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Il existe de nombreux termes techniques dans le monde de l’électricité et de l’électronique qui peuvent être assez déroutants pour un profane, surtout lorsqu’ils semblent liés. Si vous avez déjà entendu le dicton”vous ne pouvez pas avoir l’un sans l’autre”, c’est exactement le cas avec les ampères et les volts.
Bien que vous sachiez déjà que les deux sont liés d’une manière ou d’une autre à la mesure et à la régulation de l’énergie électrique, il peut être difficile de s’y retrouver. Ces deux concepts très importants font partie intégrante de la compréhension du flux de puissance dans un circuit.
Dans cet article, nous plongerons dans le monde de l’électricité et des amplis opposés aux volts pour explorer en profondeur les différences entre eux. Certains exemples contribueraient également grandement à les démystifier, nous avons donc veillé à en fournir quelques-uns utiles afin que vous puissiez mieux comprendre comment ces deux concepts fonctionnent ensemble. Alors, allons-y !
Ampères vs Volts : Comparaison côte à côte
Ampères vs Volts : Quelle est la différence ?
Définition
Les ampères, abréviation d’ampères, sont une mesure du flux de courant électrique. Ils représentent la quantité de charge électrique qui traverse un circuit ou un fil par unité de temps. Considérez les ampères comme la mesure de la”quantité”d’électricité circulant dans un circuit par rapport au temps.
Lorsque nous parlons d’amplis, nous demandons essentiellement”quelle quantité d’électricité passe par ce conducteur ?”Vous pouvez également considérer les ampères comme la quantité d’eau circulant dans un tuyau-plus il y a d’ampères, plus il y a d’électricité.
L’ampère porte le nom d’André-Marie Ampère, qui a jeté les bases de l’électrodynamique.
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Les volts sont un peu différents. Les volts représentent la différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit. Ils mesurent la”force”qui pousse l’électricité à travers le circuit. En utilisant l’analogie de l’eau ci-dessus, les volts sont l’équivalent de la pression de l’eau.
Ils sont une mesure de la”pression”qui pousse l’électricité à travers le circuit. Plus la tension est élevée, plus il y a de force pour pousser l’électricité à travers le circuit. En termes plus simples, les ampères mesurent la quantité d’électricité tandis que les volts mesurent la force ou l’intensité de cette électricité.
Dérivation
Courant (ampères)
Un ampère est une unité de base du Système international d’unités (SI) avec le symbole”A”utilisé pour mesurer le courant électrique, comme nous l’avons vu. Le courant électrique lui-même est la vitesse à laquelle la charge électrique traverse un conducteur. Un ampère de courant électrique est défini comme le flux d’un coulomb de charge électrique par seconde à travers un conducteur.
En termes mathématiques, le courant électrique (I) peut être exprimé à l’aide de l’équation suivante :
I=Q/t
Par exemple, si un conducteur est traversé par une charge de 6 coulombs en 3 secondes, le courant traversant le conducteur serait :
I=Q/t=6C/3s=2A
Où I est le courant électrique en ampères, Q est la quantité de charge électrique en coulombs et t est le temps en secondes. Par conséquent, le courant électrique traversant le conducteur est de 2 ampères.
Tension
Les volts, en revanche, sont une unité de mesure dérivée. Cela signifie que la tension n’est pas une unité de base, mais qu’elle est plutôt calculée en fonction d’autres unités SI de base.
Plus précisément, les volts sont calculés en fonction de la relation entre l’énergie et la charge électrique. Par définition, un volt est la quantité d’énergie nécessaire pour déplacer une unité de charge électrique d’un point à un autre dans un champ électrique.
Les joules représentent la quantité d’énergie transférée. Un volt équivaut donc à un joule d’énergie pour un coulomb de charge électrique.
