Πόσα Watt είναι σε έναν ενισχυτή;

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι αναπόσπαστο μέρος της κοινωνίας μας, αλλά οι μονάδες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να προκαλούν σύγχυση. Ίσως έχετε αναρωτηθεί – «Πόσα watt υπάρχουν σε ενισχυτή;" Αποδεικνύεται ότι είναι δύσκολο να απαντηθεί αυτή η ερώτηση, αλλά η πιο απλή απάντηση είναι ότι εξαρτάται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες.

Δεν μπορείτε να μετατρέψετε απευθείας τους ενισχυτές σε βατ ή βατ σε αμπέρ, επειδή δεν υπάρχει ακριβής σχέση μεταξύ των δύο πραγμάτων που μετρούν, και τα δύο μετρούν διαφορετικές πτυχές ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα βατ και τα αμπέρ (και τα βολτ) απλώς μετρούν διαφορετικά μέρη ενός ηλεκτρικού ρεύματος, όλα σχετίζονται και η γνώση δύο από τις μετρήσεις θα σας επιτρέψει να προσδιορίσετε τη μέτρηση που λείπει.

Έτσι, εάν έχετε watt και volt, μπορείτε να καθορίσετε την ποσότητα των αμπέρ. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την εξίσωση:

Αμπερ =Watt / Volt

Ορισμοί

Ας ξεκινήσουμε ορίζοντας τους όρους μας. Το αμπέρ, που συνήθως συντομεύεται σε αμπέρ, είναι η βασική μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ηλεκτρικού ρεύματος. Η ένταση ενός ηλεκτρικού ρεύματος που δίνεται σε αμπέρ μπορεί να υπολογιστεί λαμβάνοντας την τάση του ρεύματος και διαιρώντας την με την αντίστασή του.

Τα Watt είναι η βασική μονάδα μέτρησης για την ηλεκτρική ισχύ, μια μέτρηση του ρυθμού μεταφοράς ενέργειας και ορίζεται ως μια παράγωγη μονάδα 1 joule ανά δευτερόλεπτο. Τα Watt λαμβάνονται πολλαπλασιάζοντας τα βολτ και τα αμπέρ.

Τα Volts είναι μια μέτρηση του ηλεκτρικού δυναμικού, που δίνεται ως η διαφορά μεταξύ δύο σημείων ενός αγωγού που έχει ένα amp σταθερού ρεύματος μέσα του, με ένα watt ισχύος μεταξύ των δύο σημείων.

Χρησιμοποιώντας το νερό ως μεταφορά

Αρχικά, ας ξεκινήσουμε χρησιμοποιώντας μια μεταφορά για να εξηγήσουμε τη σχέση μεταξύ βατ, αμπέρ και βολτ. Αν σκεφτούμε τον ηλεκτρισμό ως νερό που ρέει μέσα από έναν σωλήνα, γίνεται ευκολότερο να απεικονίσουμε τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρισμού που μετρούν τα αμπέρ, τα βατ και τα βολτ. Όταν το νερό κινείται μέσω ενός σωλήνα, υπάρχει μια συγκεκριμένη ποσότητα/ποσότητα ή όγκος νερού που κινείται πέρα ​​από οποιοδήποτε σημείο του σωλήνα σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Τα ενισχυτικά μπορεί να ειπωθεί ότι αντιπροσωπεύουν τον όγκο ή την ποσότητα του κινούμενου νερού για ένα δεδομένο χρονικό διάστημα ή τον ρυθμό ροής του νερού μέσω του σωλήνα.

Ωστόσο, υπάρχει ένας περιοριστικός παράγοντας που επηρεάζει το πόσο νερό μπορεί να κινηθεί μέσω ενός σωλήνα. Το μέγεθος του σωλήνα δημιουργεί ένα όριο στον όγκο του νερού που μπορεί να μεταφερθεί μέσω αυτού ταυτόχρονα. Η ηλεκτρική αντίσταση μπορεί να θεωρηθεί σαν το μέγεθος του σωλήνα, επιβάλλοντας ένα όριο στο πόσο νερό/ρεύμα μπορεί να κινηθεί μέσα από το σωλήνα κάθε φορά.

Ένα άλλο σημαντικό πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι η πίεση του νερού. Ποια είναι η πίεση του νερού που βγαίνει από μια βρύση ή μια κεφαλή ντους, για παράδειγμα; Η ισχύς του νερού που κινείται μέσω ενός σωλήνα θα μπορούσε να προσδιοριστεί πολλαπλασιάζοντας τον όγκο και την πίεση μαζί (όγκος x πίεση) και μπορείτε να σκεφτείτε ότι η τάση είναι ισοδύναμη με την πίεση του νερού. Όσον αφορά την ηλεκτρική ενέργεια, η συνολική ισχύς ενός ηλεκτρικού ρεύματος (βατ) προσδιορίζεται από τη συσχέτιση των ενισχυτών και των βολτ.

