Amperajul este un termen folosit adesea de electricieni și înseamnă curent electric, măsurat în amperi sau amperi. Amperul este unitatea SI pentru curentul electric sau cantitatea de sarcină electrică care trece printr-un conductor într-un timp dat. Un amper este o sarcină de un coulomb – aproximativ 6.241 X 1018 electroni – pe secundă care curge pe lângă un punct dat. Dispozitivele electrice sunt evaluate în funcție de amperajul lor sau de cantitatea de curent pe care o trag de obicei de la o sursă de alimentare atunci când funcționează normal. Atunci când electricienii vorbesc despre electricitatea care curge și iese dintr-o casă, se pot referi la tensiune, amperaj sau putere, în funcție de circumstanțe, dar atunci când iau în considerare efectele șocului electric, amperajul este mai degrabă decât tensiune. important.
Amperi și Volți
Electricitatea este pentru circuitele electrice de acasă, așa cum apa este pentru sistemele de instalații sanitare. Tensiunea este aproximativ echivalentă cu presiunea apei, iar amperajul, sau curentul, cu cantitatea de apă care curge peste un anumit punct pe secundă. La o anumită presiune, o țeavă mică poate trece mai puțină apă decât una mare într-un anumit timp, astfel încât dimensiunea țevii poate fi considerată echivalentă cu o măsură a rezistenței electrice – o țeavă mai mică are o rezistență mai mare. Cu cât rezistența electrică a unui aparat este mai mare, cu atât curentul acestuia va fi mai mic, iar rezistența depinde adesea de diametrul firelor.
Electricitatea este adusă în casă prin linii electrice conectate în cele din urmă la un generator. Pentru a minimiza pierderile de energie prin rezistența liniilor electrice, se folosesc transformatoare pentru a transmite puterea la tensiuni foarte înalte. Înainte de a ajunge la case, totuși, se folosesc transformatoare suplimentare pentru a reduce tensiunea la o valoare potrivită pentru uz casnic, care este de 110 volți în SUA, dar 230 de volți în Europa, de exemplu. Tensiunea este o măsură a energiei „potențiale” disponibile, nu neapărat cât de mult este utilizată efectiv.
Aici intervine amperajul: un aparat electric are nevoie de o anumită cantitate de energie electrică pentru a-și îndeplini funcția și atrage acea cantitate de electricitate din „râul” de volți din linie. Un dispozitiv mic, cum ar fi un prăjitor de pâine, are nevoie de obicei de mai puțină energie decât un aparat mai mare, cum ar fi un frigider sau un ferăstrău electric. În termeni electrici, aceste aparate funcționează la curent nominal diferit. Un motor electric mare poate consuma 100 de amperi, în timp ce un element de încălzire mic poate consuma doar zece amperi. Ambele intră în aceeași linie de 110 volți, dar nevoile lor actuale sunt semnificativ diferite.
consum de energie
Wații sunt unitățile folosite pentru a măsura consumul de energie. Un curent de un amperi la un volt folosește un watt de putere. Puterea folosită de un dispozitiv este pur și simplu amperi înmulțiți cu volți, astfel încât un aparat cu o valoare nominală de zece amperi conectat la o sursă de 110 volți va folosi 1,110 wați. Deoarece wații sunt folosiți de companiile de energie pentru a măsura energia electrică consumată și pentru a încărca clienții, amperajul este important în calcularea costului de funcționare a unui dispozitiv electric. În mod obișnuit, consumatorii vor fi taxați după kilowați-oră de energie – funcționarea unui dispozitiv de zece amperi pe o sursă de 110 volți timp de o oră va oferi un consum de 1,110 wați-oră sau 1.11 kilowați-oră.
Regula generală pentru proprietarii de case este cu cât ratingul actual este mai mare, cu atât va costa mai mult funcționarea unui aparat. Există întotdeauna un compromis între putere și economie atunci când vine vorba de dispozitive electrice. Dacă economisirea facturilor lunare de utilități este o prioritate, atunci trebuie selectate produse cu un amperaj mai mic. Dacă puterea și viteza sunt mai importante, produsele cu rating de curent mai ridicat sunt în general cele mai bune.
Protejarea aparatelor
Amperajul trebuie controlat pentru a proteja firele și circuitele electrice de supraîncălzire sau scurtcircuitare. Acesta este motivul pentru care electricienii folosesc siguranțe și întrerupătoare. O siguranță de 30 de amperi, de exemplu, va permite aparatelor mai mici să funcționeze pe linia pe care o protejează, dar dacă un uscător de rufe electric trage 60 de amperi, un filament de metal din siguranță se va topi și va rupe imediat circuitul. Întrerupătoarele controlează, de asemenea, curentul prin întreruperea circuitului. Dispozitivele electrice mai mari au adesea propriile circuite cu siguranțe de capacitate mai mare sau întrerupătoare pentru a evita astfel de suprasarcini.
Soc electric
În cazul în care o persoană primește un șoc electric din neatenție sau o defecțiune electrică, cantitatea de curent care curge prin corp, și nu tensiunea, este cea care determină severitatea rănilor cauzate și probabilitatea unei decese. Mulți elevi de liceu vor fi experimentat un șoc de poate 50,000 de volți de la un generator Van de Graaf în laboratorul de fizică, dar acesta produce un curent extrem de mic și este inofensiv. Pe de altă parte, un șoc de 110 volți, cu un curent de doar o mică fracțiune de amperi, ar putea fi fatal. Un curent de 0.1-0.2 amperi care curge printr-un corp uman este de obicei letal, datorită efectelor sale asupra inimii. În mod surprinzător, cu un tratament prompt, victimele expuse la mai mult de 0.2 amperi pot supraviețui, deoarece contracțiile musculare severe induse pot proteja inima de interferențe electrice.