Costruire i propri circuiti può essere divertente una volta compresi i principi di base.
In elettronica, amplificatori e joule sono due unità di misura diverse ma correlate. Comprendere la differenza tra ampere, volt, ohm e joule è la prima chiave per costruire i propri circuiti. Fortunatamente, un'analogia quotidiana può aiutare a chiarire questi concetti.
Che cos'è un amplificatore?
Un amplificatore, o ampere, è il modo standard per misurare la corrente elettrica. È definita come la quantità di corrente necessaria per trasportare un coulomb di carica elettrica al secondo. Un modo per pensare a questi termini è immaginare la melassa che scorre attraverso un tubo da giardino. L'amperaggio è la velocità con cui scorre la melassa. Un coulomb è la quantità di melassa che passa attraverso il tubo in un secondo.
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Che cos'è la tensione?
Per capire la differenza tra un amplificatore e un joule, devi capire la tensione. La tensione è la differenza tra il numero di elettroni in un punto e il numero in un altro. Immagina di non aver ancora acceso il tubo pieno di melassa. C'è molta melassa in attesa di uscire dal rubinetto, ma nessuna dall'altra parte. La differenza tra l'estremità piena e l'estremità vuota è l'energia potenziale. Questa è la tensione.
Che cos'è la resistenza?
Ora immagina che ci sia una serie di attorcigliamenti nel tubo da giardino che rende più difficile il flusso della melassa. Questa è la resistenza è misurata in ohm.
Un modo utile per comprendere la relazione tra corrente, tensione e resistenza è la legge di Ohm. È espresso come E=IR dove E è uguale a tensione, I è corrente e R è uguale a resistenza. In altre parole, il flusso di melassa dipende dalla pressione al rubinetto (tensione) e dal numero di attorcigliamenti nel tubo (resistenza).
Che cos'è un Joule?
Un joule è un'unità di energia o lavoro. Un joule è il lavoro necessario per spostare un ampere attraverso un ohm di resistenza per un secondo. Nell'esempio, sarà necessaria energia per pompare la melassa oltre le pieghe e fuoriuscire fino alla fine. Questa energia potrebbe essere fornita da una batteria (in un circuito) o da una persona in sella a una cyclette (in cortile). La quantità di energia necessaria per mantenere la melassa che scorre alla velocità di un coulomb al secondo è un joule. La produzione di un joule al secondo è di un watt.
Amplificatori vs. Joule
Gli ampere non possono essere convertiti in joule, perché sono due unità diverse. Uno è corrente (flusso di melassa) e l'altro è lavoro (bicicletta). Tuttavia, c'è una relazione tra loro. Per trovarlo, devi conoscere l'amperaggio, il voltaggio e il wattaggio (numero di joule al secondo). La potenza è l'amperaggio moltiplicato per la tensione. Ciò significa che il lavoro richiesto dal ciclista è la quantità di flusso per la lunghezza del tubo.
