Ампер против Ватта: в чем разница, с примерами

Возможно, вы уже сталкивались с этим раньше: вы покупаете блестящий новый электрический прибор и с энтузиазмом пролистываете руководство по номинальной мощности, только чтобы обнаружить, что озадачены его содержанием. Не волнуйтесь, вы не одиноки. Несмотря на то, что многие из нас имеют базовые представления об электричестве, все же могут быть некоторые серые области, которые иногда нас сбивают с толку. Одной из таких областей является разница между усилителями и ваттами.

Нередко бывает неуверенно в различии между ними, особенно когда они оба относятся к измерению электричества и мощности. В этой статье мы объясним разницу между усилителями и ваттами простым для понимания способом и приведем несколько примеров, которые помогут понять все это. Так что садитесь и давайте прольем свет на разницу между ними.

Ампер против Ватта: сравнение бок о бок

	Ампер	Вт
названный в честь	Андре-Мари Ампер	Джеймс Уотт
Определение	Измерение текущего расхода	Измерение мощности
Единица измерения	Ампер (А)	Вт (Вт)
Размерное уравнение	А = Кл/с	W = Дж / с
Тип устройства	Основная единица СИ	Производная единица СИ
Математическая связь с напряжением	Я = П/В	Р = VI

Ампер против Ватта: в чем разница?

Теперь давайте подробно рассмотрим эти и другие отличия.

Определение

Ампер, сокращение от ампер, является единицей измерения электрического тока. Они представляют количество электрического заряда, проходящего через цепь или провод в единицу времени.

Точно так же, как по трубе может пройти определенное количество воды, провод обладает определенной пропускной способностью для прохождения электрического тока. Ампер представляет собой количество электрического заряда, протекающего по этому проводу в единицу времени (секунды).

Ватт, с другой стороны, является мерой мощности. Мощность — это скорость, с которой энергия передается или преобразуется, а ватты — это выражение этой скорости.

В контексте электричества ватты представляют собой количество энергии, вырабатываемой или используемой электрическим устройством или цепью в единицу времени, обычно секунд. Вы можете думать о ваттах как о скорости, с которой вода течет по трубе.

Следует отметить, что помимо электричества ватты также используются для измерения мощности других форм энергии, таких как механическая и тепловая энергия, поскольку все они связаны с передачей или преобразованием энергии из одной формы в другую.

Деривация

Ток (Ампер)

Ампер является базовой единицей Международной системы единиц (СИ) с символом «А», используемым для измерения электрического тока, как мы видели. Ампер определяется как количество электрического заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду при протекании по проводнику тока в один кулон.

Математически это можно выразить следующим образом:

1 А = 1 Кл/с

где А — символ ампера, С — символ кулона, а s — символ секунды.

Предположим, что проводник развивает заряд в 5 кулонов, когда через него проходит электрический ток за 1 секунду. Тогда сила тока (ампер), протекающая по проводнику, будет равна:

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

Мощность (Вт)

Ватт — это еще одна единица измерения, полученная из Международной системы единиц (СИ), с символом «Вт». Ватты используются для измерения мощности, то есть скорости выполнения работы или передачи энергии.

С математической точки зрения мощность (Вт) можно выразить с помощью следующего уравнения:

P = E / t

Где P — мощность в ваттах, E — количество выполненной работы или переданной энергии в джоулях, t — время в секундах. Один ватт равен одному джоулю в секунду (Дж/с). Например, если устройство совершает работу в 100 Дж за 5 секунд, мощность устройства будет равна:

P = E/t = 100 Дж / 5 с = 20 Вт

Следовательно, мощность устройства составляет 20 Вт.

Связь с напряжением

Наряду с пониманием разницы между усилителями и ваттами в их соответствующих определениях также важно понимать, как они соотносятся друг с другом. Амперы и ватты связаны напряжением.

Напряжение — это разность потенциалов, которая позволяет электрическому заряду двигаться, и измеряется в вольтах (В). Отношения между этими единицами могут быть выражены математически следующим образом:

Р=IV

Где P — мощность в ваттах, I — электрический ток в амперах, а V — напряжение в вольтах. Эта формула показывает, что мощность прямо пропорциональна току и напряжению, и поэтому на нее влияют изменения любой величины.

Например, если устройство имеет электрический ток 2 ампера и напряжение 5 вольт, мощность устройства будет:

P=IV=2А х 5В=10Вт

Следовательно, мощность устройства составляет 10 Вт.

Соотношение между амперами и ваттами в переменном токе

В цепи переменного тока существует различие между реальной мощностью (измеряемой в ваттах) и полной мощностью (измеряемой в вольт-амперах или ВА) из-за наличия реактивных компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности. Реальная мощность представляет собой фактическую мощность, используемую в цепи для выполнения полезной работы, такой как запуск электродвигателя или зажигание лампочки.

