ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โวลต์และวัตต์เป็นคำสองคำที่ใช้บ่อยและใช้บ่อยที่สุด เกือบตลอดเวลา วลีเหล่านั้นสร้างความสับสนให้กับผู้มาใหม่หรือผู้ที่เพิ่งเริ่มเรียนวิทยาศาสตร์ไฟฟ้า แม้ว่าคำสองคำนี้จะดูเหมือนคล้ายกัน แต่ก็ไม่เหมือนกัน
โวลต์ vs วัตต์
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโวลต์และวัตต์ โวลต์เป็นเพียงหน่วยที่ได้มาจาก Si ซึ่งวัดความต่างศักย์และแรงเคลื่อนไฟฟ้า แม้ว่าวัตต์จะดูเหมือนหน่วยกำลัง SI ก็ตาม “ความเปรียบต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างตำแหน่งต่างๆ ของสารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวซึ่งถ่ายทอดกระแสต่อเนื่อง 1 แอมแปร์เมื่อใดก็ตามที่พลังงานสูญเปล่าระหว่างจุดปลายเหล่านี้เท่ากับ 1 วัตต์” ตาม BIPM
ตัวอักษร "V" ย่อมาจากโวลต์ การสร้างหรือคำนวณค่าแรงดันไฟนั้นง่ายกว่ากำลังวัตต์เนื่องจากไม่ซับซ้อน คุณจะต้องวัดทั้งกระแสและแรงดันไฟเพื่ออ่านค่าวัตต์ ปริมาณการไหลของพลังงานนี้วัดเป็นวัตต์ เมื่อใดก็ตามที่หนึ่งแอมป์เดินทางผ่านส่วนต่างทางไฟฟ้าหนึ่งโวลต์ ผลลัพธ์จะถูกวัดเป็นวัตต์
ตัวอักษร "W" หมายถึงวัตต์หรือวัตต์ สิ่งนี้ถูกประกอบมากขึ้นโดยคนอื่นที่เรียกว่าส่วนประกอบพลังงานซึ่งอาจเกิดจากการมีส่วนประกอบปฏิกิริยาเช่นตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำในวงจร เนื่องจากส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาอาจเก็บประจุไฟฟ้า ตัวประกอบกำลังจึงเชื่อมต่อที่รับรู้และกำลังไฟฟ้าจริง ตัวประกอบกำลังที่สูงกว่าบ่งชี้ว่าวงจรมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับบางอย่าง เช่น ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ
ตารางเปรียบเทียบระหว่างโวลต์และวัตต์
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | วัตต์ | โวลต์ |
| คำนิยาม | หน่วยกำลัง SI คือ วัตต์ (P) อัตราการส่งพลังงานมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ | หน่วย SI สำหรับอิมพีแดนซ์เฉพาะและ EMF คือโวลต์ เมื่อใดก็ตามที่กระแสไฟ 1A เปลืองไฟฟ้า 1 วัตต์ข้ามเส้นลวด 1 โวลต์จะถูกกำหนดเป็นความต่างศักย์ไฟฟ้าข้ามเส้นลวด |
| สูตร | W = โวลต์ × ปัจจุบัน | V = พลังงานศักย์/ ประจุ |
| หน่วยฐาน | หน่วยพื้นฐานของวัตต์คือ KgM2S-3 | หน่วยพื้นฐานของโวลต์คือ KgM2A-1S-3 |
| สัญลักษณ์ | สัญลักษณ์ของวัตต์คือ W | สัญลักษณ์ของโวลต์คือ V |
| เครื่องมือวัด | มิเตอร์ไฟฟ้าสามารถใช้ในการหาจำนวนวัตต์ได้ | อาจใช้โวลต์มิเตอร์เพื่อตรวจจับโวลต์ |
โวลต์คืออะไร?
กำลังไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างอิเล็กตรอนที่เดินทางระหว่างปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งมีหน่วยวัดเป็นโวลต์ อักษรตัวพิมพ์ใหญ่ของปีนี้ V เป็นสัญลักษณ์เชิงสัญลักษณ์ โวลต์มิเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจจับ โวลต์แบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ เช่น ไมโครโวลต์ มิลลิโวลต์ และกิโลโวลต์ พูดง่ายๆ ก็คือ แรงดันคือความเร็วของอิเล็กตรอนที่ผ่านจุดหนึ่งในวงจร เมื่อเทียบกับแรงดันน้ำผ่านท่อ
เมื่อใดก็ตามที่พลังงานที่สูญเสียไประหว่างสถานที่นั้นเป็นหนึ่งวัตต์ โวลต์ก็เทียบเท่ากับการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดในลวดที่มีกระแสไฟหนึ่งแอมแปร์ โวลต์ที่เท่ากันคือความต่างศักย์ของความต้านทานหนึ่งโอห์มเมื่อมีแอมแปร์หนึ่งตัวไหลผ่าน
A Volt ตั้งชื่อตาม Alessandro Volta นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี พวกเขาได้ค้นพบว่าสังกะสีและเงินเป็นโลหะคู่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการจ่ายกระแสไฟฟ้า มนุษย์สร้างหน่วยต่างๆ ตามกฎของโอห์ม ซึ่งระบุว่าความต้านทานเท่ากับอัตราส่วนของศักย์ไฟฟ้าต่อกระแส ดังนั้นโดยทั่วไปหน่วยของโอห์ม โวลต์ และแอมแปร์จึงใช้เพื่ออธิบายกระแสไฟฟ้า
วัตต์คืออะไร?
