電気は私たちの社会の不可欠な部分ですが、電気を測定するために使用される単位は混乱を招く可能性があります.おそらく、「ワットは何ワットか」と疑問に思ったことがあるでしょう。 アンプの中にありますか ？」これは答えるのが難しい質問ですが、最も単純な答えは、さまざまな要因に依存するということです。
アンペアをワットに、またはワットをアンペアに直接変換することはできません。これは、測定する 2 つのものの間に正確な関係がないためです。どちらも電流のさまざまな側面を測定します。ただし、ワットとアンペア (およびボルト) は電流の異なる部分を測定するだけなので、それらはすべて関連しており、2 つの測定値を知ることで、欠落している測定値を特定することができます。
したがって、ワットとボルトがあれば、アンペアの量を決定できます。次の式を使用できます:
アンペア =ワット / ボルト
定義
用語を定義することから始めましょう。アンペアは、通常アンペアに短縮され、電流を測定するために使用される基本単位です。アンペアで与えられた電流の強さは、電流の電圧を取り、それを抵抗で割ることによって計算できます。
ワットは、電力の測定の基本単位であり、エネルギー伝達率の測定であり、1 ジュール/秒の派生単位として定義されます。ワットは、ボルトとアンペアを掛けて得られます。
ボルトは電位の測定値であり、1 アンペアの定電流が流れる導体の 2 点間の差として与えられ、2 点間の電力は 1 ワットです。
水を比喩として使う
まず、比喩を使ってワット、アンペア、ボルトの関係を説明することから始めましょう。電気をパイプを流れる水と考えると、アンペア、ワット、ボルトで測定される電気の属性を視覚化するのが簡単になります。水がパイプを通って移動するとき、特定の時点でパイプ内の任意のポイントを通過する特定の量/量または体積の水があります。アンペアは、一定時間内に移動する水の体積または量、またはパイプを通る水の流量を表すと言えます。
ただし、パイプを通過できる水の量に影響を与える制限要因があります。パイプのサイズにより、一度に輸送できる水の量が制限されます。電気抵抗は、パイプのサイズのように考えることができ、一度にパイプを通過できる水/電流の量に制限を課します.
考慮すべきもう1つの重要なことは、水圧です。たとえば、蛇口やシャワーヘッドから出る水の圧力は?パイプを通って移動する水の力は、体積と圧力を掛け合わせて (体積 x 圧力) 求めることができ、電圧は水圧に等しいと考えることができます。電気に関して言えば、電流の総電力 (ワット) は、アンペアとボルトを関連付けることによって決定されます。
そのため、水の入ったタンクの圧力を上げれば、ご想像のとおり、より多くの水がパイプを通ってタンクから出てきます。この類推は、電気システムの機能を調べるときにも当てはまります。システムの電圧を上げると、システムを流れる電流が増加します。同様に、パイプまたはホースの直径を大きくすると、パイプまたはホースからより多くの水が出ます。同様の方法で電気システムの抵抗を減らし、全体的な電流の流れを増やすことを考えることができます.
電力はワットで測定され、電気システムの電力 (P) は電圧にシステムの電流を掛けたものであることに注意してください。もう一度ホースの例えを使って、水車にホースを向けると想像してください。水車が発電機に接続されていると仮定すると、水車によって生成される電力量を増やす方法は 2 つあります。水の圧力を上げると、水車に当たる水の力が大きくなり、その結果、水車の回転が速くなり、より多くの動力が生み出されます。水の流量を増やすと、一度により多くの水が水車に当たるため、水車の回転も速くなります。
電気効率について話し合う
見てきたように、電圧または電流のいずれかを増加させると、電力の出力が高くなります。たとえば、6 V の電球に 6 V のバッテリーが接続されているとします。電球の出力が 100 W に設定されている場合、6 ボルトの電球から 100 W の電力を得るために必要なアンペア数を簡単に計算できます。これは、I =P/V 式で行うことができます。数字を代入するだけです。
P =100、V =6 であることがわかっています。方程式を並べ替えて I を解くと、次のようになります。
I =100 W/6 V =16.67 アンペア
代わりに 12 V の電球と 12 V のバッテリーを使用し、それでも 100 W の電力を得ることを目指している場合、必要な電流は半分になります。上記の計算により、以下が得られます:
I =100 W/12 V =8.33 アンペア
これは、12 V の電球と 12 V のバッテリーが、必要な電流の半分でまったく同じ量の電力を生成することを意味します。これは、同じ量の電力を生成するために使用する電流が少なくなることで、電線の抵抗によって消費される電力量が減るという利点があるため、重要です。電線には常にある程度の抵抗があり、ある程度の電力を消費します。一般に、電線を流れる電流の強さが増すにつれて、消費される電力量も増加します。
ワイヤの抵抗が増加すると、ワイヤによって消費される電力も増加します。しかし、電流が大きくなればなるほど、ワイヤによって消費される電力も大きくなります。これは、電圧が高いほど、電流の強度が低下するため、電気システムの効率が向上し、電力損失が減少することを意味します。電気モーターも同様の方法で動作し、より高い電圧でより効率的になります.
アンペアとワットによる計算
アンペアからワットへの変換
前述のように、3 つの測定値のうち 2 つがあれば、3 番目の測定値を見つけることができます。たとえば、デバイスのボルトとアンペアがわかっていれば、必要なワット数を簡単に計算できます。定格 0.5 アンペアのバッテリーを充電しようとしていて、家庭内の電流が 120 V に固定されているとします。必要なワット数を求めるには、単純にアンペアとボルトを掛け合わせる必要があります。
ワット =アンペア x ボルト
ワット =0.5 x 120 =60
これは、問題のバッテリーが充電されると、60 W の電力を使用することを意味します。
ワットからアンペアへの変換
アンペアとボルトの両方に関する情報を持っている場合にアンペアからワットに変換できるように、ワットとボルトに関する情報があれば、アンペアに変換できます。これを行うには、単にワットをボルトで割ってアンペアを得る必要があります:
アンペア =ワット / ボルト
例として、冷蔵庫の定格アンペア数を知りたいとしましょう。冷蔵庫の定格は 120 V に固定された回路で 1500 W であることがわかっています。冷蔵庫の定格が何アンペアかを調べるには、1500 x 120 を割ると 12.5 になります。これで、冷蔵庫の定格が 12.5 A であることがわかりましたが、10 進数の値はしばしば最大値に四捨五入されるため、定格は 13 A 程度である可能性があります。
別の例を見てみましょう。電気モーターのアンペア数を見つけようとしているとしましょう。モーターの定格が 600 W で、家庭用電圧が 120 V に固定されている場合、何アンペアになりますか?ここでも、アンペアはワットを電圧で割ったものなので、600 を 120 で割ると 5 になります。これは、モーターの定格が 5 A であることを意味します。
実際には、ブレンダーやスキレットなどの家電製品には、さまざまなレベルのアンプを使用して動作できるさまざまなモードがあることが多いため、家電製品の定格は通常、この特定のものではありません。高電力モードでは、通常の使用よりも高いアンペアが消費される可能性があるため、これを補うために、アプライアンスは、通常の使用をカバーすると予想される範囲で定格されることがよくあります。たとえば、5 アンペアではなく、5 ～ 6 アンペアの定格です。
