AMP, Volt, Watt e Ohm sono concetti chiave nei sistemi elettrici. Anche se può sembrare complesso, non hai bisogno di una laurea in ingegneria per comprendere l'elettricità. L'elettricità scorre come acqua attraverso un tubo: gli elettroni si muovono attraverso un conduttore, in genere un filo. Per chiarire questi concetti, useremo l'analogia dell'acqua e dei tubi per spiegare ciascuno individualmente.
Cosa sono gli amplificatori?
L'AMPERE (AMP) misura la corrente elettrica, la velocità con cui gli elettroni fluiscono attraverso un conduttore, rappresentata da “IO” in equazioni. L'unità prende il nome dal fisico francese André-Marie Ampère, un pioniere dell'elettromagnetismo.
In un'analogia dell'acqua, la corrente elettrica corrisponde alla portata dell'acqua attraverso un tubo.
All'interno del pannello di servizio della tua casa o della scatola di interruzione, troverai interruttori di circuiti etichettati da 15, 20 e 30 amplificatori. L'amperaggio più elevato consente a più elettricità di fluire. Grandi elettrodomestici come i condizionatori d'aria si collegano a circuiti da 30 amp, mentre la maggior parte delle prese utilizza circuiti da 20 amp o 15 amp. Gestire troppi elettrodomestici sullo stesso circuito inciamperà l'interruttore, tagliando la potenza per evitare il surriscaldamento.
Cosa sono i volt?
Volt, rappresentato da “V,” Misura il potenziale elettrico che guida l'elettricità attraverso un sistema. Riflette la velocità degli elettroni che si muovono attraverso un circuito e viene misurata in volt. Gli OLT prendono il nome dal fisico italiano Alessandro Volta.
In un'analogia dell'acqua, la tensione è come la pressione dell'acqua, che sposta l'acqua attraverso un tubo, simile a come spinge gli elettroni attraverso un conduttore.
Negli Stati Uniti, l'energia elettrica viene consegnata a case a due tensioni: 120 volt e 240 volt. I grandi elettrodomestici come i condizionatori d'aria e le gamme elettriche utilizzano 240 volt, mentre dispositivi più piccoli come lampadine e caricabatterie del telefono cellulare funzionano a 120 volt.
Cosa sono gli ohm?
Prende il nome dal fisico e matematico tedesco Georg Simon Ohm, gli ohm misurano la resistenza elettrica in un conduttore e sono rappresentati da “R” in equazioni. La resistenza rallenta il flusso di elettroni.
In un'analogia dell'acqua, equivale al diametro del tubo. Un tubo ampio offre poca resistenza e consente un rapido flusso d'acqua. Allo stesso modo, i conduttori con bassa resistenza, come il filo di rame, consentono un facile flusso di elettroni.
Cosa sono i watt?
La potenza è l'unità più familiare di elettricità, misurando l'alimentazione che un dispositivo elettrico consuma watt, rappresentato da “P” in equazioni. Watts prende il nome da James Watt, l'ingegnere scozzese che ha reso popolare il motore a vapore.
Usando un'analogia dell'acqua, la potenza può essere aumentata aumentando il flusso d'acqua o la pressione. Allo stesso modo, in un sistema elettrico, è possibile sollevare energia aumentando la corrente o la tensione.
Per calcolare la potenza, la tensione multipla (V) per amperaggio (A): V x A = W. Movimenti di elettroni più elevati e maggiore volume del circuito comporta una potenza più elevata. Ad esempio, la gestione di un vuoto utilizza da 400 a 900 watt, mentre suonare un campanello richiede solo 2-4 watt.
Tensione, corrente, resistenza
La legge di Ohm riferisce la tensione, la corrente e la resistenza attraverso l'equazione v = i x r (dove V è la tensione in volt, I è corrente negli amplificatori e R è resistenza negli ohm). L'aumento della tensione mantenendo la resistenza costante fa aumentare la corrente.
Usando un'analogia del tubo: l'aumento della pressione consente di fluire più acqua. Al contrario, se la resistenza aumenta mentre la tensione rimane costante, la corrente diminuisce. Questo è simile al pizzicamento di un tubo; Un diametro ridotto provoca una produzione di acqua inferiore.
Efficienza elettrica
In un sistema elettrico, l'aumento della corrente o della tensione aumenta l'alimentazione.
Ad esempio, una lampadina da 6 volt collegata a una batteria da 6 volt produce 100 watt. Usando la formula I = p / v, la corrente richiesta è: i = 100 W / 6 V = 16,67 amplificatori. Se si utilizza invece una batteria e lampadina a 12 volt: i = 100 W / 12 V = 8,33 amplificatori. Questa configurazione raggiunge la stessa potenza con metà della corrente, riducendo le perdite di rame nei fili poiché la resistenza consuma più potenza all'aumentare della corrente.
La relazione è espressa come p = I²R, indicando che una maggiore resistenza o una maggiore corrente porta a una maggiore perdita di potenza nei fili. L'uso di una tensione più elevata è quindi più efficiente per i sistemi elettrici, migliorando anche l'efficienza del motore elettrico.
Negli anni '90, questo concetto ha spinto le case automobilistiche a prendere in considerazione il passaggio dai sistemi tradizionali a 12 volt a sistemi a tensione più alta (42 volt) per una migliore efficienza di cablaggio a causa dell'aumento dei servizi elettrici nelle auto. Tuttavia, i produttori hanno optato per Questo interruttore Perché hanno migliorato l'efficienza utilizzando la tecnologia digitale a tensioni più basse. I veicoli ibridi e completamente elettrici di oggi funzionano in genere tra 450 e 650 volt per potenti motori mantenendo soluzioni di cablaggio efficienti.
Calcolatore Watts / Volt / Amp / OHM
Immettere due valori di seguito per calcolare gli altri:
