อะไรคือความแตกต่างระหว่างแอมป์และจูล?

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แอมป์และจูลเป็นหน่วยวัดที่แตกต่างกันสองหน่วยแต่เกี่ยวข้องกัน การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างแอมป์ โวลต์ โอห์ม และจูลเป็นกุญแจสำคัญอันดับแรกในการสร้างวงจรของคุณเอง โชคดีที่การเปรียบเทียบทุกวันสามารถช่วยชี้แจงแนวคิดเหล่านี้ได้

แอมป์หรือแอมแปร์เป็นวิธีมาตรฐานในการวัดกระแสไฟฟ้า มันถูกกำหนดให้เป็นปริมาณกระแสที่จำเป็นในการขนส่งประจุไฟฟ้าหนึ่งคูลอมบ์ต่อวินาที วิธีหนึ่งในการคิดถึงคำศัพท์เหล่านี้คือการจินตนาการว่ากากน้ำตาลไหลผ่านสายยางในสวน ค่าแอมแปร์คืออัตราการไหลของกากน้ำตาล คูลอมบ์คือปริมาณกากน้ำตาลที่ไหลผ่านท่อในหนึ่งวินาที

เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างระหว่างแอมป์และจูล คุณต้องเข้าใจแรงดันไฟฟ้า แรงดันคือความแตกต่างระหว่างจำนวนอิเล็กตรอนในที่หนึ่งกับอีกที่หนึ่ง ลองนึกภาพว่าคุณยังไม่ได้เปิดท่อที่เต็มไปด้วยกากน้ำตาล มีกากน้ำตาลจำนวนมากรอที่จะออกมาจากหัวจุก แต่อีกด้านหนึ่งไม่มี ความแตกต่างระหว่างปลายเต็มและปลายว่างเปล่าคือพลังงานศักย์ นี่คือแรงดันไฟฟ้า

คราวนี้ลองนึกภาพว่ามีข้อต่อหลายอย่างในสายยางในสวนทำให้กากน้ำตาลไหลได้ยากขึ้น นี่คือความต้านทานที่มีหน่วยวัดเป็นโอห์ม

วิธีหนึ่งที่มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างกระแส แรงดัน และความต้านทานคือกฎของโอห์ม มันแสดงเป็น E=IR โดยที่ E เท่ากับแรงดัน I คือกระแสและ R เท่ากับความต้านทาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การไหลของกากน้ำตาลขึ้นอยู่กับแรงดันที่เดือย (แรงดัน) และจำนวนหักในท่อ (ความต้านทาน)

จูลเป็นหน่วยของพลังงานหรืองาน หนึ่งจูลเป็นงานที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายหนึ่งแอมแปร์ผ่านความต้านทานหนึ่งโอห์มเป็นเวลาหนึ่งวินาที ในตัวอย่าง พลังงานจะต้องสูบน้ำกากน้ำตาลผ่านรอยหยักและไหลออกจนสุด พลังงานนี้อาจมาจากแบตเตอรี่ (ในวงจร) หรือโดยบุคคลที่ขี่จักรยานอยู่กับที่ (ในสนาม) ปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำให้กากน้ำตาลไหลในอัตราหนึ่งคูลอมบ์ต่อวินาทีคือจูล การผลิตหนึ่งจูลต่อวินาทีคือหนึ่งวัตต์

แอมแปร์ไม่สามารถแปลงเป็นจูลได้เนื่องจากเป็นหน่วยที่แตกต่างกันสองหน่วย หนึ่งคือกระแส (กากน้ำตาลไหล) และอีกอันคืองาน (ปั่นจักรยาน) อย่างไรก็ตาม มีความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา ในการค้นหา คุณต้องทราบจำนวนแอมแปร์ แรงดันไฟ และกำลังวัตต์ (จำนวนจูลต่อวินาที) กำลังวัตต์ คือ ค่าแอมแปร์ คูณ แรงดันไฟ ซึ่งหมายความว่างานที่นักปั่นจักรยานต้องการคือปริมาณการไหลคูณด้วยความยาวของท่อ