Ampere vs Volt: qual è la differenza, con esempi

Ci sono molti termini tecnici nel mondo dell'elettricità e dell'elettronica che possono confondere un profano, soprattutto quando sembrano correlati. Se hai mai sentito il detto "non puoi avere l'uno senza l'altro", è esattamente il caso di amplificatori e volt.

Sebbene tu possa già sapere che i due sono in qualche modo collegati alla misurazione e alla regolazione dell'energia elettrica, può essere difficile capirli. Questi due concetti molto importanti sono parte integrante della comprensione del flusso di potenza in un circuito.

In questo articolo, ci immergeremo nel mondo dell'elettronica e degli amplificatori rispetto ai volt per esplorare in profondità le differenze tra loro. Alcuni esempi sarebbero anche molto utili per demistificarli, quindi ci siamo assicurati di fornirne alcuni utili in modo che tu possa capire meglio come questi due concetti funzionano insieme. Quindi, tuffiamoci!

Ampere vs Volt: confronto fianco a fianco

	Ampere	Volt
prende il nome	André-Marie Ampère	Alessandro Volta
Definizione	Una misura del flusso di corrente	Una misura della differenza di potenziale
Unità di misura	Ampere (A)	Volt (V)
Unità di base	Sì (sistema internazionale di unità)	No (unità derivata)
Formule	io = Q/t	V = J/C
Rapporto con la resistenza	Inversamente proporzionale	Direttamente proporzionale
rapporto con il potere	Direttamente proporzionale	Direttamente proporzionale

Ampere vs Volt: qual è la differenza?

Definizione

Ampere, abbreviazione di amplificatori, è una misura del flusso di corrente elettrica. Rappresentano la quantità di carica elettrica che passa attraverso un circuito o filo per unità di tempo. Pensa agli amplificatori come alla misura della "quantità" di elettricità che scorre attraverso un circuito nel tempo.

Quando parliamo di amplificatori, in pratica chiediamo "quanta elettricità passa attraverso questo conduttore?" Puoi anche pensare agli amplificatori come alla quantità di acqua che scorre attraverso un tubo: più amplificatori, più elettricità scorre.

I volt sono leggermente diversi. I volt rappresentano la differenza di potenziale elettrico tra due punti in un circuito. Misurano la "forza" che spinge l'elettricità attraverso il circuito. Usando l'analogia dell'acqua sopra, i volt sono l'equivalente della pressione dell'acqua.

Sono una misura della "pressione" che spinge l'elettricità attraverso il circuito. Più alta è la tensione, più forza c'è per spingere l'elettricità attraverso il circuito. In termini più semplici, gli amplificatori misurano la quantità di elettricità mentre i volt misurano la forza o l'intensità di quell'elettricità.

Derivazione

Corrente (Amp)

Un ampere è un'unità di base del Sistema Internazionale di Unità (SI) con il simbolo "A" utilizzato per misurare la corrente elettrica, come abbiamo visto. La stessa corrente elettrica è la velocità alla quale la carica elettrica passa attraverso un conduttore. Un ampere di corrente elettrica è definito come il flusso di un coulomb di carica elettrica al secondo attraverso un conduttore.

In termini matematici, la corrente elettrica (I) può essere espressa utilizzando la seguente equazione:

io = Q/t

Ad esempio, se un conduttore è attraversato da una carica di 6 coulomb in 3 secondi, la corrente che scorre attraverso il conduttore sarà:

io = Q/t = 6C / 3s = 2A

Dove I è la corrente elettrica in ampere, Q è la quantità di carica elettrica in coulomb e t è il tempo in secondi. Pertanto, la corrente elettrica attraverso il conduttore è di 2 ampere.

Tensione

Volt, d'altra parte, è un'unità di misura derivata. Ciò significa che la tensione non è un'unità di base, ma viene calcolata sulla base di altre unità SI di base.

In particolare, i volt vengono calcolati in base al rapporto tra energia e carica elettrica. Per definizione, un volt è la quantità di energia necessaria per spostare un'unità di carica elettrica da un punto all'altro in un campo elettrico.

