Amps vs Volts: wat is het verschil, met voorbeelden

Er zijn veel technische termen in de wereld van elektriciteit en elektronica die voor een leek behoorlijk verwarrend kunnen zijn, vooral als ze verwant lijken. Als je ooit het gezegde hebt gehoord "je kunt het een niet hebben zonder het ander", dan is dat precies het geval met versterkers en volts.

Hoewel je misschien al weet dat de twee op de een of andere manier verband houden met het meten en regelen van elektrische energie, kan het moeilijk zijn om ze te begrijpen. Deze twee zeer belangrijke concepten zijn een integraal onderdeel van het begrijpen van de krachtstroom in een circuit.

In dit artikel duiken we in de wereld van elektra en versterkers versus volt om de verschillen daartussen grondig te onderzoeken. Sommige voorbeelden zouden ook een heel eind helpen om ze te demystificeren, dus we hebben ervoor gezorgd dat we enkele nuttige geven, zodat je beter kunt begrijpen hoe deze twee concepten samenwerken. Dus, laten we erin duiken!

Amps vs Volts: zij aan zij vergelijking

	versterkers	Voltage machine
genoemd naar	Andre-Marie Ampère	Alessandro Volta
Definitie	Een maat voor de huidige stroom	Een meting van het potentiaalverschil
Maateenheid	Ampère (A)	Volt (V)
Basis eenheid	Ja (internationaal systeem van eenheden)	Nee (afgeleide eenheid)
Formules	ik = Q/t	V = J/C
Relatie met weerstand	Omgekeerd evenredig	Rechtevenredig
relatie met macht	Rechtevenredig	Rechtevenredig

Ampère versus volt: wat is het verschil?

Definitie

Ampère, een afkorting van ampère, is een maat voor de stroom van elektrische stroom. Ze vertegenwoordigen de hoeveelheid elektrische lading die per tijdseenheid door een circuit of draad gaat. Beschouw versterkers als de maatstaf voor de "hoeveelheid" elektriciteit die in de loop van de tijd door een circuit stroomt.

Als we het over versterkers hebben, vragen we eigenlijk "hoeveel elektriciteit gaat er door deze geleider?" Je kunt versterkers ook zien als de hoeveelheid water die door een pijp stroomt - hoe meer versterkers, hoe meer elektriciteit er stroomt.

Volt is een beetje anders. Volt vertegenwoordigt het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit. Ze meten de "kracht" die elektriciteit door het circuit duwt. Met behulp van de bovenstaande wateranalogie is volt het equivalent van waterdruk.

Ze zijn een maat voor de "druk" die elektriciteit door het circuit duwt. Hoe hoger de spanning, hoe meer kracht er is om de elektriciteit door het circuit te duwen. In eenvoudiger bewoordingen meten versterkers de hoeveelheid elektriciteit, terwijl volt de sterkte of intensiteit van die elektriciteit meet.

Afleiding

Stroom (ampère)

Een ampère is een basiseenheid van het internationale systeem van eenheden (SI) met het symbool "A" dat wordt gebruikt om elektrische stroom te meten, zoals we hebben gezien. Elektrische stroom zelf is de snelheid waarmee elektrische lading door een geleider gaat. Een ampère elektrische stroom wordt gedefinieerd als de stroom van één coulomb elektrische lading per seconde door een geleider.

In wiskundige termen kan elektrische stroom (I) worden uitgedrukt met behulp van de volgende vergelijking:

ik = Q/t

Als er bijvoorbeeld in 6 seconden een lading van 3 coulomb door een geleider stroomt, is de stroom die door de geleider vloeit:

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

Waar I de elektrische stroom in ampère is, is Q de hoeveelheid elektrische lading in coulombs en t is de tijd in seconden. Daarom is de elektrische stroom door de geleider 2 ampère.

Spanning

Volt daarentegen is een afgeleide meeteenheid. Dit betekent dat spanning geen basiseenheid is, maar wordt berekend op basis van andere basis-SI-eenheden.

Concreet wordt volt berekend op basis van de relatie tussen energie en elektrische lading. Een volt is per definitie de hoeveelheid energie die nodig is om een ​​eenheid elektrische lading van het ene punt naar het andere te verplaatsen in een elektrisch veld.

