آمپر یا شدت جریان چیست؟

آمپر واحد SI جریان الکتریکی و یکی از هفت واحد اصلی واحدهای SI است. این واحد SI به صورت Amp یا A به صورت خلاصه نوشته می‌شود. آمپر از نام فیزیک‌دان و ریاضی‌دان فرانسویِ قرن ۱۸ و ۱۹ به نام «آندری ماری آمپر»، پدر الکترودینامیک، گرفته شده است.

آندره- ماری آمپِر به فرانسوی: André-Marie Ampère ‏(۲۰ ژانویه ۱۷۷۵ – ۱۰ ژوئن ۱۸۳۶ میلادی) ریاضی‌دان، فیزیک‌دان و کاشف فرانسوی، و یکی از کاشفان اصلی الکترومغناطیس بود. واحد جریان الکتریکی در سیستم اس‌آی، به نام او نام‌گذاری شده‌است. اولین کشف او در ریاضیات، «تئوری ریاضی بازی‌های قمار» در سال ۱۸۰۲ منتشر شد که مورد توجه دانشمندان زمانه خود قرار گرفت.

از واحد آمپر برای کمی کردن جریان شارش‌یافته در هر سیستم یا مدار الکترومغناطیسی استفاده می‌شود. تعریف یک آمپر در سامانه بین‌المللی یکاها: اگر از دو سیم دراز و نازک که به فاصله یک متری به‌طور موازی از هم در خلأ قرار گرفته باشند و جریان‌های مساوی در یک جهت از سیم‌ها عبور کند به گونه‌ای که بر یک متر از طول یکی از سیم‌ها نیرو وارد شود، جریانی که از هر یک از سیم‌ها می‌گذرد، (یک آمپر) است.

به بیان ساده، آمپر واحد اندازه‌گیری شدت جریان عبور الکتریسیته از انشعاب سیم‌کشی در یک مدار است. 1 آمپر در مدارهای بسیار کوچک به 1000 میلی آمپر تبدیل می‌شود تا بتوان آمپراژ سیستم را با عدد کوچک‌تر نشان داد (مانند نسبت بین گرم و کیلوگرم).

ظرفیت باتری تغذیه کننده دستگاه‌های الکترونیکی کوچک (حتی گوشی‌های هوشمند) نیز با واحد میلی آمپر نشان داده می‌شوند.

کنتور تک فاز خانگی چند آمپر خروجی به مدار برق یک واحد مسکونی می‌دهد؟

کنتورهای آنالوگ قدیمی جریان 15 آمپر و کنتورهای جدید دیجیتالی (خانگی) تا 25 آمپر خروجی را پشتیبانی می‌کنند.

هر وسیله الکتریکی که با جریان برق 220 ولت شهری کار می‌کند، (بسته به نوع کارکرد) سهم کوچک یا بزرگی از جریان 25 آمپر کنتور خانگی را به خود اختصاص می‌دهد. برای مثال، کولرگازی با کشیدن جریانی معادل 16 آمپر در لحظه روشن شدن، از بزرگ‌ترین و مهم‌ترین مصرف‌کننده‌های جریان در مدار برق منزل است.

در ادامه این مقاله، به این نکته می‌پردازیم که روشنایی منزل (تمامی لامپ‌ها و چراغ‌ها) چند آمپر از جریان خروجی کنتور را به خود اختصاص می‌دهند.

پیش از هر چیز، برای توضیح این مسئله، لازم است با چند اصطلاح و فرمول تخصصی آشنا شویم:

ولتاژ (واحد ولت): این مقدار در هر کشور متغیر است. برای ایران، ولتاژ مدار برق شهری روی 220 ولت قرار دارد. معمولا مدار برق لوازم خانگی از 220 ولت شهری تغذیه می‌کند، مگر اینکه دستگاه‌هایی مانند خودپرداز، مودم روتر یا دوربین‌های مداربسته برای تغذیه برد الکترونیکی خود نیاز به برق 12 ولت یا 9 ولت داشته باشند. در این موارد باید از ترانس، آداپتور یا سوئیچر استفاده کرد.

جریان (واحد آمپر): شدت جریانی است که مدار برق یا برد الکترونیکی یک دستگاه برای روشن شدن و کار کردن به آن نیاز دارد.

توان (واحد وات): درعلم مهندسی برق توان، به میزان انرژی الکتریکی گویند که در واحد زمان تولید یا مصرف می‌شود و واحد آن وات (Watt) است. به بیان ساده‌تر، در صنعت روشنایی و نورپردازی، وات توان مصرفی یک لامپ است، یعنی هرچه وات یک لامپ کمتر باشد میزان برق مصرفی کمتر است و بالعکس. پیشتر درباره ارتباط و نسبت بین وات و لومن (واحد اندازه‌گیری شار نوری یا درخشش یک لامپ)، در این وبلاگ توضیحات مفصلی دادیم.

جریان و آمپراژ مورد نیاز هر لامپ LED را می‌توان با یک فرمول ساده بدست آورد. برای این کار، کافی است توان مصرفی لامپ را بر ولتاژ ورودی تقسیم کنیم. ولتاژ رسمی برق ایران 220 ولت است. لذا توان مصرفی لامپ را باید بر عدد 220 تقسیم کرد. به این ترتیب، لامپ 30 وات LED معادل 130 میلی آمپر یا 0.13 آمپر جریان می‌کشد. 30 وات توان لامپ بر جریان 220 ولت تقسیم شده. به این ترتیب، لامپ 40 وات 0.18 آمپر، لامپ 50 وات 0.2 آمپر و لامپ 60 وات معادل 0.3 آمپر جریان می‌کشد.

در ابتدای این یادداشت به یاد دارید که آمپراژ مورد نیاز روشن شدن کولرگازی چه عددی بود؟

یعنی در صورتی که 53 عدد لامپ 60 وات در منزل خود روشن کنیم، تازه شدت جریانی معادل 16 آمپر از انشعاب و مدار برق خواهد کشید (معادل آمپراژ مورد نیاز کولرگازی برای روشن شدن).