مقدمه:
اگر بر روی برچسب محصولات دیجیتال و کالاهای الکترونیکی دقت کرده باشید، ممکن است برخی واحدهای اندازه‌گیری مانند وات، ولت، آمپر و یا ولت آمپر را مشاهده کرده باشید. آیا می‌دانید که این واحدهای اندازه‌گیری برای چه پارامترهایی هستند؟ یا اینکه می‌دانید که تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست؟ در این مقاله به بررسی این واحدهای اندازه‌گیری خواهیم پرداخت و نحوه اندازه‌گیری آنها و تفاوت آنها با یکدیگر را مورد بحث و بررسی قرار خواهیم داد.
وات چیست؟
قبل از اینکه به پاسخ سؤال مهم این مقاله یعنی تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست بپردازیم، ابتدا به معرفی هر کدام از این واحدهای اندازه‌گیری خواهیم پرداخت. وات (Watt) نوعی واحد اندازه‌گیری در دنیای الکترونیک است که تحت عنوان واحد اندازه‌گیری قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این واحد اندازه‌گیری به افتخار آقای جیمز وات به این نام انتخاب شده است و برای نشان دادن میزان نیرویی است که در یک واحد زمان اعمال می‌شود.
جیمز وات یک مهندس اسکاتلندی بود که اختراعات مهمی را در حوزه ماشین بخار انجام داده بود و در قرن هجدهم میلادی می‌زیسته است. از آنجایی که واحد نیرو در حوزه الکتریک و الکترونیک معادل ژول بوده و واحد زمان نیز یک ثانیه است، واحد قدرت به صورت نسبت ژول بر ثانیه خواهد بود که آن را با نام وات می‌شناسند.
بیایید کمی شهودی‌تر به تعریف این سؤال که وات چیست، بپردازیم. اگر می‌گوییم قدرت و یا توان یک لامپی ۱۰۰ وات است، بدین معناست که این لامپ در هر ثانیه ۱۰۰ ژول انرژی مصرف می‌کند. مصرف شدن این انرژی نیز بدین معنا است که انرژی الکتریکی در این لامپ به انرژی حرارتی و نوری تبدیل می‌شود. لازم است بدانید که امروزه واحد اندازه‌گیری وات را برای بررسی توان دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌کنند.
ولت چیست؟
در ادامه مقاله تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست، به پاسخ این سؤال می‌پردازیم که ولت چیست؟ در پاسخ باید بگوییم که ولت نیز یک واحد اندازه‌گیری است که از نظر اسمی ممکن است با وات به اشتباه گرفته شود. این در حالی است که این دو واحد اندازه‌گیری کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند. وات به‌عنوان واحد اندازه‌گیری نیرو محرکه الکتریکی شناخته می‌شود. بدین صورت که یک ولت معادل اختلاف پتانسیلی خواهد بود که بین دو نقطه برای انتقال یک کولن بار الکتریکی بین آنها بایستی کاری به اندازه یک ژول انجام شود. از این رو برای محاسبه نیرو محرکه الکتریکی و میزان ولت، بایستی میزان کار انجام شده (W) را به میزان بار الکتریکی (q) تقسیم نماییم.
واحد اندازه‌گیری ولت به افتخار آقای الساندرو ولتا، فیزیکدان برتر ایتالیایی به این نام گذاشته شده است. این واحد الکتریکی معمولاً با عبارت‌هایی مانند سطوح ولتاژ در میان آحاد مختلف جامعه رایج‌تر است. احتمالاً ولتاژ ۱۱۰ یا ۲۲۰ ولت را بر روی دستگاه‌های الکتریکی مشاهده کرده باشید. ولتاژ برق مصرفی واحدهای خانگی می‌تواند بین ۱۱۰ تا ۲۵۰ ولت باشد. در حالی که برای مصارف صنعتی و کارخانجات لازم است تا حداقل ۲۲۰ ولت و حداکثر ۳۸۰ ولت باشد.
ولتاژ
ولتاژ باتری‌ها نیز به نوبه خود حائز اهمیت هستند. باتری‌های کوچک قلمی که در ریموت‌های مختلف خانگی استفاده می‌کنیم، دارای ولتاژ ۱.۵ ولتی هستند. باتری‌های استفاده شده در ماشین‌های سواری دارای ولتاژ ۱۲ ولت و ماشین‌های سنگین نیز دارای باتری‌هایی با ولتاژ ۲۴ ولت هستند.
آمپر چیست؟
گام بعدی در بررسی تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست، بررسی این موضوع است که آمپر چیست؟ آمپر به‌عنوان واحد اندازه‌گیری شدت جریان الکتریکی در یک مدار الکتریکی خواهد بود. جریان الکتریکی به‌عنوان پارامتری شناخته می‌شود که نشان‌دهنده شدت حرکت الکترون‌ها در یک مدار است. آمپر به‌عنوان واحد بین‌المللی برای جریان الکتریکی خواهد بود که به‌عنوان یکی از هفت واحد اصلی بین‌المللی یکاها، یعنی SI به شمار می رود. این واحد اندازه‌گیری به افتخار آقای آندی ماری آمپر، یک ریاضی‌دان مطرح فرانسوی که در قرن هجدهم و نوزدهم میلادی می‌زیسته به این نام گذاشته شده است.
