V x A = W jest podobny do przykładu podróży samochodem; oba wskazują stawkę. W przypadku samochodu stawka ta jest znanym oznaczeniem MPH (mile na godzinę): stawka jest równa odległości podzielonej przez czas.
W systemach elektrycznych natężenie i napięcie są użytecznymi zbiorami informacji. Ale moc jest dodatkowym zwykłym zbiorem danych, ponieważ łączy te dwa elementy, aby uzyskać wskaźnik podobny do prędkości lub prędkości.