Was ist der Unterschied zwischen Ampere, Volt und Watt?

Ampere, Volt und Watt sind alle Möglichkeiten, verschiedene Aspekte der Elektrizität zu messen. Ein Ampere oder Ampere (A oder I, für Strom) ist die Stromstärke in einem Stromkreis, während Spannung (V) die Stärke des Stroms ist, während er durch den Stromkreis fließt, und Watt (W) die gesamte elektrische Leistung ist Leistung, die von der Schaltung pro Sekunde abgegeben wird. Ein Watt entspricht einem Volt multipliziert mit einem Ampere, was auch als

ausgedrückt werden kann

Eine gängige Analogie zur Veranschaulichung dieser Begriffe ist die eines Gartenschlauchs. Ampere stellen die Wassergeschwindigkeit dar, während es durch den Schlauch fließt, während Volt die Stärke des Flusses darstellt und die Wattzahl die Gesamtwassermenge darstellt, die pro Sekunde aus dem Schlauch austritt.

Bezogen auf Ohm

Eine andere eng verwandte Maßeinheit ist Ohm (Ω), eine Einheit des elektrischen Widerstands. Um auf die Gartenschlauch-Analogie zurückzukommen:Wenn der Schlauch einen größeren Durchmesser hat, kann mehr Wasser durchfließen. Eine Schaltung mit hohem Widerstand, ausgedrückt in Ohm, kann unabhängig von der Spannung weniger Ampere führen als eine mit niedrigerem Widerstand. Wenn eine hohe Spannung auf einen hohen Widerstand trifft, ist die Menge des möglichen Stroms im Stromkreis sehr gering – es wird nicht viel Wasser durch einen engen Schlauch gelangen, egal wie hoch der Druck ist. Die Beziehung zwischen Strom und Widerstand wird oft als Ohmsches Gesetz ausgedrückt:

In elektrischen Schaltkreisen

Wissenschaftler verwenden all diese Messungen, wenn sie mit elektrischen Schaltkreisen arbeiten. Stromkreise bestehen in ihrer einfachsten Form aus einer Spannungsquelle mit positivem und negativem Anschluss, wie eine Batterie; eine Ladung; und zwei Drähte, die die beiden verbinden. Wenn ein Strom (A) aus dem Minuspol einer Spannungsquelle (V) fließt, fließt er durch die Drähte zum Pluspol. Wenn es in der Mitte auf eine Last trifft, wie einen Motor oder eine Glühbirne, fließt es durch diese hindurch und setzt dabei Leistung (W) in Form von Licht oder Arbeit frei. Die Last liefert auch einen Widerstand (Ω), wodurch der Strom langsamer fließt.

Praktische Anwendungen

Das Verständnis, wie diese Begriffe zueinander in Beziehung stehen, kann sowohl für die Durchführung grundlegender elektrischer Arbeiten als auch für die Bestimmung, ob eine vorhandene Schalttafel ein anderes Gerät unterstützen kann, hilfreich sein. Während Watt veränderbar ist, ist die Spannung im Allgemeinen fest, wobei die USA einen 120-Volt-Standard haben. Ein Gerät, das viel Strom verbraucht, wie z. B. ein Elektroherd, muss möglicherweise an einen separaten Stromkreis mit einer höheren Spannung angeschlossen werden. Dies liegt daran, dass es eine höhere Wattzahl benötigt, was bedeutet, dass es mehr Strom pro Zeiteinheit verbraucht als andere Geräte, also mehr Spannung benötigt. Ohne die höhere Spannung würde es nicht laufen, weil es an Strom mangeln würde, den es zum Betrieb benötigt.

Das Verständnis der Beziehung zwischen verschiedenen elektrischen Begriffen kann den Verbrauchern auch helfen, die monatlichen Stromrechnungen zu bewerten. Der Stromverbrauch wird in Watt oder Wattstunden gemessen, und Energieversorger messen und berechnen den Verbrauch in Kilowattstunden, was dem Verbrauch von 1000 Watt Strom für eine Stunde entspricht. Viele Haushalte verbrauchen jeden Monat Hunderte von Kilowattstunden.

Die Anzahl der Kilowatt, die jedem Haushalt in Rechnung gestellt wird, ist mit Volt und Ampere verbunden. Volt bleiben konstant, aber Ampere ändern sich je nach Strombedarf. Wenn Menschen mehr Geräte einschalten oder sie länger laufen lassen, erhöhen sie den Strombedarf, was wiederum die verbrauchte Gesamtwattzahl erhöht. Indem weniger Geräte betrieben oder auf effizientere Geräte umgestellt werden, die weniger Strom benötigen, können die Menschen den Kilowattverbrauch reduzieren und die Energiekosten senken.