Joules vertegenwoordigen de hoeveelheid overgedragen energie. Eén volt is daarom gelijk aan één joule energie voor één coulomb elektrische lading.

Dit wordt wiskundig uitgedrukt door:

Volt (V) = Joule / Coulomb

Om samen te vatten, laten we zeggen, teruggaand naar ons vorige voorbeeld met een geleider, dat de energie die nodig is om deze last te verplaatsen 18 joule is.

Met behulp van de bovenstaande vergelijking kunnen we de geleiderspanning als volgt berekenen:

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

Daarom is de spanning over de geleider 3 volt.

Kunnen

Door spanning en stroom te vermenigvuldigen, kunnen we zelfs het gebruikte vermogen berekenen met de formule:

Vermogen = Volt x Ampère

In ons voorbeeld zou dit zijn:

Vermogen = 3V x 2A = 6 watt

Relatie met weerstand

Ampère, volt en weerstand zijn gerelateerde grootheden. Weerstand is de maatstaf voor hoe moeilijk het is voor elektronen om door het circuit te stromen.

Gebruikmakend van onze vorige wateranalogie, kun je hun relatie als volgt beschouwen: als versterkers de waterstroom door een pijp meten, meet volt de waterdruk in de pijp, terwijl weerstand de diameter en lengte van de pijp zelf meet.

De wet van Ohm is de sleutel om te begrijpen hoe deze drie variabelen zich tot elkaar verhouden. Het stelt dat de stroom (I) die door een circuit vloeit recht evenredig is met de spanning (V) die op het circuit wordt toegepast en omgekeerd evenredig met de weerstand (R) van het circuit. Dit wordt wiskundig uitgedrukt door:

ik = G/R

Dit betekent dat als u de spanning in een circuit verhoogt, de stroom erdoor ook zal toenemen, ervan uitgaande dat de weerstand hetzelfde blijft. Evenzo, als u de weerstand in een circuit verhoogt, zal de stroom erdoor afnemen, ervan uitgaande dat de spanning hetzelfde blijft.

Als we ons vorige voorbeeld gebruiken, als de spanning 3V is en de stroom 2A, dan moet volgens de wet van Ohm de weerstand in het circuit zijn:

R = V/I = 3V / 2A = 1.5Ω (Ohm)

Als we de spanning verhogen tot 9 volt terwijl we hetzelfde circuit behouden (d.w.z. dezelfde weerstand behouden):

I=9V/1.5Ω=6A

Stroomrichting

Een ander belangrijk verschil tussen ampère en volt heeft betrekking op hun respectieve richtingen met betrekking tot de stroom. Elektrische stroom is de beweging van elektrische ladingen (meestal elektronen) door een geleider in een specifieke richting.

De richting van de elektronenstroom (die tegengesteld is aan de conventionele stroom) is van de negatieve pool van een spanningsbron naar de positieve pool. Daarom stroomt er stroom van hogere potentiaalniveaus (hogere elektronenconcentratie) naar lagere potentiaalniveaus.

Spanning daarentegen heeft geen stromingsrichting. Het vertegenwoordigt alleen het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit - een punt met een hoger potentieel en een punt met een lager potentieel (bijv. de positieve en negatieve terminals).

Houd er rekening mee dat in sommige gevallen, zoals bij halfgeleiders, stroom kan worden aangeduid als de beweging van positieve ladingen (gaten) in de tegenovergestelde richting (van positief naar negatief).

Amps vs Volts: 5 must-know feiten

1. SI-eenheid van elektrische stroom, Ampère is vernoemd naar André-Marie Ampère. Ampère was een Franse natuurkundige en wiskundige die tot de pioniers van het elektromagnetisme behoorde.
2. De SI-eenheid voor elektrisch potentiaalverschil, Volt is vernoemd naar Alessandro Volta. Hij was een Italiaanse natuurkundige die wordt beschouwd als de uitvinder van de elektrische batterij.
3. Eén Watt (W) is gelijk aan één joule per seconde en kan worden berekend door volt te vermenigvuldigen met ampère (P = V x I). Watt meet zowel stroom als spanning. Ze vertellen ons hoeveel stroom een ​​apparaat verbruikt wanneer het is aangesloten op een elektrische bron met een bepaald spanningsniveau en een bepaalde stroom.
4. Transformatoren zijn apparaten die worden gebruikt om de spanning in een elektrisch circuit te verhogen of te verlagen in een proces dat inductie wordt genoemd. Hierdoor verhogen of verlagen ze de stroom in de transformatorspoelen in omgekeerde richting.
5. Een blikseminslag bevat ongelooflijk veel energie en veroorzaakt grote pieken in spanning en intensiteit in elk getroffen gebied.