I joule rappresentano la quantità di energia trasferita. Un volt equivale quindi a un joule di energia per un coulomb di carica elettrica.

Questo è espresso matematicamente da:

Volt (V) = Joule / Coulomb

Per riassumere, diciamo, tornando al nostro precedente esempio con un conduttore, che l'energia richiesta per muovere questo carico è di 18 joule.

Usando l'equazione sopra, possiamo calcolare la tensione del conduttore come segue:

V = J/C = 18J / 6C = 3V

Pertanto, la tensione attraverso il conduttore è di 3 volt.

Potere

Moltiplicando tensione e corrente, possiamo persino calcolare la potenza utilizzata utilizzando la formula:

Potenza = Volt x Ampere

Nel nostro esempio, questo sarebbe:

Potenza = 3V x 2A = 6 watt

Rapporto con la resistenza

Ampere, volt e resistenza sono grandezze correlate. La resistenza è la misura di quanto sia difficile per gli elettroni fluire attraverso il circuito.

Usando la nostra precedente analogia con l'acqua, puoi pensare alla loro relazione in questo modo: se gli amplificatori misurano il flusso d'acqua attraverso un tubo, i volt misurano la pressione dell'acqua nel tubo, mentre la resistenza misura il diametro e la lunghezza del tubo stesso.

La legge di Ohm è la chiave per capire come queste tre variabili si relazionano tra loro. Afferma che la corrente (I) che scorre attraverso un circuito è direttamente proporzionale alla tensione (V) applicata al circuito e inversamente proporzionale alla resistenza (R) del circuito. Questo è espresso matematicamente da:

io = V/R

Ciò significa che se aumenti la tensione in un circuito, aumenterà anche la corrente che lo attraversa, supponendo che la resistenza rimanga la stessa. Allo stesso modo, se aumenti la resistenza in un circuito, la corrente che lo attraversa diminuirà, supponendo che la tensione rimanga la stessa.

Usando il nostro esempio precedente, se la tensione è 3V e la corrente è 2A, allora secondo la legge di Ohm la resistenza nel circuito deve essere:

R = V/I = 3V / 2A = 1.5Ω (Ohm)

Se aumentiamo la tensione a 9 volt mantenendo lo stesso circuito (cioè mantenendo la stessa resistenza):

Io=9V/1.5Ω=6A

Direzione del flusso

Un'altra differenza fondamentale tra ampere e volt riguarda le rispettive direzioni rispetto al flusso di corrente. Il flusso di corrente elettrica è il movimento di cariche elettriche (solitamente elettroni) attraverso un conduttore in una direzione specifica.

La direzione della corrente dell'elettrone (che è opposta alla corrente convenzionale) va dal terminale negativo di una sorgente di tensione al terminale positivo. Pertanto, la corrente scorre da livelli di potenziale più elevati (maggiore concentrazione di elettroni) a livelli di potenziale più bassi.

La tensione, d'altra parte, non ha direzione di flusso. Rappresenta solo la differenza di potenziale elettrico tra due punti in un circuito: un punto di potenziale maggiore e un punto di potenziale minore (ad esempio, i terminali positivo e negativo).

Si noti che in alcuni casi, come i semiconduttori, il flusso di corrente può essere indicato come il movimento di cariche positive (lacune) nella direzione opposta (da positiva a negativa).

Amp contro Volt: 5 fatti da sapere

1. Unità SI della corrente elettrica, Ampère prende il nome da André-Marie Ampère. Ampère è stato un fisico e matematico francese, tra i pionieri dell'elettromagnetismo.
2. L'unità SI per la differenza di potenziale elettrico, Volt, prende il nome da Alessandro Volta. Era un fisico italiano considerato l'inventore della batteria elettrica.
3. Un Watt (W) equivale a un joule al secondo e può essere calcolato moltiplicando i volt per gli ampere (P = V x I). I watt misurano sia il flusso di corrente che la tensione. Ci dicono la potenza consumata da un dispositivo quando è collegato a una fonte elettrica con un certo livello di tensione e un certo flusso di corrente.
4. I trasformatori sono dispositivi utilizzati per aumentare o diminuire la tensione in un circuito elettrico in un processo chiamato induzione. In tal modo, aumentano o diminuiscono la corrente nelle bobine del trasformatore nella direzione opposta.
5. Un fulmine contiene quantità incredibilmente elevate di energia, causando grandi picchi di tensione e intensità in qualsiasi area interessata.

