Lâm Phát thường nhận được câu hỏi, sự khác nhau giữa ampe, vôn và watt là như thế nào? Các thuật ngữ vật lý này rất thông dụng vì thế chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu sơ bộ về chúng nhé. Có một số câu trả lời khá phức tạp cho câu hỏi này nhưng chúng tôi sẽ cố gắng đơn giản hóa câu trả lời bằng cách sử dụng một phép loại suy.

Cách hiểu đơn giản

Bốn quan hệ vật lý cơ bản nhất trong điện là:

  • Hiệu điện thế hay điện áp (V)
  • Cường độ dòng điện (I)
  • Điện trở (R)
  • Công suất (P)

Mỗi đại lượng này được đo bằng các đơn vị khác nhau:

Nếu chúng ta ví dòng điện như nước đang chảy qua một đường ống, nó có thể giúp chúng ta hiểu các ampe, vôn và watts đơn giản hơn. Ampe sẽ là khối lượng nước chảy qua đường ống đó. Áp lực nước sẽ là điện áp hay còn gọi là hiệu điện thế Vôn. Watt sẽ là năng lượng (volt x amps) hay công suất mà dòng nước có thể chảy trong ống đó. Vì vậy, với sự tương quan này, các định nghĩa dưới đây cho amp, volt và watt sẽ dễ hiểu hơn:

Ampe – một ampe là đơn vị đo cường độ dòng điện. Đơn vị tiêu chuẩn được chấp nhận được sử dụng để đo dòng điện chạy nhanh như thế nào là một ví dụ về Ampe. Ampe thường được đo bằng ampe kế hoặc Ampe kìm.

Volt hay Vôn – đơn vị cơ bản hiệu điện thế trong hệ SI và MKS, là thước đo chênh lệch điện thế (gọi là hiệu điện thế)  hay điện áp mà có thể làm dòng điện một ampe chạy qua một dây dẫn có điện trở một ohm.

Oát – đơn vị cơ bản của năng lượng hay công suất điện, hoặc cơ hoặc nhiệt trong hệ thống SI và MKS, bằng một joule mỗi giây hoặc 10 erg mỗi giây (của một mã lực): đối với năng lượng điện, nó đơn vị của nó bằng một volt-ampere.

Trở lại ví dụ của chúng tôi: điện là dòng chảy của các điện tử (như dòng nước ví dụ trên) thông qua một dây dẫn (giống như ống nước ví dụ trên). Tốc độ dòng điện cũng như tốc độ công suất dòng nước được đo bằng Oát (watts). Khối lượng dòng điện (cường độ dòng điện) được đo bằng ampe. 

Lâm Phát hy vọng bạn bây giờ hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa ampe, vôn và watts.

Định luật Ohm

V = I x R

Định luật Ohm nói rằng điện áp hay hiệu thế được tính bằng cường độ dòng điện chạy trong mạch nhân với điện trở của mạch.

Một cách để hiểu luật Ohm là lấy ví dụ ống nước ở trên mà chúng tôi sử dụng như là một đại diện của một hệ thống dòng điện.

Hãy cho là chúng ta có một bể nước gắn vào vòi nước. Nếu chúng ta tăng áp suất trong vòi nước, nhiều nước sẽ chảy ra khỏi vòi nhanh hơn. Do đó, nếu chúng ta tăng điện áp trong một hệ thống điện, chúng ta cũng sẽ tăng dòng điện.

Nếu chúng ta làm cho đường kính của vòi nhỏ hơn, điện trở sẽ tăng lên, khiến nước chảy ra khỏi vòi ít hơn. Do đó, nếu chúng ta tăng điện trở trong một hệ thống điện, chúng ta sẽ giảm dòng điện.

Với phần giới thiệu ngắn gọn này về hoạt động của một hệ thống mạch điện, chúng ta hãy đi sâu hơn vào từng đơn vị điện một cách riêng biệt và chi tiết theo tiêu chuẩn quốc tế.

Volts là gì?

Volts là đơn vị cơ sở được sử dụng để đo điện áp hay còn gọi là hiệu điện thế. Một volt được định nghĩa là “sự khác biệt về điện thế giữa hai điểm của dây dẫn khi một dòng điện của một ampe làm tiêu hao một watt điện giữa các điểm đó.” Các volt được đặt theo tên của nhà vật lý người Ý Alessandro Volta. 

Trong sơ đồ mạch pin của chúng tôi ở trên, pin cung cấp sự khác biệt giữa 2 cực hay là 2 điện đầu điện thế. Nếu chúng ta quay trở lại với ví dụ về ống nước, pin giống như một máy bơm nước đẩy nước qua một đường ống. Máy bơm làm tăng áp lực trong đường ống, khiến nước chảy.