Amps vs Volts: wat is beter? Welke moet je kiezen?

Zoals we eerder zagen, gaan volt en ampère hand in hand; het een kan niet zonder het ander. Als zodanig is er geen specifiek antwoord op de vraag wat "beter" is. Het hangt veeleer af van de huidige situatie.

Dus, laten we zeggen, elektrisch vermogen moet over lange afstanden worden verzonden - dan is het beter om de spanning te verhogen in plaats van de versterkers. Dit komt omdat de weerstand van de transmissielijn evenredig is met de lengte van de lijn en de stroom die er doorheen vloeit.

Vanwege de wet van Ohm, aangezien de weerstand van de transmissielijn toeneemt met de afstand, is een hogere spanning vereist om dezelfde hoeveelheid stroom te behouden. Als een hoge stroomsterkte zou worden gebruikt in plaats van een hoge spanning, zou de weerstand van de transmissielijn aanzienlijk energieverlies veroorzaken als gevolg van de warmte die door de stroom wordt gegenereerd. Dit zou resulteren in aanzienlijk vermogensverlies over lange afstanden.

Aan de andere kant, als het doel was om de hoeveelheid energie te bepalen die een elektrisch apparaat in huis verbruikt, dan zouden versterkers de beste keuze zijn.

De spanning van de meeste apparaten is inderdaad vast en de stroom die ze verbruiken is evenredig met hun energieverbruik. Bovendien kunnen het meten van ampères ook helpen bij het opsporen van mogelijke problemen in circuits, zoals kortsluiting of overbelasting.

Amps vs Volts: wat is het verschil, met voorbeelden FAQ (veelgestelde vragen)

Wat is de spanning en stroom van de netvoeding?

Netspanning is meestal 120 volt en 60 Hertz in de Verenigde Staten. Andere landen kunnen andere spanningswaarden hebben, zoals 220-240 volt in Europa. De nominale stroom is afhankelijk van het type apparaat dat wordt geleverd.

Wat is het verschil tussen spanning en EMF?

Het belangrijkste verschil tussen spanning en EMF (elektromotorische kracht) is dat spanning het potentiaalverschil beschrijft tussen twee punten in een circuit waardoor stroom kan stromen, terwijl EMF het potentiaalverschil beschrijft tussen twee punten in een circuit waardoor stroom niet kan stromen. Met andere woorden, EMF (gemeten in volt) is het potentiaalverschil dat bestaat tussen twee punten in een open circuit.

Welke apparaten worden gebruikt om volt en ampère te meten?

Ampère en volt kunnen worden gemeten met respectievelijk een ampèremeter of een voltmeter. Een ampèremeter meet de hoeveelheid stroom die in een circuit vloeit, terwijl een voltmeter de spanning tussen twee punten in een circuit meet.

Waarom zijn ampère en volt belangrijk?

Ampère en volt zijn belangrijk omdat ze de hoeveelheid stroom bepalen die aan een apparaat of elektrisch circuit kan worden geleverd. Zonder voldoende versterkers is er niet genoeg vermogen beschikbaar om een ​​apparaat goed te laten werken; evenzo, als er niet genoeg spanning is, zal het niet in staat zijn om de vereiste hoeveelheid stroom door een geleider te duwen.

Is het de stroom of is het de spanning die verantwoordelijk is voor een elektrische schok?

Elektrische schokken worden voornamelijk veroorzaakt door de stroom van elektrische stroom door het lichaam. Het is de stroom die het lichaam daadwerkelijk beschadigt, inclusief het zenuwstelsel, spieren en organen.

Zeer hoge spanningen kunnen echter zelfs bij een lage stroom nog steeds gevaarlijk zijn en kunnen nog steeds een elektrische schok veroorzaken. Het is daarom belangrijk om voorzichtig te zijn in de buurt van hoogspanningsapparatuur, aangezien zelfs een kleine hoeveelheid stroom die door het lichaam gaat, schade kan veroorzaken of dodelijk kan zijn.