Mis vahe on võimendil, voltil ja vatil?

Amperid, voltid ja vatid on kõik viisid elektrienergia erinevate aspektide mõõtmiseks. Amper ehk amp (A või I, voolutugevus) on vooluhulk vooluringis, pinge (V) aga voolu tugevus selle läbimisel vooluringis ja vatid (W) on kogu elektrienergia. vooluringi poolt sekundis vabanev võimsus. Üks vatt võrdub ühe voltiga, mis on korrutatud ühe ampriga, mida saab väljendada ka järgmiselt

1 W = 1 V × 1 A

Üks levinud analoogia, mida nende mõistete illustreerimiseks kasutatakse, on aiavoolik. Amperid tähistavad vee kiirust, kui see voolab läbi vooliku, samas kui voltid tähistavad voolu tugevust ja võimsus tähistab voolikust sekundis väljuva vee koguhulka.

Seoses oomidega
Teine tihedalt seotud mõõt on oomid (Ω), mis on elektritakistuse ühik. Tulles tagasi aiavooliku analoogia juurde, siis kui voolik on suurema läbimõõduga, saab rohkem vett läbi voolata. Suure takistusega vooluahel, mida väljendatakse oomides, on pingest sõltumata võimeline kandma vähem ampreid kui väiksema takistusega vooluahel. Kui kõrgepingel tekib suur takistus, on võimalik vooluhulk vooluringis väga madal — kitsast voolikust ei pääse palju vett, hoolimata sellest, kui kõrge on rõhk. Inimesed väljendavad sageli voolu ja takistuse suhet Ohmi seadusena:
A – V/Ω
Elektriahelates

Teadlased kasutavad kõiki neid mõõtmisi elektriahelatega töötamisel. Kõige põhilisemal kujul koosnevad elektriahelad positiivse ja negatiivse klemmiga pingeallikast, nagu aku; koorem; ja kaks juhet, mis neid kahte ühendavad. Kui pinge (V) allika negatiivsest klemmist väljub vool (A), liigub see juhtmete kaudu positiivse poole. Kui see kohtab keskel koormust, nagu mootor või lambipirn, voolab see sellest läbi, vabastades võimsust (W) valguse või töö kujul. Koormus annab ka takistuse (Ω), mis muudab voolu aeglasemaks.

Praktilised rakendused

Nende mõistete üksteisega seotud seoste mõistmine võib olla kasulik nii põhiliste elektritööde tegemisel kui ka selle kindlakstegemisel, kas olemasolev elektripaneel toetab teist seadet. Kuigi vatid on muudetavad, on pinge üldiselt fikseeritud, USA-s on 120-voldine standard. Seade, mis kasutab palju voolu, näiteks elektripliit, peab võib-olla olema eraldi kõrgema pingega vooluringis. Selle põhjuseks on asjaolu, et see nõuab suuremat võimsust, mis tähendab, et see kasutab ajaühiku kohta rohkem voolu kui teised seadmed, seega vajab see rohkem pinget. Ilma kõrgema pingeta see ei töötaks, sest tal oleks tööks vajalik vool puudus.

Erinevate elektriterminite vahelise seose mõistmine võib samuti aidata tarbijatel hinnata igakuiseid elektriarveid. Elektritarbimist mõõdetakse vattides ehk vatt-tundides ning elektriettevõtted mõõdavad ja arveldavad tarbimist kilovatt-tundides, mis võrdub 1000 vatti võimsuse kasutamisega ühe tunni jooksul. Paljud majapidamised kasutavad iga kuu sadu kilovatt-tunde.

Igale majapidamisele arveldatud kilovattide arv on ühendatud voltide ja ampritega. Voldid jäävad konstantseks, kuid amprid muutuvad vastavalt vooluvajadusele. Kui inimesed lülitavad sisse rohkem seadmeid või kasutavad neid pikemat aega, suurendavad nad nõudlust voolu järele, mis omakorda suurendab tarbitud vattide kogumahtu. Kasutades vähem seadmeid või lülitudes üle tõhusamatele seadmetele, mis nõuavad vähem voolu, saavad inimesed vähendada tarbitavate kilovattide arvu ja vähendada energiaarveid.