Могут ли напряжения быть разными, если ватты одинаковы? Изменяет ли это постоянный ток и переменный ток?

Просто чтобы исправить аналогию с водой:

Напряжение — это давление воды, Ток — это поток. Умножение напряжения и тока — это мощность, и то же самое с водой, произведение потока и давления — это гидравлическая мощность:

Если у вас есть насос, работающий в бассейне с рециркулирующей водой, у вас есть поток (ток), но нет давления (напряжения) и нет мощности. Он не выполняет никакой полезной работы.

Если у вас есть насос, работающий с клапаном на выходе, который закрыт, за клапаном есть давление (напряжение), но нет потока (тока) и мощности. Опять никакой полезной работы.

Полезная работа выполняется только тогда, когда у вас есть поток против давления. Например, когда вы накачиваете воду в высоко установленный резервуар, но не настолько высоко, чтобы насос не мог этого сделать!

Чтобы получить четкое электрическое представление: 1,5-вольтовая сухая батарея, стоящая на столе, имеет напряжение между ее клеммами, но ток не течет, поскольку нет цепи для протекания тока. Нет питания - нет тепла или чего-то еще. Мощность = 1,5 х 0 = 0.

Подключите световой шар 0,5 Вт 1,5 В 0,33 А, и ток течет, и есть сила! Поскольку провод в глобусе имеет правильный размер для передачи 0,33 А при 1,5 В, мощность составляет 1,5 x 0,33 = 0,5 Вт, и он излучает свет (и тепло), общая мощность которых составляет 0,5 Вт.

Аналогию с потоком воды можно использовать даже для переменного тока, но это уже другая история...

Мощность зависит только от потребляемой мощности; это произведение напряжения и силы тока. Вы не можете просто установить мощность.

Что ж, понимание закона Ома — хорошее место для начала. Обычно пишется так:

В = ИК

V = напряжение I = ток R = сопротивление

Если, например, у вас есть нагреватель, рассчитанный на 5 ампер тока при напряжении 120 вольт, если вы подключите его к 240, он теперь будет потреблять 10 ампер тока. Это, скорее всего, сожжет его. Это определенно верно для вашего MacBook; если вы пошлете слишком высокое напряжение, вы сожжете его.

Закон Ома правильно работает с сопротивлениями, но не совсем точен, когда вы имеете дело с двигателями или источниками питания для электроники.

Для своего проекта вы вряд ли сможете найти инвертор на 15 В переменного тока. Вы можете перейти от 12 В постоянного тока к 120 В переменного тока, а затем использовать стандартный блок питания для перехода к 15 В переменного тока, которые нужны вашему MacBook. Или вы можете получить так называемый «повышающий» преобразователь, который может напрямую переключаться с 12 В постоянного тока на 15 В постоянного тока. Это было бы более эффективно, но менее гибко, поскольку от него можно было бы питать только ноутбук.

Во-первых, три определения:

• Ток (измеряемый в амперах или амперах) является мерой того, сколько заряда проходит по проводу.
• Напряжение (измеряемое в вольтах) является мерой потенциала в проводе (аналогия с давлением в воде).
• Мощность (измеряется в ваттах) — это мера того, сколько энергии проходит по проводу.

(Обратите внимание, что$1\text{ Watt} = 1\text{ Volt}\times 1\text{ Amp}$)

Во-вторых, разница между переменным и постоянным током:

• Постоянный ток представляет собой постоянный поток, как река. Это тип тока, который производят батареи.
• Переменный ток колеблется туда-сюда с определенной частотой, и по техническим причинам его легче преобразовать в высокое напряжение. Это тип электроэнергии, используемой в энергосистеме.

Обратите внимание, что в то время как преобразование AC/AC (на той же частоте) очень просто, преобразование AC/DC немного сложнее, преобразование DC/DC довольно сложно, а хорошее преобразование DC/AC очень сложно.

Теперь я думаю, что работающий пример может немного прояснить ваш вопрос.

Мой ноутбук потребляет до$2.1\text{ A}$тока при$19\text{ V}$, или$2.1\text{ A}\times 19\text{ V}=40\text{ W}$власти. Затем зарядное устройство переменного тока должно преобразовывать не менее$40\text{ W}$власти. При сетевом напряжении$115\text{ V}$, количество потребляемого им тока не менее$40\text{ W}/115\text{ V}=0.35\text{ A}$.

Практически он будет потреблять немного больше, чем ноутбук, так как в процессе преобразования теряется некоторая мощность. (Теряется в виде тепла, поэтому блок питания нагревается.)

Причина, по которой мы заботимся о различных напряжениях и токах, заключается в удобстве. Больший ток требует более крупного провода (трубы), чтобы справиться с ним. С другой стороны, высокое напряжение (давление) может быть опасным, поскольку требует большей изоляции (более толстая стенка трубы) для предотвращения образования дуги (искры).

Также нужно убедиться, что напряжение и ток источника и устройства совпадают. Устройство, которое ожидает более высокое напряжение, может не работать или, что еще хуже, работать неправильно и выйти из строя (подумайте о том, что произойдет, если вы потеряете давление масла в своем автомобиле). Устройство, рассчитанное на более низкое напряжение, может быть перегружено источником высокого напряжения.

Итак, если ваш ноутбук ожидает$15\text{ V}$DC, то вы должны обязательно предоставить ему$15\text{ V}$ОКРУГ КОЛУМБИЯ. Пока у вас есть правильное напряжение и достаточный ток, все будет в порядке.

Теперь, если вы просто питаете свой ноутбук от автомобильного аккумулятора, будет гораздо эффективнее использовать преобразователь постоянного тока в постоянный, предназначенный для этой задачи. Однако, если вы будете питать другие бытовые устройства от своей батареи, вам следует приобрести преобразователь постоянного тока в переменный (называемый инвертором). Помните, я говорил, что преобразование постоянного/переменного тока сложно? Хороший инвертор, который будет обеспечивать хорошее качество электроэнергии, вероятно, будет дорогим, но покупка дешевого инвертора может повредить ваши устройства.