אמפר לעומת וואט: מה ההבדל, עם דוגמאות

אולי חווית זאת בעבר: אתה קונה מכשיר חשמלי חדש ונוצץ ומדפדף בהתלהבות במדריך דירוגי ההספק, רק כדי למצוא את עצמך מבולבל מהתוכן שלו. אל תדאג, אתה לא לבד. למרות שלרבים מאיתנו יש הבנה בסיסית בחשמל, עדיין יכולים להיות כמה אזורים אפורים שלפעמים אנו מוצאים מבלבלים. אחד מהתחומים הללו הוא ההבדל בין אמפר לוואט.

זה לא נדיר להיות לא בטוח בהבחנה בין השניים, במיוחד כאשר שניהם מתייחסים למדידת חשמל והספק. במאמר זה, נפרק את ההבדלים בין מגברים לוואט בצורה קלה להבנה, ונספק כמה דוגמאות שיעזרו להבין את הכל. אז שב ובואו נשפוך קצת אור על ההבדל בין השניים.

אמפר מול וואט: השוואה זה לצד זה

	אמפר	ואט
נקרא על שמו	אנדרה-מארי אמפר	ג'יימס וואט
הגדרה	מדידת זרימת זרם	מדידת כוח
יחידת מידה	אמפר (A)	וואט (W)
משוואת מימד	A = C/s	W = J/s
סוג יחידה	יחידת SI בסיסית	יחידת SI נגזרת
קשר מתמטי עם מתח	I = P/V	P = VI

אמפר לעומת וואט: מה ההבדל?

עכשיו בואו נסתכל על הבדלים אלה ואחרים בפירוט.

הגדרה

אמפר, קיצור של אמפר, היא יחידת המידה של זרימת זרם חשמלי. הם מייצגים את כמות המטען החשמלי שעובר דרך מעגל או חוט ליחידת זמן.

כמו שצינור יכול להעביר כמות מסוימת של מים, לחוט יש יכולת מסוימת לזרם חשמלי לעבור דרכו. אמפר מייצג את כמות המטען החשמלי הזורם דרך החוט הזה ליחידת זמן (שניות).

ואט, לעומת זאת, הוא מדד להספק. כוח הוא הקצב שבו אנרגיה מועברת או המרה, ו-וואט הם ביטוי לקצב זה.

בהקשר של חשמל, וואטים מייצגים את כמות האנרגיה שנוצרת או בשימוש על ידי מכשיר או מעגל חשמלי ליחידת זמן, בדרך כלל שניות. אתה יכול לחשוב על וואט כמהירות שבה המים זורמים דרך הצינור.

יש לציין כי בנוסף לחשמל, ואט משמשים גם למדידת הספק של צורות אנרגיה אחרות, כמו אנרגיה מכנית ותרמית, שכן כולן כרוכות בהעברת או המרה של אנרגיה מצורה אחת לאחרת.

גִזרָה

זרם (אמפר)

אמפר הוא יחידת בסיס של מערכת היחידות הבינלאומית (SI) עם הסמל "A" המשמש למדידת זרם חשמלי, כפי שראינו. אמפר מוגדר ככמות המטען החשמלי שעובר דרך חתך רוחב של מוליך בשנייה אחת כאשר זרם של קולומב אחד עובר דרך המוליך.

מבחינה מתמטית, ניתן לבטא זאת באופן הבא:

1 A = 1 C/s

כאשר A הוא הסמל של האמפר, C הוא הסמל של הקולומב, ו-s הוא הסמל של השני.

נניח שמוליך מפתח מטען של 5 קולומבים כאשר זרם חשמלי עובר דרכו תוך שנייה אחת. אז הזרם (אמפר) שהיה זורם דרך המוליך יהיה:

I = Q/t = 5C / 1s = 5A

כוח (וואט)

הוואט הוא יחידת מדידה נוספת הנגזרת ממערכת היחידות הבינלאומית (SI), עם הסמל "W". וואט משמש למדידת הספק, שהוא הקצב שבו מתבצעת העבודה או העברת האנרגיה.