Cela s’exprime mathématiquement comme :
Volts (V)=Joules/Coulomb
Pour tout mettre ensemble, disons, en utilisant notre exemple précédent avec un conducteur, que l’énergie nécessaire pour déplacer cette charge est de 18 joules.
Avec l’équation ci-dessus, nous pouvons calculer la tension du conducteur comme suit :
V=J/C=18J/6C=3V
Par conséquent, la tension aux bornes du conducteur est de 3 Volts.
Puissance
En multipliant la tension et le courant, nous pouvons même calculer la puissance utilisée en utilisant la formule :
Puissance=Volts x Ampères
Dans notre exemple, ce serait :
Puissance=3 V x 2 A=6 watts
Relation avec la résistance
Les ampères, les volts et la résistance sont quantités liées. La résistance est la mesure de la difficulté pour les électrons de traverser le circuit.
En utilisant notre analogie précédente avec l’eau, vous pouvez penser à leur relation de cette manière : si les ampères mesurent le débit d’eau à travers un tuyau , les volts mesurent la pression de l’eau dans le tuyau, tandis que la résistance mesure le diamètre et la longueur du tuyau lui-même.
La tension d’une ligne électrique locale est d’environ 13 800 volts.
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La loi d’Ohm est la clé pour comprendre comment ces trois variables sont liées les unes aux autres. Il stipule que le courant (I) traversant un circuit est directement proportionnel à la tension (V) appliquée au circuit et inversement proportionnel à la résistance (R) du circuit. Ceci est exprimé mathématiquement comme :
I=V/R
Cela signifie que si vous augmentez la tension dans un circuit, le courant qui le traverse augmentera également, en supposant que la résistance reste le même. De même, si vous augmentez la résistance dans un circuit, le courant qui le traverse diminuera, en supposant que la tension reste la même.
En utilisant notre exemple précédent, si la tension est de 3 V et le courant de 2 A, alors selon la loi d’Ohm, la résistance dans le circuit doit être :
R=V/I=3V/2A=1,5Ω (Ohms)
Si nous augmentons la tension à 9 volts tout en conservant le même circuit (c’est-à-dire en gardant la même résistance) :
I=9 V/1,5 Ω=6 A
Direction du flux
Une autre différence essentielle entre les ampères et les volts ont à voir avec leurs directions respectives en ce qui concerne le flux de courant. Le flux de courant électrique est le mouvement de charges électriques (généralement des électrons) à travers un conducteur dans une direction spécifique.
La direction du courant d’électrons (qui est opposée au courant conventionnel) va de la borne négative d’une source de tension à la borne positive. Le courant circule donc des niveaux de potentiel supérieur (concentration d’électrons plus élevée) vers des niveaux de potentiel inférieurs.
La tension, en revanche, n’a pas de sens de circulation. Il représente uniquement la différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit-un point de potentiel supérieur et un point de potentiel inférieur (par exemple, les bornes positives et négatives).
Veuillez noter que dans certains cas, de tels en tant que semi-conducteurs, le flux de courant peut être désigné comme le mouvement des charges positives (trous) dans la direction opposée (de la borne positive à la borne négative).
Ampères vs Volts : 5 faits incontournables
Unité SI du courant électrique, Ampère porte le nom d’André-Marie Ampère. Ampère était un physicien et mathématicien français qui était parmi les pionniers de l’électromagnétisme. L’unité SI pour la différence de potentiel électrique, Volt porte le nom d’Alessandro Volta. C’était un physicien italien qui est crédité d’être l’inventeur de la pile électrique. Un watt (W) est égal à un joule par seconde et peut être calculé en multipliant les volts par les ampères (P=V x I). Les watts mesurent à la fois le flux de courant et la tension. Ils nous indiquent la puissance consommée par un appareil lorsqu’il est connecté à une source électrique avec un certain niveau de tension et un certain débit de courant. Les transformateurs sont des dispositifs utilisés pour augmenter ou diminuer la tension dans un circuit électrique dans un processus appelé induction. Ce faisant, ils augmentent ou diminuent le courant dans les bobines du transformateur inversement. Un coup de foudre contient des quantités d’énergie incroyablement élevées qui provoquent de grandes pointes de tension et d’ampérage dans toute zone affectée.
