Estoy tratando de entender la diferencia entre amperios y vatios. Tengo una serie de LED que dicen que requieren 5W de potencia y 5amps. ¿Cuál es una buena manera de memorizar la diferencia y el significado de estos dos valores?
Estoy tratando de entender la diferencia entre amperios y vatios. Tengo una serie de LED que dicen que requieren 5W de potencia y 5amps. ¿Cuál es una buena manera de memorizar la diferencia y el significado de estos dos valores?
Bueno, la definición de un amperio es bastante figurativa: es la corriente a través de dos cables paralelos infinitamente largos y delgados, que están separados 1 metro uno del otro, por lo que la fuerza entre ellos es exactamente \ $ 2 \ cdot 10 ^ {-7} \ $ Newton por metro (gracias a @ rioraxe para verificar los números).
Es cierto que esto no es fácil de transferir a la realidad. De hecho, es muy difícil dar otro ejemplo. Es más fácil, cuando piensas en el poder, en lugar de en la corriente. A 5 V, obtienes 5 vatios. A 230 V, obtienes 230 W a 1 A.
Con respecto a su estuche con LED a 5 V, debe tener en cuenta la eficiencia de la luz. Los LED tienen alrededor de 80 a 120 lúmenes por vatio. Entonces, si tiene 25 vatios en LED, puede pensar en alrededor de 2500 lúmenes, lo que equivale a aproximadamente dos bombillas con 100 vatios.
Para una primera aproximación, amperios es el número de electrones que pasan por un punto dado en un segundo (dividido por aproximadamente 6 x 10 ^ 18, pero es proporcional: el doble de electrones, el doble de amperios). Digo una primera aproximación, ya que para los semiconductores de tipo p, la corriente se produce al mover las vacantes en la nube de electrones, y ningún electrón individual puede ser seleccionado para el conteo.
Watts es la cantidad de trabajo que haces en un intervalo de tiempo de unidad para empujar esos electrones, y para los sistemas electrónicos es voltios amperios.
Piense en la electricidad de un cable como en el agua de una tubería. Amperios es el caudal, voltios es la caída de presión de un extremo del tubo al otro y vatios es la potencia necesaria para mover el agua, o la potencia producida al mover el agua como en un generador hidroeléctrico.
5 vatios son 5 amperios a 1 voltio. O 1 amperio a 5V. O 2,5 amperios a 2 voltios. O cualquier otra combinación que se multiplique a 5.
$$ P = U \ cdot I $$
$$ (W = V \ cdot A) $$
Para hacer una analogía de agua, la corriente eléctrica (medida en amperios) es la cantidad de agua que obtiene de su grifo en un segundo. Pero si desea calcular la cantidad de potencia (medida en vatios) que tiene el flujo, también necesita su velocidad (medida en voltios).
Para responder a su pregunta sobre un dispositivo de memorización, cuando estaba empezando a aprender sobre ingeniería eléctrica, pensé que el amplificador sonaba como "amplitud" porque es la cantidad de electricidad que fluye a través del conductor en cuestión. Se puede recordar que el voltio es como una "bóveda", ya que es como la presión que empuja la corriente, puede recordarle que esto se relaciona con lo lejos que puede saltar. Los dispositivos neumónicos funcionan para mí, incluso si son un poco tontos.
Como una nota al margen en caso de que pueda confundir a alguien, estas unidades llevan el nombre de los físicos André-Marie Ampère y Alessandro Volta, respectivamente. No tienen nada que ver con la amplitud o la bóveda.
No, los vatios de un motor no son como amplificadores. Los vatios de un motor son como los vatios de una fuente de alimentación. Ambos son una tasa; El caudal de energía.
Punto de vista verbal / visual a nivel de tripa:
"Amperios" son el caudal de carga: un coulomb que fluye por segundo es un amperio. Y, en cobre, un coulomb de electrones es sobre el tamaño de un grano de sal . Cuando cierras el circuito, todos los coulombs comienzan a moverse lentamente como uno solo, como una correa de transmisión circular dentro de los cables. La corriente eléctrica es como la velocidad de la correa. Pero no es exactamente la velocidad, ya que la velocidad de flujo es más rápida a través de un cable más delgado y más lenta a través de más grueso. Pero aún así, si duplicamos la corriente en un circuito, los coulombs se mueven dos veces más rápido en cada sección, y los amperios se duplican.
¿Watts? Eso es como frotar el pulgar en el cinturón en movimiento. ¡RECIBIR UN DISPARO! Watts es flujo de energía, es la tasa de trabajo (y es el vataje de salida de los calentadores y las fuentes de luz). Cuanto más fuerte empuje su pulgar, mayor será la contrapresión en la "correa de transmisión" hecha de carga. El voltaje es cuando su pulgar produce una diferencia de tensión en la correa a cada lado del pulgar (por eso el nombre antiguo de voltaje era "tensión", como en las fuentes de alimentación de alta tensión, "alta tensión"). Para aprovechar un poco de vatiaje La correa de transmisión de movimiento lento, necesitamos que la correa se mueva, y también necesitamos una diferencia de tensión. Duplique ambos y obtendrá 4X vatios: julios / seg. Equivalen a coulombs / seg x voltios.
También: el cinturón, los coulombs, se mueven lentamente. Los amperios son un flujo lento. Sin embargo, la energía se mueve casi instantáneamente. Cuando frotas el dedo en una banda en movimiento, instantáneamente extraes energía de toda la banda, reduciendo la velocidad de la unidad como una unidad.
Finalmente: la fuente de alimentación acelera el "cinturón", aumenta la corriente, mientras que todos los "frotando los pulgares", las cargas, disminuyen la velocidad nuevamente. Las fuerzas se equilibran cuando la banda se mueve a una cierta velocidad, donde los amperios son iguales a la fuerza de voltaje de la fuente de alimentación dividida por la resistencia de todas las cargas. Reduzca la resistencia de las cargas, y la velocidad de la carga dentro de los cables aumentará, hasta que alcance un valor más rápido (amperios más altos).
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