Selitämme, mikä jännite on ja mitä tyyppejä on olemassa. Lisäksi, mikä on Ohmin laki ja miten tämä suuruus mitataan?
Mikä on jännite?
Jännite on suuruus, joka vastaa sähköpotentiaalin eroa kahden määritetyn pisteen välillä. Kutsutaan myös sähköpotentiaaliero tai sähköinen jännitys, on työ yksikköä kohti sähkövaraus joka vaikuttaa hiukkaseen a sähkökenttä, jotta voit siirtää sitä kahden määritetyn pisteen välillä.
Kun kaksi pistettä, joissa on sähköpotentiaalierot, yhdistetään johtavaan materiaaliin, virtauselektroneja, joka tunnetaan nimellä sähkövirta, joka kuljettaa osan kuormasta korkeimmasta potentiaalista alimpaan potentiaaliin.
Sanottu sähköpotentiaaliero on jännite, ja sanoinykyinen se lakkaa heti, kun molemmilla pisteillä on sama potentiaali, ellei generaattori tai jokin ulkoinen lähde ylläpidä tiettyä potentiaalieroa.
Siten, kun puhutaan yhden pisteen jännitteestä, siihen viitataan kohdassa vertailu minkä tahansa muun kappaleen kanssa, jonka kanssa se tulee kosketuksiin ja jonka potentiaalin oletetaan olevan nolla.
Jännitteen ymmärtämiseksi käytetään usein hydraulista metaforaa (ja Vesi). Kuvitellaan pyöreä putkireitti, jonka läpi vesi kiertää (vastaa tässä tapauksessa elektronien virtausta). Leveät putket ovat johtavia materiaaleja, kapeat eristäviä tai vastusputkia. Tämän reitin mobilisoi hydraulipumppu (joka esimerkissä vastaa jännitelähdettä), joka työntää vettä paine-eron perusteella suhteessa toiseen pisteeseen putkilinjassa. Tämä ero Paine se vastaa sähköjännitettä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että korkealla jännitteellä varustetulla piirillä on suurempi työkyky (vesi liikkuu suuremmalla voimalla, edellisessä esimerkissä) ja siksi se on tehokkaampi tai jopa vaarallisempi.
Jännitetyypit
On olemassa seuraavanlaisia jännitteitä:
- Indusoitu jännite. Tämä on generoimiseen tarvittavalle sähkövoimalle tai indusoituneelle jännitteelle annettu nimiSähkövoima piirin sisällä eli potentiaalieron muodostamiseksi. Avoimessa piirissä tämä voima voi ylläpitää sähköjännitteen kahden pisteen välillä, suljetussa piirissä se tuottaa virran.
- Vaihtojännite. Sitä edustavat kirjaimet VA, positiivisilla ja negatiivisilla arvoilla suorakulmaisella akselilla, koska sitä pidetään siniaaltoina. Se on yleisin jännite pistorasiassa, koska se on helpoin tuottaa ja kuljettaa. Kuten nimestä voi päätellä, se on jännite, jolla on vaihtuvia arvoja, ei vakio sää ja sen tiheys riippuu tietystä maasta tai alueesta.
- Tasavirtajännite. Se on tavallista moottoreissa japaristot, ja saadaan muuntamalla vaihtovirta enemmän tai vähemmän jatkuvaksi virraksi pienillä huipuilla käyttämällä sulakkeita ja muuntajia.
- Jatkuva jännite Kutsutaan myös jännitteeksiDC (VCC), se on puhtain virta, joka on siruissa,mikroprosessorit ja muut laitteet, jotka vaativat jatkuvaa ja vakiojännitettä. Se saadaan yleensä elektrolyyttikondensaattoreiden käsittelyn jälkeen.
Ohmin laki
Saksalaisen fyysikon Georg Simon Ohmin oletuksen mukaan se määrää, että tietyn johtimen päiden välissä oleva potentiaaliero (V) on verrannollinen johtimen läpi kulkevaan virran määrään (I) sen mukaan. kestävyyttä. Tämä ilmeni seuraavaan kaavaan:
V = R. minä, missä V on jännitys, minä on nykyinen ja R materiaalin vahvuus.
Jos sinulla on kaksi näistä muuttujista, on mahdollista laskea kolmas helposti.
Miten jännite mitataan?
Jännitteen mittaamiseen käytetään volttimittaria, joka on asennettu rinnakkain virtalähteen kanssa. Energiaa mittaamaan ja kvantifioimaan sähköpotentiaalia. Muita käytettyjä laitteita ovat testaaja (tai yleismittari) ja potentiometri.
Joka tapauksessa jännite lasketaan ottaen huomioon kokonaisenergia, joka tarvitaan siirtämään pieni sähkövaraus piirin alusta loppuun, jaettuna kyseisen varauksen suuruudella.
Mukaan Kansainvälinen järjestelmä (SI), sähköjännite mitataan voltteina (siis termiJännite), jota edustaa V-kirjain, Aleksanteri Voltan, 1600-luvun voltaic-paalun luojan kunniaksi. Yksi voltti on yhtä heinäkuu jaettuna a Coulomb.