¿Pueden los voltajes ser diferentes si los vatios son iguales? ¿DC vs. AC cambia esto?

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Actualmente estoy construyendo una casa en una camioneta, es mi primer tango con ingeniería eléctrica. Vi un video sobre voltajes y amplificadores y mi comprensión es básicamente así:   una batería es como una torre de agua, el voltaje es la presión, el amperaje es el tamaño de la tubería y los vatios son la cantidad de agua que sale por segundo.

Ahora me pregunto cuál es el problema con el amperaje y el voltaje cuando parece que la potencia en vatios debería ser suficiente. Si un motor fuera una rueda hidráulica, no debería importar si se trata de agua que atraviesa un canal pequeño o si se pasa perezosamente por un arroyo grande siempre que la cantidad de vatios por segundo sea la misma ... o eso creo. .

¿Tiene AC vs DC algo que ver con esto? Ciertamente, la metáfora del agua en movimiento se rompe por completo allí.

{ Y, en el contexto de mi proyecto, mi plan actual es 12V DC (batería de automóvil) - > 12V DC a 15V AC (inversor) - > 15V AC a 15DC (cargador de Mac Book Pro [que creo que es un convertidor]) - > Entrada de 15 VCC en la computadora ... al final, parece que mi Mac solo quiere x cantidad de vatios. }

    
pregunta Thumbz

3 respuestas

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Sólo para corregir su analogía del agua:

El voltaje es la presión del agua, La corriente es el flujo. La multiplicación de Voltaje y Corriente es la potencia y lo mismo ocurre con el agua, el producto del flujo y la presión es la potencia hidráulica:

Si tiene una bomba en funcionamiento en un charco de agua que simplemente recircula, tiene flujo (corriente) pero no presión (voltaje) y no hay energía. No está haciendo ningún trabajo útil.

Si tiene una bomba en funcionamiento con una válvula en su salida que está cerrada, hay presión (Voltaje), detrás de la válvula, pero sin flujo (corriente) y sin energía. De nuevo, no hay trabajo útil.

Solo cuando tienes flujo contra una presión, se realiza un trabajo útil. Como cuando bombeas agua hasta un tanque montado alto, ¡no tan alto que la bomba no pueda hacerlo!

Para obtener una imagen clara eléctricamente: una batería de celda seca de 1,5 V que se sienta en el escritorio tiene un voltaje entre sus terminales pero no hay flujo de corriente, ya que no hay circuito para que fluya la corriente. No hay energía, no hay calor o algo. Potencia = 1.5 x 0 = 0.

Conecte un globo de luz y corrientes de 0.5 W 1.5 V 0.33 A, ¡y hay energía! Dado que el cable en el globo es del tamaño correcto para transportar 0.33 A a 1.5 V, la potencia es de 1.5 x 0.33 = 0.5 W y emite luz (y calor), el total de los cuales es de 0.5 W.

La analogía del flujo de agua puede incluso usarse para corriente alterna, pero esa es otra historia ...

    
respondido por el Hugh Stevenson
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El vataje es solo sobre el consumo de energía; Es el producto del voltaje y el amperaje. Usted no puede simplemente establecer vataje.

Bueno, entender la ley de ohmios es un buen lugar para comenzar. Generalmente se escribe como:

V = IR

V = voltaje I = actual R = resistencia

Si, por ejemplo, tiene un calentador que está diseñado para extraer 5 amperios de corriente a 120 voltios, si lo conecta a 240, ahora va a extraer 10 amperios de corriente. Eso es muy probable que se queme. Esto es definitivamente cierto de tu MacBook; Si lo envías a un voltaje demasiado alto, lo quemarás.

La ley de ohmios funciona correctamente con resistencias, pero no es muy precisa cuando se trata de motores o fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos.

Para su proyecto, es poco probable que pueda encontrar un inversor de 15 VCA. Sus opciones son pasar de 12VDC a 120VAC y luego usar una fuente de alimentación estándar para ir a los 15VAC que su MacBook necesita. O bien, puede obtener lo que se conoce como convertidor de "refuerzo" que puede ir directamente de 12VDC a 15VDC. Eso sería más eficiente, pero menos flexible, ya que solo podría alimentar la computadora portátil.

    
respondido por el Eric Gunnerson
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Primero, tres definiciones:

  • La corriente (medida en amperios o amperios) es una medida de la cantidad de carga que se mueve a través de un cable.
  • El voltaje (medido en voltios) es una medida del potencial en un cable (presión en la analogía del agua).
  • La potencia (medida en vatios) es una medida de la cantidad de energía que se mueve a través de un cable

(Tenga en cuenta que \ $ 1 \ text {Watt} = 1 \ text {Volt} \ times 1 \ text {Amp} \ $)

Segundo, la diferencia entre la corriente alterna y la corriente continua:

  • La corriente continua es un flujo constante, como un río. Este es el tipo de corriente que producen las baterías.
  • La corriente alterna alterna de un lado a otro a una frecuencia específica, y por razones técnicas es más fácil de convertir a alto voltaje. Es el tipo de electricidad utilizada en la red eléctrica.

Tenga en cuenta que si bien la conversión de CA / CA (a la misma frecuencia) es muy fácil, la conversión de CA / CC es un poco más difícil, la conversión de CC / CC es bastante difícil y una buena conversión de CC / CA es muy difícil >

Ahora creo que un ejemplo práctico podría aclarar un poco tu pregunta.

Mi computadora portátil consume hasta \ $ 2.1 \ text {A} \ $ de la corriente en \ $ 19 \ text {V} \ $, o \ $ 2.1 \ text {A} \ veces 19 \ text {V} = 40 \ text {W} \ $ de poder. El cargador de CA debe entonces convertir al menos \ $ 40 \ texto {W} \ $ de potencia. En la tensión de red de \ $ 115 \ text {V} \ $, la cantidad de corriente que consume es al menos \ $ 40 \ text {W} / 115 \ text {V} = 0.35 \ text {A} \ $.

En la práctica, consumirá un poco más que la computadora portátil, ya que se pierde algo de energía en el proceso de conversión. (Se pierde como calor, por lo que el bloque de energía se calienta).

La razón por la que nos preocupamos por los diferentes voltajes y corrientes es la conveniencia. Más corriente requiere un cable más grande (tubería) para manejarlo. Por otro lado, el alto voltaje (presión) puede ser peligroso porque necesita más aislamiento (pared de tubería más gruesa) para evitar la formación de arcos (chispas).

También debe asegurarse de que la tensión y la corriente de la fuente y el dispositivo coincidan. Un dispositivo que está esperando un voltaje más alto puede no funcionar, o peor aún, funcionar incorrectamente y dañarse (piense en lo que sucede si pierde presión de aceite en su automóvil). Un dispositivo que está esperando un voltaje más bajo puede ser sobrecargado por una fuente de alto voltaje.

Entonces, si su computadora portátil espera \ $ 15 \ text {V} \ $ DC, entonces debe asegurarse de proporcionarla con \ $ 15 \ text {V} \ $ DC. Mientras tengas el voltaje correcto y la corriente suficiente para ahorrar, estarás bien.

Ahora, si está apagando su computadora portátil con la computadora portátil, será mucho más eficiente usar un convertidor de CC / CC diseñado para la tarea. Sin embargo, si va a alimentar otros dispositivos domésticos con la batería, debería obtener un convertidor de CC / CA (llamado inversor). ¿Recuerdas cuando dije que la conversión DC / AC es difícil? Un buen inversor que proporcionará energía de buena calidad probablemente será costoso, pero comprar uno barato podría dañar sus dispositivos.

    
respondido por el 2012rcampion

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