وقتی صحبت از جریان الکتریکی می‌شود، معادل تعداد الکترون‌هایی است که در یک مدار در حال حرکت هستند. از این رو، برای محاسبه جریان الکتریکی، باید نسبت بار الکتریکی (q) به زمان (t) را محاسبه نماییم. واحد آمپر به نوبه خود واحد بزرگی محسوب می‌شود و در مدار الکتریکی یک دستگاه الکترونیکی کوچک نمی‌توان از چنین جریانی استفاده کرد. از این رو در دستگاه‌های الکترونیکی کوچک با واحد میلی‌آمپر سروکار داریم. البته واحدهای دیگری مانند میکرو آمپر و حتی کیلو آمپر نیز وجود دارند که به اندازه آمپر و میلی‌آمپر در زندگی روزمره کاربردی نیستند.
ولت آمپر چیست؟
آخرین پارامتری که در این مقاله که به بررسی تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست می‌پردازیم، ولت آمپر است. آیا می‌دانید که این واحد اندازه‌گیری چه کاربردی دارد و اساساً ولت آمپر چیست؟ در پاسخ باید بگوییم که ولت آمپر به‌عنوان یکی دیگر از واحدهای اندازه‌گیری توان الکتریکی به شمار می‌رود. از آنجایی که وات نیز نوعی واحد اندازه‌گیری برای توان الکتریکی است، قاعدتاً سؤال پیش می‌آید که تفاوت بین وات و ولت آمپر چیست؟
در پاسخ باید بگوییم که از وات به‌عنوان واحد اندازه‌گیری توان حقیقی نام می‌برند. در حالی که ولت آمپر برای بررسی توان حقیقی به کار نمی‌رود. این واحد اندازه‌گیری معمولاً برای اندازه‌گیری توان ظاهری استفاده می‌شود که ممکن است آن را به همراه دستگاه الکترونیکی بر روی مشخصات محصول مشاهده کنید. جالب است بدانید که بین توان ظاهری و حقیقی تفاوتی وجود دارد که باعث شده تا یک واحد اندازه‌گیری مختلف برای هر کدام از آنها معرفی شود.
از این واحد اندازه‌گیری در مدارهای جریان متناوب و جریان مستقیم می‌توان استفاده کرد. البته مشخصات این دو جریان با یکدیگر تفاوت‌هایی دارند که باعث می‌شود تا ولت آمپر در این دو جریان اندکی متفاوت‌تر باشد. بدین صورت که در مدار جریان مستقیم به دلیل اینکه جهت جریان و ولتاژ یک‌سویه است، یک ولت آمپر معادل یک وات است.
این در حالی است که یک ولت آمپر در مدار جریان متناوب معادل یک وات نخواهد بود. از آنجایی که الکترون‌ها در یک مدار جریان متناوب به طور متناوب در مسیرهای مختلفی در حال حرکت هستند، از این رو جریان الکتریکی عدد ثابتی نخواهد بود. به‌تبع آن ولتاژ نیز به حالت ثابتی باقی نخواهد ماند. به‌گونه‌ای که با تغییر جهت جریان به طور متناوب اندازه ولتاژ نیز از مثبت به منفی تغییر خواهد کرد.
تفاوت بین وات با ولت و آمپر در چیست و چگونه با هم مقایسه می‌شوند؟
تا به اینجای مقاله، هر کدام از پارامترها را به طور جداگانه توضیح دادیم. حال به طور خلاصه به پاسخ این سؤال که تفاوت بین وات با ولت و آمپر چیست، خواهیم پرداخت:
- وات (W): وات توان واقعی را نشان می‌دهد. این توان نشان‌دهنده میزان کاری است که برق می‌تواند انجام دهد. به عبارت دیگر، وات نشان‌دهنده توانایی برق در تولید انرژی است. مثلاً یک لامپ ۶۰ واتی توان بیشتری نسبت به یک لامپ ۴۰ واتی دارد.
- ولت (V): ولتاژ نشان‌دهنده فشار برق است. الکترون‌ها برای حرکت در مدار به ولتاژ نیاز دارند. هرچه ولتاژ بیشتر باشد، الکترون‌ها با سرعت بیشتری حرکت می‌کنند.
- ولت آمپر (VA): ولت آمپر توان ظاهری را نشان می‌دهد. این مقدار، ترکیبی از ولتاژ و شدت جریان الکتریکی (آمپر) است. معمولاً در دستگاه‌های الکترونیکی به‌عنوان توان مصرفی یا ظاهری نمایش داده می‌شود.
عالی دمتون گرم