В чем разница между усилителем и джоулем?
В электронике ампер и джоуль — это две разные, но связанные единицы измерения. Понимание разницы между амперами, вольтами, омами и джоулями является первым ключом к построению собственных схем. К счастью, повседневная аналогия может помочь прояснить эти понятия.
Что такое усилитель?
Ампер, или ампер, является стандартным способом измерения электрического тока. Он определяется как сила тока, необходимая для переноса одного кулона электрического заряда в секунду. Один из способов представить эти термины — представить патоку, текущую по садовому шлангу. Сила тока – это скорость течения мелассы. Кулон — это количество патоки, проходящей через шланг за одну секунду.
Что такое напряжение?
Чтобы понять разницу между ампер и джоулем, нужно понимать напряжение. Напряжение – это разница между количеством электронов в одном месте и числом в другом. Представьте, что вы еще не включили шланг, полный патоки. Есть много патоки, ожидающей выхода из крана, но на другом конце ее нет. Разница между полным концом и пустым концом представляет собой потенциальную энергию. Это напряжение.
Что такое сопротивление?
Теперь представьте, что на садовом шланге имеется ряд перегибов, затрудняющих вытекание патоки. Это сопротивление измеряется в омах.
Одним из полезных способов понять взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением является закон Ома. Он выражается как E =IR, где E равно напряжению, I — току, а R равно сопротивлению. Иными словами, поток патоки зависит от давления на патрубке (напряжение) и от количества изгибов шланга (сопротивление).
Что такое джоуль?
Джоуль – это единица энергии или работы. Один джоуль — это работа, необходимая для перемещения одного ампера через сопротивление в один ом за одну секунду. В этом примере потребуется энергия, чтобы прокачать патоку через изгибы и наружу через конец. Эта энергия может поставляться от батареи (в цепи) или от человека, едущего на велотренажере (во дворе). Количество энергии, необходимое для поддержания потока патоки со скоростью один кулон в секунду, составляет джоуль. Производство одного джоуля в секунду составляет один ватт.
Амперы и джоули
Амперы нельзя перевести в джоули, потому что это две разные единицы. Один текущий (течение патоки), а другой рабочий (езда на велосипеде). Однако между ними есть связь. Чтобы найти его, вы должны знать силу тока, напряжение и мощность (количество джоулей в секунду). Мощность - это сила тока, умноженная на напряжение. Это означает, что работа, необходимая велосипедисту, равна количеству потока, умноженному на длину шланга.