Ampere vs Volt: quale è meglio? Quale dovresti scegliere?

Come abbiamo visto prima, volt e amplificatori vanno di pari passo; non puoi averne uno senza l'altro. Pertanto, non esiste una risposta specifica su quale sia "migliore". Piuttosto, dipende dalla situazione attuale.

Quindi, diciamo, l'energia elettrica deve essere trasmessa su lunghe distanze, quindi è meglio aumentare la tensione piuttosto che gli amplificatori. Questo perché la resistenza della linea di trasmissione è proporzionale alla lunghezza della linea e alla corrente che la attraversa.

A causa della legge di Ohm, poiché la resistenza della linea di trasmissione aumenta con la distanza, è necessaria una tensione più elevata per mantenere la stessa quantità di corrente. Se si utilizzasse un alto amperaggio invece dell'alta tensione, la resistenza della linea di trasmissione causerebbe una notevole perdita di energia a causa del calore generato dalla corrente. Ciò comporterebbe una sostanziale perdita di potenza su lunghe distanze.

D'altra parte, se l'obiettivo era determinare la quantità di energia consumata da un dispositivo elettrico in casa, allora gli amplificatori sarebbero la scelta migliore.

Infatti, la tensione della maggior parte dei dispositivi è fissa e la corrente che consumano è proporzionale al loro consumo energetico. Inoltre, la misurazione degli amplificatori può anche aiutare a rilevare eventuali problemi nei circuiti, come cortocircuiti o sovraccarichi.

Ampere vs Volt: qual è la differenza, con esempi FAQ (Domande frequenti)

Qual è la tensione e la corrente dell'alimentazione di rete?

L'alimentazione di rete è solitamente di 120 volt e 60 Hertz negli Stati Uniti. Altri paesi possono avere tensioni nominali diverse, come 220-240 volt in Europa. La corrente nominale varia in funzione del tipo di dispositivo alimentato.

Qual è la differenza tra tensione ed EMF?

La principale differenza tra tensione ed EMF (forza elettromotrice) è quella la tensione descrive la differenza potenziale tra due punti in un circuito che consente alla corrente di fluire mentre EMF descrive la differenza potenziale tra due punti in un circuito che non consente alla corrente di fluire. In altre parole, EMF (misurato in volt), è la differenza di potenziale che esiste tra due punti in un circuito aperto.

Quali dispositivi vengono utilizzati per misurare volt e ampere?

Ampere e volt possono essere misurati utilizzando rispettivamente un amperometro o un voltmetro. Un amperometro misura la quantità di corrente che scorre in un circuito, mentre un voltmetro misura la tensione tra due punti in un circuito.

Perché gli amplificatori e i volt sono importanti?

Ampere e volt sono importanti perché determinano la quantità di energia che può essere fornita a un apparecchio o circuito elettrico. Senza amplificatori sufficienti, non sarà disponibile energia sufficiente per il corretto funzionamento di un dispositivo; allo stesso modo, se non c'è abbastanza tensione, non sarà in grado di spingere la quantità di energia richiesta attraverso un conduttore.

È la corrente o è la tensione che è responsabile di una scossa elettrica?

Lo shock elettrico è causato principalmente dal flusso di corrente elettrica attraverso il corpo. È la corrente che effettivamente danneggia il corpo, compreso il sistema nervoso, i muscoli e gli organi.

Tuttavia, tensioni molto elevate possono ancora essere pericolose anche con bassa corrente e possono comunque causare scosse elettriche. È quindi importante prestare attenzione alle apparecchiature elettriche ad alta tensione, poiché anche una piccola quantità di corrente che passa attraverso il corpo può causare danni o essere fatale.