Trong kỹ thuật điện, chúng tôi gọi điện áp này là hiệu điện thế và đo bằng vôn. Một điện áp ba volt có thể được viết là 3V.

Khi số vôn tăng, dòng điện cũng tăng. Nhưng để dòng điện chạy qua, dây dẫn hoặc dây điện phải vòng lại một cực của pin. Nếu chúng ta ngắt mạch, với một công tắc chẳng hạn, thì sẽ không có dòng điện nào chảy qua.

Ampe là gì?

Ampe, thường được rút ngắn thành “amp” hoặc A, là đơn vị của cường độ dòng điện trong Hệ thống đơn vị quốc tế. Nó được đặt theo tên của nhà toán học và vật lý học người Pháp André-Marie Ampère, người được coi là cha đẻ của điện động lực học.

Điện là bao gồm một dòng điện tử di chuyển thông qua một dây dẫn, ví dụ, dây điện hoặc cáp. Chúng ta đo tốc độ của dòng điện là cường độ dòng điện (giống như chúng tôi nghĩ về tốc độ dòng nước trong một dòng sông). Ký hiệu I trong vật lý được sử dụng để biểu diễn cường độ dòng điện tại trong một phương trình.

Dòng điện được đo bằng Ampe, rút ​​ngắn thành Amps hoặc đơn giản là chữ A.

Dòng điện 2 Amps có thể được viết là 2A. Dòng điện càng lớn thì dòng điện càng chảy.

Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) định nghĩa các ampe như sau:

“Ampe là dòng điện không đổi, nếu được duy trì trong hai dây dẫn song song thẳng có chiều dài vô hạn, tiết diện tròn không đáng kể và đặt cách nhau một mét trong chân không, sẽ tạo ra giữa các dây dẫn này một lực bằng 2 × 10 7 newtons trên một mét chiều dài”

Điện áp chung của các vật thể

Vật thể
Vôn
Pin tiểu, pin sạc
1,2V
Pin đơn, không sạc được
1.5V sâu 1.56V
USB
5V
Ắc quy ô tô
2.1V 
Ắc quy cho xe điện
400V
Đồ điện gia dụng ở (Nhật Bản)
100V
Đồ điện gia dụng ở (Bắc Mỹ)
120V
Đồ điện gia dụng ở (Châu Âu, Châu Á, Châu Phi, Úc)
220V
Tàu hoả điện ở nước ngoài
600V trên 750V
Đường dây điện cao thế
110.000V
Sét
100.000.000
 

Ôm (Ohm) là gì

Ohms là đơn vị cơ bản của điện trở trong một hệ thống điện. Ohm được định nghĩa là “điện trở giữa hai điểm của một dây dẫn khi có hiệu điện thế không đổi một volt, áp dụng cho các điểm này, tạo ra trong dây dẫn một dòng điện một dây dẫn, dây dẫn không phải là chỗ ngồi của bất kỳ lực điện động nào. ” Ohm được đặt theo tên của nhà vật lý người Đức Georg Simon Ohm.

Điện trở suất được đo bằng ohms, hoặc (omega), viết tắt. Vì vậy, năm ohms có thể được viết theo ký hiệu ôm là 5Ω.

Watt (Oát) là gì?

Một watt là đơn vị năng lượng cơ bản trong các hệ thống điện. Nó cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống cơ khí. Nó đo lượng năng lượng được giải phóng mỗi giây trong một hệ thống. Trong sơ đồ pin của chúng tôi, kích thước của cả điện áp và dòng điện trong bóng đèn xác định lượng năng lượng được giải phóng.

Trong sơ đồ trên, bóng đèn sẽ sáng hơn khi công suất, được đo bằng watt, tăng lên.

Chúng ta có thể tính toán năng lượng được giải phóng trong bóng đèn và của toàn bộ hệ thống điện, bằng cách nhân điện áp với dòng điện. Vì vậy, để tính toán watts, công thức sau đây được sử dụng.

Cách tính Watts
W = V * I

Ví dụ, dòng điện 2A chạy qua bóng đèn có điện áp 12 V trên nó tạo ra công suất 24W.

Cách chuyển đổi giữa Volts, Amps và Watt

Chúng tôi sẽ xem xét luật Ohm sau, nhưng trước tiên, hãy kiểm tra các đại lượng thường được quan tâm khi giao dịch với các thiết bị, chẳng hạn như volt, ampe và watts và cách chuyển đổi giữa chúng. Nếu bạn nhìn vào vỏ của một thiết bị (xem ảnh bên dưới), bạn thường có thể tìm thấy nhãn hoặc bảng thông số kỹ thuật cho biết nguồn cung cấp điện áp, tần số, công suất và có thể là dòng điện. Trên một số thiết bị, ví dụ TV và máy giặt, bảng này có thể được gắn ở mặt sau của thiết bị.