במונחים מתמטיים, ניתן לבטא כוח (W) באמצעות המשוואה הבאה:

P = E/t

כאשר P הוא הספק בוואטים, E הוא כמות העבודה שנעשתה או האנרגיה המועברת בג'אול, ו-t הוא הזמן בשניות. וואט אחד שווה לג'אול אחד לשנייה (J/s). לדוגמה, אם מכשיר עושה עבודה של 100 ג'אול ב-5 שניות, ההספק של המכשיר יהיה:

P = E/t = 100J / 5s = 20W

לכן, הספק המכשיר הוא 20 וואט.

קשר עם מתח

לצד הבנת ההבדל בין מגברים לוואט מההגדרות שלהם, חשוב גם להבין איך הם קשורים זה לזה. אמפר ו-וואט קשורים במתח.

מתח הוא הפרש הפוטנציאלים המאפשר לנוע של מטען חשמלי, והוא נמדד בוולט (V). הקשר בין יחידות אלה יכול לבוא לידי ביטוי מתמטי באופן הבא:

P=IV

כאשר P הוא הספק בוואטים, I הוא זרם חשמלי באמפר, ו-V הוא מתח בוולט. נוסחה זו מראה שההספק עומד ביחס ישר לזרם ולמתח, ולכן מושפע משינויים בשתי הכמויות.

לדוגמה, אם למכשיר יש זרם חשמלי של 2 אמפר ומתח של 5 וולט, ההספק של המכשיר יהיה:

P=IV=2A x 5V=10W

לכן, הספק המכשיר הוא 10 וואט.

קשר בין אמפר לוואט בזרם חילופין

במעגל AC, יש הבחנה בין הספק אמיתי (נמדד בוואטים) לבין הספק לכאורה (נמדד בוולט-אמפר או VA) עקב נוכחותם של רכיבים תגובתיים כגון קבלים ומשרנים. כוח אמיתי מייצג את ההספק בפועל המשמש במעגל כדי לבצע עבודה שימושית, כגון הפעלת מנוע חשמלי או הדלקת נורה.

לדוגמה, אם נורה של 100 וואט מחוברת למעגל AC עם מתח של 120 וולט וזרם של 0,83 אמפר, ההספק האמיתי שנצרך על ידי הנורה יהיה 100 וואט.

לעומת זאת, הספק לכאורה מייצג את ההספק הנדרש להעברת זרם דרך המעגל, כולל כל הספק תגובתי שאינו בשימוש לביצוע עבודה מועילה.

לדוגמה, אם עומס של 100 וואט מחובר למעגל AC שיש לו מתח של 120 וולט וזרם של 1 אמפר, אבל יש לו גם רכיב תגובתי כמו קבל או משרן, אז ההספק הנראה יהיה גדול מ-100 וואט עקב נוכחות הרכיב התגובתי.

ההבדל בין הספק אמיתי (וואט) להספק לכאורה (VA) ידוע בתור הספק תגובתי ונמדד בוולט-אמפר תגובתי (VAR). כוח תגובתי נדרש על ידי רכיבים תגובתיים, כגון קבלים ומשרנים, כדי לאגור ולשחרר אנרגיה כאשר המתח והזרם המתחלפים עוברים בין ערכים חיוביים לשליליים.

כוח תגובתי אינו עושה עבודה מועילה, אך הוא הכרחי לתפקוד תקין של מכשירים וציוד חשמליים מסוימים.

אמפר מול וואט: 5 עובדות חובה לדעת

1. האמפר נקרא על שמו של הפיזיקאי הצרפתי אנדרה-מארי אמפר, שגילה את הקשר בין חשמל למגנטיות בשנות ה-1820 של המאה ה-XNUMX.
2. הוואט נקרא על שם המהנדס הסקוטי ג'יימס וואט, שתרם תרומה חשובה לפיתוח מנועי קיטור בסוף המאה ה-1700.
3. שעות קילוואט (kWh) הן היחידות המשמשות את חברות החשמל למדידת צריכת אנרגיה. קוט"ש נקבע על ידי הכפלת ההספק שמשתמש במכשיר חשמלי על פני פרק זמן נתון במספר שעות הפעולה.
4. גופי תאורה הם בהספק גבוה (כדי להפיק מספיק אור) ואמפר נמוך (כדי להפחית הצטברות חום).
5. למכשירים כגון מקררים יש גם זרם גבוה (כדי להפעיל את המנועים שלהם) וגם דירוגי הספק גבוהים (כדי לשמור על קור של מזון).