Έτσι, αν αυξάνατε την πίεση σε μια δεξαμενή νερού, όπως θα μπορούσατε να μαντέψετε, περισσότερο νερό θα έβγαινε από τις δεξαμενές μέσω του σωλήνα. Αυτή η αναλογία ισχύει κατά την εξέταση της λειτουργίας ενός ηλεκτρικού συστήματος. Η αύξηση της τάσης ενός συστήματος κάνει περισσότερο ρεύμα να ρέει μέσω του συστήματος. Ομοίως, η αύξηση της διαμέτρου του σωλήνα ή του εύκαμπτου σωλήνα θα επέτρεπε περισσότερο νερό να βγαίνει από τον σωλήνα ή τον εύκαμπτο σωλήνα. Μπορείτε να σκεφτείτε να μειώσετε την αντίσταση ενός ηλεκτρικού συστήματος με παρόμοιο τρόπο, αυξάνοντας τη συνολική ροή του ρεύματος.

Θυμηθείτε ότι η ηλεκτρική ισχύς μετριέται με watt και η ισχύς του ηλεκτρικού συστήματος (P) είναι απλώς η τάση πολλαπλασιαζόμενη με το ρεύμα του συστήματος. Χρησιμοποιώντας για άλλη μια φορά την αναλογία ενός εύκαμπτου σωλήνα, φανταστείτε να δείχνετε έναν εύκαμπτο σωλήνα σε έναν υδροτροχό. Εάν υποθέσετε ότι ο υδροτροχός είναι συνδεδεμένος με μια γεννήτρια, θα υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι για να αυξήσετε την ποσότητα ισχύος που παράγεται από τον υδροτροχό. Η αύξηση της πίεσης του νερού σημαίνει ότι το νερό που χτυπά τον υδροτροχό θα είχε μεγαλύτερη δύναμη και κατά συνέπεια ο τροχός θα γυρνούσε πιο γρήγορα, δημιουργώντας περισσότερη δύναμη. Ο υδροτροχός θα περιστρέφεται επίσης πιο γρήγορα αν αυξάνατε τον ρυθμό ροής του νερού, επειδή θα τον χτυπούσε περισσότερο νερό ταυτόχρονα.

Συζήτηση για την ηλεκτρική απόδοση

Όπως φάνηκε, η αύξηση είτε της τάσης είτε του ρεύματος οδηγεί σε υψηλότερη απόδοση ισχύος. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μπαταρία έξι volt συνδεδεμένη σε μια λάμπα 6 V. Εάν η ισχύς του λαμπτήρα έχει ρυθμιστεί στα 100 W, τότε είναι εύκολο να υπολογίσετε πόσα αμπέρ θα χρειαζόταν για να λάβετε ισχύ 100 W από τον λαμπτήρα έξι βολτ. Αυτό μπορεί να γίνει με την εξίσωση I =P/V. Απλώς αντικαταστήστε τους αριθμούς στο.

Γνωρίζουμε ότι P =100 και V =6. Η αναδιάταξη των εξισώσεων και η επίλυση του I μας δίνει:

I =100 W/6 V =16,67 αμπέρ

Αν χρησιμοποιούσαμε αντ 'αυτού έναν λαμπτήρα 12 V και μια μπαταρία 12 V, εξακολουθώντας να επιδιώκουμε να πάρουμε ισχύ 100 W, θα χρειαζόμασταν το μισό ρεύμα. Ο παραπάνω υπολογισμός θα μας έδινε:

I =100 W/12 V =8,33 αμπέρ

Αυτό σημαίνει ότι ένας λαμπτήρας 12 V και μια μπαταρία 12 V παράγουν την ίδια ακριβώς ποσότητα ισχύος με το μισό ρεύμα που απαιτείται. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η χρήση λιγότερου ρεύματος για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ισχύος προσδίδει ένα πλεονέκτημα, δηλαδή, μειώνει την ποσότητα ισχύος που καταναλώνεται λόγω της αντίστασης των ηλεκτρικών καλωδίων. Τα ηλεκτρικά καλώδια θα έχουν πάντα κάποια αντίσταση και θα καταναλώνουν λίγη ισχύ, και γενικά, η ποσότητα ισχύος που καταναλώνεται θα αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ισχύς του ρεύματος που κινείται μέσα από τα καλώδια.

