* voltmetrar mäter potentialskillnad: En voltmeter mäter skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter i en krets. Detta är analogt med att mäta skillnaden i höjd mellan två punkter på en kulle.
* Energi är relaterad till arbete: Energi är förmågan att göra arbete. I en elektrisk krets utförs arbetet när laddningen rör sig genom en potentiell skillnad.
* Kraft är energi per enhetstid: Kraft är den hastighet med vilken energi överförs eller konverteras.
* För att beräkna energi behöver du kraft och tid: Energi (e) =effekt (p) x tid (t).
Så här fungerar det:
1. spänning (V) representerar potentiell energi per enhetsladdning: Den berättar hur mycket potentiell energi en laddningsenhet har vid en viss punkt i kretsen.
2. ström (i) representerar laddningsflödet: Det berättar hur mycket laddning som rör sig förbi en punkt i kretsen per enhetstid.
3. Power (P) är den hastighet med vilken energi konverteras: Det beräknas genom att multiplicera spänningen (V) och ström (I):P =V X I.
4. Energi (e) är det totala arbetet: Det beräknas genom att multiplicera effekt (p) och tid (t):e =p x t.
För att bestämma den energi som konverteras av en komponent behöver du därför:
* spänningen över komponenten: Mätt med en voltmeter.
* Strömmen flyter genom komponenten: Mätt med en ammeter.
* Den tid komponenten är i drift.
Exempel:
Låt oss säga att du har en glödlampa med ett motstånd på 100 ohm. Om du mäter spänningen över glödlampan till 12 volt och strömmen som flyter genom den till 0,12 ampere kan du beräkna kraften:
* Effekt (P) =spänning (V) X ström (I) =12 volt x 0,12 ampere =1,44 watt
Om glödlampan fortsätter i 1 timme (3600 sekunder) är den konverterade energin:
* Energi (e) =kraft (p) x tid (t) =1,44 watt x 3600 sekunder =5184 joules
Sammanfattningsvis, medan en voltmeter mäter spänningen, mäter den inte direkt energin som konverteras av en komponent. Du måste använda den uppmätta spänningen och strömmen, tillsammans med den tid komponenten fungerar, för att beräkna energin.