Ampères vs Volts : lequel est le meilleur ? Lequel choisir ?
Comme nous l’avons vu précédemment, les volts et les ampères vont de pair ; vous ne pouvez pas avoir l’un sans l’autre. En tant que tel, il n’y a pas de réponse spécifique quant à savoir lequel est”meilleur”. Cela dépend plutôt de la situation actuelle.
Donc, disons que l’énergie électrique doit être transmise sur de longues distances-il est alors préférable d’augmenter la tension plutôt que les ampères. En effet, la résistance de la ligne de transmission est proportionnelle à la longueur de la ligne et au courant qui la traverse.
En raison de la loi d’Ohm, comme la résistance de la ligne de transmission augmente avec la distance, une tension plus élevée est nécessaire pour maintenir la même quantité de courant. Si un ampérage élevé était utilisé au lieu d’une haute tension, la résistance de la ligne de transmission entraînerait une perte d’énergie importante en raison de la chaleur générée par le courant. Cela entraînerait une perte de puissance substantielle sur de longues distances.
D’autre part, si l’objectif était de déterminer la quantité d’énergie consommée par un appareil électrique à la maison, alors les ampères seraient les meilleurs choix.
En effet, la tension de la plupart des appareils est fixe et le courant qu’ils consomment est proportionnel à leur consommation d’énergie. En outre, la mesure des ampères peut également aider à détecter tout problème potentiel dans les circuits, tels que les courts-circuits ou les surcharges.
Ampères vs Volts : Quelle est la différence, avec des exemples FAQ (Foire aux questions)
Quelles sont la tension et le courant de l’alimentation secteur ?
L’alimentation secteur est généralement de 120 volts et 60 hertz aux États-Unis. D’autres pays peuvent avoir des tensions nominales différentes, comme 220-240 volts en Europe. Le courant nominal varie en fonction du type d’appareil alimenté.
Quelle est la différence entre la tension et la FEM ?
La principale différence entre la tension et la FEM ( force électromotrice) est que la tension décrit la différence de potentiel entre deux points dans un circuit qui permet au courant de circuler, tandis que la FEM décrit la différence de potentiel entre deux points dans un circuit qui ne permet pas au courant de circuler. En d’autres termes, l’EMF (mesurée en volts) est la différence de potentiel qui existe entre deux points dans un circuit ouvert.
Quels appareils sont utilisés pour mesurer les volts et les ampères ?
Les ampères et les volts peuvent être mesurés respectivement à l’aide d’un ampèremètre ou d’un voltmètre. Un ampèremètre mesure la quantité de courant circulant dans un circuit, tandis qu’un voltmètre mesure la tension entre deux points d’un circuit.
Pourquoi les ampères et les volts sont-ils importants ?
Les ampères et les volts sont importants car ils déterminent la quantité d’énergie pouvant être fournie à un appareil ou à un circuit électrique. Sans ampères suffisants, pas assez d’énergie sera disponible pour qu’un appareil fonctionne correctement ; de même, s’il n’y a pas assez de tension, il ne pourra pas pousser la quantité d’énergie requise à travers un conducteur.
Est-ce le courant ou est-ce la tension qui est responsable d’un choc électrique ?
Le choc électrique est principalement causé par le flux de courant électrique à travers le corps. C’est le courant qui endommage réellement le corps, y compris le système nerveux, les muscles et les organes.
Cependant, les très hautes tensions peuvent toujours être dangereuses, même avec un courant faible, et peuvent toujours provoquer un choc électrique. Il est donc important d’être prudent autour des équipements électriques à haute tension, car même une petite quantité de courant traversant le corps peut causer des dommages ou être mortelle.