Vì vậy, đây là ba phương trình đơn giản để chuyển đổi giữa volt, watts và amps:

Watts = Volts x Amps
ví dụ: Một thiết bị 120 volt mất 2 ampe, công suất là bao nhiêu?

Công suất tính bằng watt = 120 x 2 = 240 watt

Amps = Watts / Volts
ví dụ: Một thiết bị 240 volt tiêu thụ 480 watt điện, công suất của nó là bao nhiêu?

Hiện tại trong amps = 480/240 = 2 amps

Volts = Watts / Amps
ví dụ: Một thiết bị 720 watt vẽ 3 ampe, Điện áp này đang chạy trên điện áp nào?

Điện áp tính bằng volt = 720/3 = 240 volt

Vì vậy, nó thực sự đơn giản. Bạn chỉ thực sự cần nhớ phương trình đầu tiên và nếu bạn biết đại số cơ bản, bạn có thể sắp xếp lại để đưa ra hai phương trình còn lại.

Cách tính toán với Watts, Amps, Volts và Ohms

công thức dòng điện cơ bản
Nếu bạn muốn thực hiện một phép tính điện liên quan đến điện áp, dòng điện, điện trở hoặc công suất, hãy tham khảo vòng tròn công thức dưới đây. Ví dụ, chúng ta có thể tính toán công suất tính bằng watt bằng cách tham chiếu vùng màu vàng trong vòng tròn.

Vòng tròn công thức này rất hữu ích cho nhiều nhiệm vụ kỹ thuật điện. Giữ nó thuận tiện trong lần tiếp theo bạn làm việc với một hệ thống điện.

Phương trình ví dụ khác: 

1. Dòng điện trong mạch điện có điện áp 120V và 12Ω điện trở là gì?

I = V / R

I = 120/12

I = 10A

Dòng điện trong mạch điện có điện áp 120V và điện trở 12Ω là 10A.

2. Điện áp trên một mạch điện có dòng điện là 10A và 200Ω là bao nhiêu?

V = I x R

V = 10 x 200

V = 2000V

Dòng điện trong một hệ thống điện có điện trở 10A và 200Ω là 2000V.

3. Điện trở trong hệ thống điện có điện áp 230V và dòng điện 5A là bao nhiêu?

R = V /I

R = 230/5

R = 46Ω

Điện trở trong một hệ thống điện với 230V và 50A là 46Ω.

Làm thế nào để dòng chảy trong một mạch?

Trong bức ảnh dưới đây, một cục pin AA cung cấp năng lượng cho một bóng đèn pin. Dòng điện đầu tiên chảy ra khỏi đỉnh của pin, qua dây và bóng đèn và sau đó trở lại qua dây dưới cùng. Vì vậy, nó luôn luôn chảy trong một vòng lặp và cần có hai dây để kết nối nguồn điện áp với tải.

Chúng ta có thể biểu diễn mạch này một cách đơn giản bằng cách sử dụng sơ đồ hoặc sơ đồ mạch . Nhìn vào sơ đồ dưới đây, nguồn điện áp V sẽ tác động một dòng điện I xung quanh mạch qua tải (bóng đèn trong trường hợp này) có điện trở là R.
Điện trở có thể là một thiết bị, bóng đèn, đèn LED hoặc linh kiện trong mạch điện tử. Các đường nối nguồn với điện trở sẽ là các dây kết nối bên trong thiết bị hoặc flex power hoặc theo dõi trên bảng mạch in.

Lưu ý: Thông thường chúng ta nghĩ về dòng điện chảy ra cực dương của nguồn như pin. Tuy nhiên, dòng điện là một dòng các hạt nguyên tử phụ được gọi là các electron tích điện âm, do đó dòng điện thực sự chảy theo cách khác, từ cực âm của pin

Trong ví dụ này về một mạch đơn giản, một tế bào AA tác động dòng điện qua dây dẫn và thắp sáng bóng đèn
Trong ví dụ này về một mạch đơn giản, một tế bào AA tác động dòng điện qua dây dẫn và thắp sáng bóng đèn
Một sơ đồ của một mạch đơn giản. Nguồn điện áp V làm cho dòng I chạy xung quanh trong một vòng qua điện trở hoặc tải R.
Một sơ đồ của một mạch đơn giản. Nguồn điện áp V làm cho dòng I chạy xung quanh trong một vòng qua điện trở hoặc tải R.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *