Amperi, volți și wați sunt toate modalități de măsurare a diferitelor aspecte ale electricității. Un amper sau amper (A sau I, pentru curent), este cantitatea de curent dintr-un circuit, în timp ce tensiunea (V) este puterea curentului pe măsură ce curge prin circuit, iar wații (W) sunt totalul electric putere eliberată de circuit pe secundă. Un watt este egal cu un volt înmulțit cu un amper, care poate fi exprimat și ca
1 W = 1 V × 1 A
O analogie comună folosită pentru a ilustra acești termeni este cea a unui furtun de grădină. Amperii reprezintă rata de apă pe măsură ce curge prin furtun, în timp ce volții reprezintă puterea fluxului, iar puterea reprezintă cantitatea totală de apă care iese din furtun pe secundă.
În legătură cu ohmii
O altă măsură strâns legată este ohmii (Ω), care este o unitate de rezistență electrică. Revenind la analogia furtunului de grădină, dacă furtunul are un diametru mai mare, va putea curge mai multă apă. Un circuit cu un grad ridicat de rezistență, exprimat în ohmi, este capabil să transporte mai puțini amperi decât unul cu rezistență mai mică, indiferent de tensiune. Dacă o tensiune înaltă întâmpină rezistență mare, cantitatea de curent posibil în circuit va fi foarte scăzută – nu va trece multă apă printr-un furtun îngust, indiferent cât de mare este presiunea. Oamenii exprimă adesea relația dintre curent și rezistență ca legea lui Ohm:
A – V/Ω
În circuite electrice
Oamenii de știință folosesc toate aceste măsurători atunci când lucrează cu circuite electrice. În forma lor cea mai de bază, circuitele electrice constau dintr-o sursă de tensiune cu un terminal pozitiv și negativ, ca o baterie; o incarcare; și două fire care leagă cele două. Când un curent (A) iese din borna negativă a unei surse de tensiune (V), acesta curge către cea pozitivă prin fire. Dacă întâlnește o sarcină la mijloc, ca un motor sau un bec, curge prin aceasta, eliberând putere (W), sub formă de lumină sau de lucru. Sarcina oferă și rezistență (Ω), ceea ce face ca curentul să curgă mai lent.
Aplicații practice
Înțelegerea modului în care acești termeni se relaționează între ei poate fi utilă atât pentru efectuarea lucrărilor electrice de bază, cât și pentru a determina dacă un panou electric existent poate susține un alt aparat. În timp ce wații sunt modificabili, tensiunea este în general fixă, SUA având un standard de 120 de volți. Un aparat care utilizează o cantitate mare de curent, cum ar fi o sobă electrică, poate fi necesar să fie pe un circuit separat cu o tensiune mai mare. Acest lucru se datorează faptului că necesită o putere mai mare, ceea ce înseamnă că consumă mai mult curent pe unitatea de timp decât alte aparate, deci are nevoie de mai multă tensiune. Fără tensiunea mai mare, nu ar funcționa, pentru că ar fi lipsit de curent de care avea nevoie pentru a putea funcționa.
Înțelegerea relației dintre diferiții termeni electrici poate ajuta, de asemenea, consumatorii să evalueze facturile lunare de energie. Consumul de energie electrică este măsurat în wați, sau wați-oră, iar companiile de energie măsoară și facturează consumul în kilowați-oră, ceea ce este echivalentul utilizării a 1000 de wați de putere timp de o oră. Multe gospodării folosesc sute de kilowați-oră în fiecare lună.
Numărul de kilowați facturați pentru fiecare gospodărie este conectat la volți și amperi. Volții rămân constante, dar amperii se modifică în funcție de cererea de curent. Când oamenii pornesc mai multe aparate sau le funcționează pe perioade mai lungi, ei cresc cererea de curent, ceea ce la rândul său crește totalul de wați consumați. Funcționând mai puține aparate sau trecând la dispozitive mai eficiente care necesită mai puțin curent, oamenii pot reduce numărul de kilowați consumați și pot reduce facturile la energie.