Amper, volt, watt ve ohm elektrik sistemlerinde anahtar kavramlardır. Karmaşık görünse de elektriği anlamak için mühendislik diplomasına ihtiyacınız yok. Elektrik bir hortumdan geçen su gibi akar: Elektronlar bir iletkenin, tipik olarak bir telin içinden geçer. Bu kavramları açıklığa kavuşturmak için su ve hortum benzetmesini kullanarak her birini ayrı ayrı açıklayacağız.
Amper Nedir?
Amper (amp) elektrik akımını, yani elektronların bir iletken boyunca akma hızını ölçer; şu şekilde temsil edilir: “BEN” denklemlerde. Birim, adını elektromanyetizmanın öncüsü Fransız fizikçi André-Marie Ampère'den almıştır.
Su benzetmesinde elektrik akımı, suyun bir hortumdan geçen akış hızına karşılık gelir.
Evinizin servis panelinin veya devre kesici kutusunun içinde 15, 20 ve 30 amper etiketli devre kesiciler bulacaksınız. Daha yüksek amper, daha fazla elektriğin akmasını sağlar. Klimalar gibi büyük cihazlar 30 amperlik devrelere bağlanırken çoğu priz 20 amperlik veya 15 amperlik devreler kullanır. Aynı devre üzerinde çok fazla cihazın çalıştırılması devre kesiciyi devreye sokacak ve aşırı ısınmayı önlemek için elektriği kesecektir.
Volt Nedir?
Volttarafından temsil edilen “V,” Bir sistem üzerinden elektriği yönlendiren elektrik potansiyelini ölçer. Bir devrede hareket eden elektronların hızını yansıtırlar ve volt cinsinden ölçülürler. oltlara İtalyan fizikçi Alessandro Volta'nın adı verilmiştir.
Su benzetmesinde voltaj, suyu bir hortum boyunca hareket ettiren, elektronları bir iletken boyunca itme şekline benzer şekilde su basıncı gibidir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde elektrik gücü evlere iki voltajda iletilir: 120 volt ve 240 volt. Klimalar ve elektrikli ocaklar gibi büyük cihazlar 240 volt kullanırken, ampuller ve cep telefonu şarj cihazları gibi daha küçük cihazlar 120 voltta çalışır.
Ohm Nedir?
Adını Alman fizikçi ve matematikçi Georg Simon Ohm'dan alan ohm, bir iletkendeki elektrik direncini ölçer ve şu şekilde temsil edilir: “R” denklemlerde. Direnç elektron akışını yavaşlatır.
Su benzetmesinde hortum çapına eşittir. Geniş bir hortum çok az direnç gösterir ve hızlı su akışına izin verir. Benzer şekilde bakır tel gibi direnci düşük iletkenler de elektron akışının kolay olmasını sağlar.
Watt Nedir?
Watt, bir elektrikli cihazın tükettiği gücü ölçen en bilinen elektrik birimidir. watttarafından temsil edilen “P” denklemlerde. Watt, buhar makinesini popüler hale getiren İskoç mühendis James Watt'ın adını almıştır.
Su benzetmesini kullanarak, su akışını veya basıncını artırarak watt değerini artırabilirsiniz. Benzer şekilde, bir elektrik sisteminde akımı veya voltajı artırarak gücü artırabilirsiniz.
Watt değerini hesaplamak için voltajı (V) amperajla (A) çarpın: V x A = W. Daha yüksek elektron hareketi ve daha büyük devre hacmi, daha yüksek watt ile sonuçlanır. Örneğin, elektrikli süpürgeyi çalıştırmak 400 ila 900 watt enerji tüketirken, kapı zilini çalmak yalnızca 2 ila 4 watt enerji gerektirir.
Gerilim, Akım, Direnç
Ohm Yasası voltajı, akımı ve direnci V = I x R denklemi aracılığıyla ilişkilendirir (burada V volt cinsinden voltajdır, I amper cinsinden akımdır ve R, ohm cinsinden dirençtir). Direnci sabit tutarken voltajı arttırmak akımın yükselmesine neden olur.
Hortum benzetmesini kullanırsak: basıncın arttırılması daha fazla suyun akmasını sağlar. Tersine, voltaj sabit kalırken direnç artarsa akım azalır. Bu, hortumu sıkıştırmaya benzer; çapın küçültülmesi daha az su çıkışına neden olur.
Elektrik Verimliliği
Bir elektrik sisteminde artan akım veya voltaj gücü artırır.
Örneğin 6 voltluk bir aküye bağlanan 6 voltluk bir ampul 100 watt güç üretir. I = P/V formülünü kullanarak gerekli akım: I = 100 W / 6 V = 16,67 amper. Bunun yerine 12 volt pil ve ampul kullanırsanız: I = 100 W / 12 V = 8,33 amper. Bu kurulum aynı gücü akımın yarısı ile elde eder ve direnç akım arttıkça daha fazla güç tükettiğinden kablolardaki bakır kayıplarını azaltır.
İlişki P = I²R olarak ifade edilir; bu, daha yüksek direncin veya artan akımın kablolarda daha fazla güç kaybına yol açtığını gösterir. Dolayısıyla daha yüksek voltajın kullanılması elektrik sistemleri için daha verimlidir ve elektrik motorunun verimliliğini de artırır.
1990'larda bu konsept, otomobil üreticilerini, otomobillerdeki elektrikli olanakların artması nedeniyle daha iyi kablolama verimliliği için geleneksel 12 volt sistemlerden daha yüksek voltajlı (42 volt) sistemlere geçmeyi düşünmeye sevk etti. Ancak üreticiler buna karşı çıktı bu anahtar çünkü daha düşük voltajlarda dijital teknolojiyi kullanarak verimliliği artırdılar. Günümüzün hibrit ve tamamen elektrikli araçları, verimli kablolama çözümlerini korurken güçlü motorlar için genellikle 450 ila 650 volt arasında çalışır.
Watt / volt / amper / ohm hesap makinesi
Diğerlerini hesaplamak için aşağıdaki iki değere girin:
