Amperes, Volts en Watts begrijpen: belangrijkste verschillen uitgelegd

Amperes, volts en watts zijn allemaal manieren om verschillende aspecten van elektriciteit te meten. Een ampere, of amp (A of I, voor stroom), is de hoeveelheid stroom in een circuit, terwijl voltage (V) de sterkte van de stroom is terwijl deze door het circuit vloeit, en watts (W) zijn het totale elektrische vermogen dat per seconde door het circuit wordt vrijgegeven. Een watt is gelijk aan één volt vermenigvuldigd met één ampere, wat ook kan worden uitgedrukt als

Een veelvoorkomende analogie om deze termen te illustreren is die van een tuinslang. Amperes stellen de snelheid van het water voor dat door de slang stroomt, terwijl volts de kracht van de stroom voorstellen, en de wattage vertegenwoordigt het totale aantal water dat per seconde uit de slang komt.

In relatie tot Ohms

Een nauw verwante meting is ohms (Ω), een eenheid van elektrische weerstand. Terug naar de tuinslang analogie: als de slang een grotere diameter heeft, kan er meer water doorstromen. Een circuit met een hoge mate van weerstand, uitgedrukt in ohms, kan minder amperes doorlaten dan eentje met lagere weerstand, ongeacht de voltage. Als een hoge voltage op hoge weerstand stuit, zal de hoeveelheid mogelijke stroom in het circuit erg laag zijn — niet veel water komt door een smalle slang, hoe hoog de druk ook is. Mensen drukken de relatie tussen stroom en weerstand vaak uit als de wet van Ohm:

In elektrische circuits

Wetenschappers gebruiken al deze metingen bij het werken met elektrische circuits. In hun meest basisvorm bestaan elektrische circuits uit een spanningsbron met een positieve en negatieve pool, zoals een batterij; een belasting; en twee draden die de twee verbinden. Wanneer een stroom (A) uit de negatieve pool van een spanning (V) bron vloeit, stroomt het naar de positieve door de draden. Als het een belasting tegenkomt in het midden, zoals een motor of gloeilamp, stroomt het doorheen, waarbij vermogen (W) wordt vrijgegeven, in de vorm van licht of werk. De belasting biedt ook weerstand (Ω), wat de stroom langzamer laat vloeien.

Praktische toepassingen

Begrijpen hoe deze termen met elkaar samenhangen kan nuttig zijn zowel voor het uitvoeren van basis elektrisch werk als voor het bepalen of een bestaand elektriciteitskast een ander apparaat kan ondersteunen. Terwijl watts veranderlijk zijn, is voltage doorgaans vast, met de VS een 120-volt standaard. Een apparaat dat een grote hoeveelheid stroom verbruikt, zoals een elektrische fornuis, moet misschien op een apart circuit met een hogere voltage. Dit is omdat het een hogere wattage vereist, wat betekent dat het meer stroom per tijdseenheid verbruikt dan andere apparaten, dus heeft het meer voltage nodig. Zonder de hogere voltage zou het niet draaien, omdat het gestarfd zou zijn voor de stroom die het nodig heeft om te kunnen functioneren.

Het begrijpen van de relatie tussen diverse elektrische termen kan consumenten ook helpen maandelijkse energierekeningen te evalueren. Elektrisch verbruik wordt gemeten in watts, of watt-uren, en energiemaatschappijen meten en factureren verbruik in kilowatt-uren, wat gelijkstaat aan het gebruik van 1000 watt vermogen gedurende één uur. Veel huishoudens gebruiken honderden kilowatt-uren per maand.

Het aantal kilowatts dat aan elk huishoud gefactureerd wordt, is verbonden met volts en amperes. Volts blijven constant, maar amperes veranderen op basis van de vraag naar stroom. Wanneer mensen meer apparaten aanzetten of ze langer laten lopen, verhogen ze de vraag naar stroom, wat op zijn beurt de totale verbruikte watts verhoogt. Door minder apparaten te draaien of over te stappen op efficiëntere apparaten die minder stroom vereisen, kunnen mensen het aantal verbruikte kilowatts verlagen en de energierekeningen reduceren.