מה ההבדלים בין מגבר לג'ול?

באלקטרוניקה, אמפר וג'אול הם שתי יחידות מדידה שונות אך קשורות. הבנת ההבדל בין אמפר, וולט, אוהם וג'אול היא המפתח הראשון לבניית מעגלים משלך. למרבה המזל, אנלוגיה יומיומית יכולה לעזור להבהיר מושגים אלה.

אמפר, או אמפר, היא הדרך הסטנדרטית למדידת זרם חשמלי. זה מוגדר ככמות הזרם הדרושה כדי להעביר קולומב אחד של מטען חשמלי בשנייה. דרך אחת לחשוב על מונחים אלה היא לדמיין מולסה עוברת דרך צינור גינה. האמפר הוא קצב זרימת המולסה. קולומב הוא כמות המולסה העוברת דרך הצינור בשנייה אחת.

כדי להבין את ההבדל בין מגבר לג'אול, אתה צריך להבין את המתח. מתח הוא ההפרש בין מספר האלקטרונים במקום אחד למספר במקום אחר. דמיינו שעדיין לא הדלקתם את הצינור המלא במולסה. יש הרבה מולסה שמחכה לצאת מהשפיץ, אבל אף אחת לא בקצה השני. ההבדל בין הקצה המלא לקצה הריק הוא האנרגיה הפוטנציאלית. זה מתח.

עכשיו תארו לעצמכם שיש סדרה של קיפולים בצינור הגינה שמקשה על זרימת המולסה. זוהי התנגדות נמדדת באוהם.

דרך שימושית אחת להבין את הקשר בין זרם, מתח והתנגדות היא חוק אוהם. הוא מתבטא כ-E=IR כאשר E שווה למתח, I הוא זרם ו-R שווה להתנגדות. במילים אחרות, זרימת המולסה תלויה בלחץ בשקע (מתח) ובמספר הקיפולים בצינור (התנגדות).

ג'אול הוא יחידת אנרגיה או עבודה. ג'אול אחד הוא העבודה הדרושה כדי להעביר אמפר אחד דרך אוהם אחד של התנגדות למשך שנייה אחת. בדוגמה, תידרש אנרגיה כדי לשאוב את המולסה מעבר לקיפולים ולצאת החוצה עד הקצה. אנרגיה זו יכולה להיות מסופקת על ידי סוללה (במעגל) או על ידי אדם שרוכב על אופניים נייחים (בחצר). כמות האנרגיה הדרושה כדי לשמור על זרימת המולסה בקצב של קולום אחד לשנייה היא ג'אול. ייצור של ג'אול אחד לשניה הוא וואט אחד.

לא ניתן להמיר אמפר לג'אול, כי מדובר בשתי יחידות שונות. האחד הוא זרם (זרימת מולסה) והשני הוא עבודה (רכיבה על אופניים). עם זאת, יש קשר ביניהם. כדי למצוא אותו, עליך לדעת את האמפר, המתח והוואט (מספר ג'אול לשנייה). הוואט הוא האמפר כפול המתח. המשמעות היא שהעבודה הנדרשת לרוכב האופניים היא כמות הזרימה כפול אורך הצינור.