Καθώς αυξάνεται η αντίσταση των καλωδίων, θα αυξάνεται και η ισχύς που καταναλώνουν τα καλώδια. Ωστόσο, όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς που καταναλώνουν τα καλώδια. Αυτό σημαίνει ότι οι υψηλότερες τάσεις μπορούν να κάνουν τα ηλεκτρικά συστήματα πιο αποτελεσματικά, οδηγώντας σε λιγότερη απώλεια ισχύος, μειώνοντας την ισχύ του ρεύματος. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο και γίνονται επίσης πιο αποδοτικοί σε υψηλότερες τάσεις.

Υπολογισμοί με αμπέρ και βατ

Μετατροπή από αμπέρ σε βατ

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, εάν έχετε δύο από τις τρεις μετρήσεις, μπορείτε να βρείτε την τρίτη μέτρηση. Για παράδειγμα, εάν γνωρίζετε ότι είναι τα βολτ και οι αμπέρ της συσκευής, είναι εύκολο να υπολογίσετε πόσα watt χρειάζονται. Ας φανταστούμε ότι προσπαθείτε να φορτίσετε μια μπαταρία ονομαστικής ισχύος 0,5 αμπέρ και ότι το ρεύμα στο νοικοκυριό σας είναι σταθερό στα 120 V. Για να βρείτε την ποσότητα των βατ που χρειάζεστε, απλά πρέπει να πολλαπλασιάσετε τα αμπέρ και τα βολτ μαζί.

Watts =Αμπέρ x βολτ
Watts =0,5 x 120 =60

Αυτό σημαίνει ότι όταν η εν λόγω μπαταρία φορτίζει, χρησιμοποιεί 60 W ηλεκτρικής ενέργειας.

Μετατροπή από Watt σε Amps

Ακριβώς όπως είναι δυνατή η μετατροπή από αμπέρ σε βατ όταν έχετε πληροφορίες τόσο για αμπέρ όσο και για βολτ, αν έχετε πληροφορίες για βατ και βολτ μπορείτε να μετατρέψετε σε αμπέρ. Για να το κάνετε αυτό, απλά πρέπει να διαιρέσετε τα βατ με τα βολτ για να λάβετε ενισχυτές:

Αμπερ =Watt / Volt

Για παράδειγμα, ας πούμε ότι προσπαθείτε να μάθετε πόσα αμπέρ έχει αξιολογηθεί ένα ψυγείο. Γνωρίζετε ότι το ψυγείο έχει ονομαστική ισχύ 1500 W σε ένα κύκλωμα σταθερό στα 120 V. Για να μάθετε πόσα αμπέρ έχει ονομαστική τιμή το ψυγείο, απλώς διαιρέστε 1500 x 120, για να πάρετε 12,5. Έτσι, τώρα ξέρετε ότι το ψυγείο έχει βαθμολογία 12,5 A, αν και είναι πιθανό να έχει βαθμολογία 13 A περίπου επειδή οι δεκαδικές τιμές συχνά απλώς στρογγυλοποιούνται στον υψηλότερο αριθμό.

Ας ρίξουμε μια ματιά σε ένα άλλο παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι προσπαθείτε να βρείτε τον αριθμό των ενισχυτών σε έναν ηλεκτροκινητήρα. Εάν ο κινητήρας έχει ονομαστική ισχύ 600 W σε σταθερή οικιακή τάση 120 V, πόσα αμπέρ θα ήταν; Και πάλι τα αμπέρ είναι μόνο watt διαιρούμενα με την τάση, οπότε διαιρέστε το 600 με το 120 για να πάρετε πέντε. Αυτό σημαίνει ότι ο κινητήρας θα αξιολογηθεί για 5 A.

Στην πραγματικότητα, οι βαθμολογίες στις οικιακές συσκευές συνήθως δεν θα είναι τόσο συγκεκριμένες, επειδή οι οικιακές συσκευές όπως τα μπλέντερ και τα τηγάνι έχουν συχνά μια ποικιλία τρόπων λειτουργίας που μπορούν να λειτουργήσουν και χρησιμοποιούν διαφορετικά επίπεδα ενισχυτών. Οι λειτουργίες υψηλής ισχύος μπορεί να αντλούν υψηλότερους αμπέρ από την κανονική χρήση, επομένως για να αντισταθμιστεί αυτό, οι συσκευές συχνά βαθμολογούνται με ένα εύρος που αναμένεται να καλύψει την κανονική χρήση, για παράδειγμα, ονομαστική τιμή πέντε έως έξι αμπέρ αντί για μόλις πέντε αμπέρ.