Например, если 100-ваттная лампочка подключена к сети переменного тока с напряжением 120 вольт и током 0,83 ампера, фактическая мощность, потребляемая лампочкой, составит 100 ватт.

И наоборот, полная мощность представляет собой мощность, необходимую для прохождения тока по цепи, включая любую реактивную мощность, которая не используется для выполнения полезной работы.

Например, если 100-ваттная нагрузка подключена к цепи переменного тока с напряжением 120 вольт и током 1 ампер, но также имеет реактивную составляющую, такую ​​как конденсатор или индуктор, то полная мощность будет больше 100 Вт за счет наличия реактивной составляющей.

Разница между реальной мощностью (Вт) и полной мощностью (ВА) известна как реактивная мощность и измеряется в реактивных вольт-амперах (ВАР). Реактивная мощность требуется реактивным компонентам, таким как конденсаторы и катушки индуктивности, для хранения и высвобождения энергии, когда переменное напряжение и ток циклически меняются между положительными и отрицательными значениями.

Реактивная мощность не совершает полезной работы, но необходима для правильного функционирования некоторых электроприборов и оборудования.

Амперы против ватт: 5 фактов, которые нужно знать

1. Ампер назван в честь французского физика Андре-Мари Ампера, открывшего связь между электричеством и магнетизмом в 1820-х годах.
2. Ватт назван в честь шотландского инженера Джеймса Уатта, внесшего важный вклад в разработку паровых двигателей в конце 1700-х годов.
3. Киловатт-часы (кВтч) — это единицы, используемые энергетическими компаниями для измерения потребления энергии. кВтч определяется путем умножения мощности, потребляемой электрическим устройством за определенный период времени, на количество часов работы.
4. Светильники имеют высокую мощность (для получения достаточного количества света) и низкую силу тока (для уменьшения накопления тепла).
5. Такие приборы, как холодильники, имеют как высокую силу тока (для работы двигателей), так и высокую номинальную мощность (для охлаждения продуктов).

Ампер или ватт: что лучше? Что выбрать?

Когда дело доходит до выбора одного над другим, это действительно зависит от контекста, в котором вам приходится делать свой выбор. Если вы пытаетесь произвести впечатление на своих друзей количеством звука, которое может воспроизвести ваш новый домашний кинотеатр, то ватты — это определенно то, что вам нужно. Как мы уже видели, ватты — это мера мощности, поэтому чем выше число ватт, тем больше мощности может произвести ваша звуковая система.

С другой стороны, если вы хотите знать, сколько энергии потребляет устройство, или пытаетесь избежать перегорания предохранителя, то вам нужно следить за усилителями. Ампер измеряет ток, протекающий через цепь, и если вы превысите номинальную силу тока вашей цепи… что ж, что-то должно дать сбой.

Вы также можете рассмотреть случай, когда ваш электрик устанавливает новую цепь для нового прибора, который вы приобрели; им нужно убедиться, что схема может выдержать усилители, которые будут проходить через нее. И наоборот, если вы пытаетесь определить энергопотребление нового устройства, вам следует использовать ватты, чтобы определить, является ли оно энергоэффективным или нет.

Поэтому важно отметить, что ни амперы, ни ватты по своей сути не лучше друг друга. Это две полезные меры, которые служат разным целям, и понимание различий между ними может помочь вам оставаться в безопасности и защитить свои устройства или даже сэкономить на счетах за электроэнергию в долгосрочной перспективе.

Амперы и ватты: в чем разница, с примерами Часто задаваемые вопросы (часто задаваемые вопросы)

Какая связь между амперами и ваттами?

Их взаимосвязь можно объяснить с помощью уравнения Мощность (P) = Напряжение (В) x Ток (I). Это уравнение показывает, что если одно увеличивается или уменьшается, то увеличивается и другое (прямая пропорция).

Например, если вы увеличите напряжение в цепи, ее ток также увеличится пропорционально. Точно так же, если вы уменьшите напряжение, его ток также уменьшится пропорционально.

Есть ли устройство для измерения мощности и силы тока?

Да, есть устройства, называемые измерителями мощности или ваттметрами, которые могут измерять как амперы, так и ватты. Эти устройства используются для измерения количества энергии, потребляемой электрическим устройством за определенный период времени. Мультиметр также может измерять ток, напряжение и сопротивление, но не может напрямую измерять мощность.

Опасно ли прикасаться к токоведущему проводу с малой силой тока?

Да, даже малая сила тока может быть опасной, если напряжение достаточно высокое. Важно всегда исходить из того, что любой провод под напряжением опасен, и принимать соответствующие меры предосторожности.

Как амперы и ватты влияют на счета за электричество?

Приборы высокой мощности будут нести более высокие счета за электроэнергию, чем приборы низкой мощности. Точно так же цепи с большой силой тока будут потреблять больше электроэнергии, чем цепи с меньшей силой тока, поскольку для их работы требуется больший ток.