วัตต์ดูเหมือนจะเป็นหน่วยกำลัง SI เป็นพลังงานทั้งหมดที่ใช้โดยอุปกรณ์ภายในไม่กี่วินาที พลังงานที่จำเป็นสำหรับกระแสหนึ่งแอมแปร์เพื่อส่งผ่านความต่างศักย์หนึ่งโวลต์ถูกกำหนดเป็นหนึ่งวัตต์ เนื่องจากพลังงานดูเหมือนจะเป็นผลคูณของแรงดันไฟฟ้า ทั้งโวลต์และแอมป์จึงจำเป็นต้องวัดกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์
สูตรนี้ V x A = W ใช้ในการคำนวณวัตต์
โดยทั่วไปจะใช้ตัวคูณไพรเมอร์เพื่อให้ได้หน่วยพลังงานในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานสูงมากหรือต่ำมาก หนึ่งกิโลวัตต์เท่ากับ 1,000 วัตต์ หนึ่งเมกะวัตต์เท่ากับ 106 วัตต์ และหนึ่งกิกะวัตต์เท่ากับ 109 อัตราการสิ้นเปลืองหรือพลังงานที่แผ่รังสีเพิ่มขึ้น หนึ่งมิลลิวัตต์เท่ากับ 0.001 วัตต์ หนึ่งไมโครวัตต์เท่ากับ 10-6 วัตต์ และหนึ่งนาโนวัตต์เท่ากับกำลังไฟตก 10-9
ความแตกต่างหลักระหว่างโวลต์และวัตต์
1. หน่วยเป็นโวลต์เป็นหน่วยวัดสำหรับแรงดันและกระแสขนาดเล็กจากแหล่งพลังงานดังกล่าว แต่กำลังวัตต์วัดเป็นวัตต์ ซึ่งเป็นการวัดที่แม่นยำกว่า
2. หน่วยเป็นโวลต์ การอ่านค่าทำได้ง่ายมาก แต่หน่วยวัตต์อ่านยากมาก เนื่องจากต้องใช้ปริมาณทั้งแรงดันและกระแส
3. หน่วยโวลต์จะอ่านง่าย แต่หน่วยวัตต์อ่านยาก
4. ในหน่วยโวลต์ จะมีการวัดแรงดันไฟจากแหล่งจ่ายไฟเพียงเล็กน้อย แต่ในวัตต์ มันเป็นเครื่องมือสำหรับคำนวณกำลังที่แท้จริง
5.ในหน่วยโวลต์ ระบบการวัดคือค่าความต่างศักย์ แต่วัตต์เป็นหน่วยวัดกำลังไฟฟ้า
ในการหาว่ามีพลังงานมากน้อยเพียงใด ให้คูณแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งขั้วของมันด้วยกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขั้วนั้น คุณอาจได้สูตรต่างๆ จากกฎของโอห์ม เนื่องจากกระแสและแรงดันสัมพันธ์กัน. ความซับซ้อนดังกล่าวมีข้อดี เนื่องจากพลังงานช่วยให้เราสามารถหาปริมาณสิ่งต่าง ๆ ได้อย่างสมจริงยิ่งขึ้น คุณสามารถคำนวณว่าต้องใช้เงินเท่าใดในการเรียกใช้แกดเจ็ตทุก ๆ ชั่วโมง หากคุณทราบจำนวนวัตต์ที่ใช้
อุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ไม่ได้แสดงจำนวนวัตต์ที่ผลิตได้จริงๆ แรงดันไฟฟ้าเท่ากันนี้เป็นโวลต์และแม้แต่กระแสในแอมป์ก็เป็นตัวเลขที่แสดงอยู่ในอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ สิ่งเหล่านี้อาจใช้ในการคำนวณวัตต์ โดยทั่วไปจะเห็นแรงดันไฟฟ้าในอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ เช่น เครื่องปรับอากาศและตู้เย็น
อ้างอิง
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4074655/
- https://www.ajconline.org/article/0002-9149(62)90299-0/pdf