אמפר מול וואט: מה עדיף? באיזה כדאי לבחור?

כשמדובר בבחירה באחד על פני השני, זה באמת תלוי בהקשר שבו אתה צריך לעשות את הבחירה שלך. אם אתם מנסים להרשים את חבריכם עם כמות הצליל שהקולנוע הביתי החדש שלכם יכול להפיק, אז וואטים הם בהחלט הדרך ללכת. כפי שראינו, וואטים הם מדד להספק, כך שככל שמספר הוואטים גבוה יותר, כך מערכת הקול שלך יכולה להפיק יותר כוח.

מצד שני, אם אתה רוצה לדעת כמה כוח מכשיר שואב או שאתה מנסה להימנע מפיצוץ פיוז, אז מגברים הם מה שאתה צריך להיזהר ממנו. אמפר מודדים את הזרם הזורם במעגל, ואם אתה חורג מדרוג הזרם של המעגל שלך... ובכן, משהו חייב לתת.

אתה יכול גם לשקול את המקרה שבו החשמלאי שלך מתקין מעגל חדש עבור מכשיר חדש שרכשת; הם צריכים לוודא שהמעגל יכול להתמודד עם המגברים שיזרמו דרכו. לעומת זאת, אם אתם מנסים לקבוע את צריכת החשמל של המכשיר החדש, כדאי להשתמש בוואט כדי לקבוע אם הוא חסכוני באנרגיה או לא.

אז חשוב לציין שלא מגברים ולא וואט טובים מטבעם אחד מהשני. הם שני אמצעים שימושיים המשרתים מטרות שונות, והבנת ההבדל ביניהם יכולה לעזור לך להישאר בטוח ולהגן על המכשירים שלך - או אפילו לחסוך בחשבונות החשמל בטווח הארוך.

אמפר לעומת וואט: מה ההבדל, עם דוגמאות שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

מה הקשר בין אמפר לוואט?

ניתן להסביר את הקשר ביניהם באמצעות המשוואה כוח (P) = מתח (V) x זרם (I). משוואה זו מראה שאם אחד גדל או יורד, כך גם השני (פרופורציה ישירה).

לדוגמה, אם תגדיל את המתח של מעגל, גם הזרם שלו יגדל באופן פרופורציונלי. באופן דומה, אם תורידו את המתח, גם הזרם שלו יקטן באופן פרופורציונלי.

האם יש מכשיר למדידת הספק וגם זרם?

כן, ישנם מכשירים הנקראים מדי כוח או מדי וואט שיכולים למדוד גם אמפר וגם וואט. מכשירים אלה משמשים למדידת כמות האנרגיה הנצרכת על ידי מכשיר חשמלי במשך פרק זמן נתון. מולטימטר מסוגל גם למדוד זרם, מתח והתנגדות, אך אין לו את היכולת למדוד הספק ישירות.

האם זה מסוכן לגעת בחוט חי בעוצמה נמוכה?

כן, אפילו זרם נמוך יכול להיות מסוכן אם המתח גבוה מספיק. חשוב תמיד להניח שכל חוט חי הוא מסוכן ולנקוט באמצעי בטיחות מתאימים.

איך אמפר וואט משפיעים על חשבונות החשמל?

מכשירי חשמל בהספק גבוה יגרמו לחשבונות חשמל גבוהים יותר מאשר מכשירי חשמל בהספק נמוך. באופן דומה, מעגלי זרם גבוה ימשכו יותר חשמל ממעגלים בעלי זרם נמוך מכיוון שהם דורשים יותר זרם כדי לפעול.