Ηλεκτρική τάση

Η ηλεκτρική τάση ορίζεται ως διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο σημείων ενός ηλεκτρικού πεδίου.

Χρησιμοποιώντας αναλογία σωλήνων νερού, μπορούμε να απεικονίσουμε την τάση ως διαφορά ύψους που κάνει το νερό να πέσει κάτω.

V = φ ₂ - φ ₁

V είναι η τάση μεταξύ των σημείων 2 και 1 σε βολτ (V) .

φ ₂ είναι το ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο # 2 σε βολτ (V).

φ ₁ είναι το ηλεκτρικό δυναμικό στο σημείο # 1 σε βολτ (V).

Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, η ηλεκτρική τάση V σε βολτ (V) είναι ίση με την κατανάλωση ενέργειας E σε joules (J)

διαιρούμενο με το ηλεκτρικό φορτίο Q σε coulombs (C).

V είναι η τάση που μετράται σε βολτ (V)

E είναι η ενέργεια που μετράται σε joules (J)

Q είναι το ηλεκτρικό φορτίο που μετράται σε coulombs (C)

Τάση σε σειρά

Η συνολική τάση πολλών πηγών τάσης ή πτώσης τάσης σε σειρά είναι το άθροισμά τους.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - η ισοδύναμη πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₁ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₂ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₃ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

Παράλληλα τάση

Οι πηγές τάσης ή οι πτώσεις τάσης παράλληλα έχουν ίση τάση.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - η ισοδύναμη πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₁ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₂ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

V ₃ - πηγή τάσης ή πτώση τάσης στα βολτ (V).

Διαχωριστής τάσης

Για ηλεκτρικό κύκλωμα με αντιστάσεις (ή άλλη αντίσταση) σε σειρά, η πτώση τάσης V _i στην αντίσταση R _i είναι:

Νόμος περί τάσης του Kirchhoff (KVL)

Το άθροισμα της πτώσης τάσης σε έναν τρέχοντα βρόχο είναι μηδέν.

∑ V _k = 0

Κύκλωμα DC

Το συνεχές ρεύμα (DC) δημιουργείται από μια πηγή σταθερής τάσης όπως μια μπαταρία ή μια πηγή τάσης DC.

Η πτώση τάσης σε μια αντίσταση μπορεί να υπολογιστεί από την αντίσταση της αντίστασης και το ρεύμα της αντίστασης, χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm:

Υπολογισμός τάσης με το νόμο του Ohm

V _R = I _R × R

V _R - πτώση τάσης στην αντίσταση που μετράται σε βολτ (V)

I _R - ροή ρεύματος μέσω της αντίστασης που μετράται σε αμπέρ (A)

R - αντίσταση της αντίστασης που μετράται σε ohms (Ω)

Κύκλωμα AC

Το εναλλασσόμενο ρεύμα δημιουργείται από μια πηγή ημιτονοειδούς τάσης.

Ο νόμος του Ωμ

V _Z = I _Z × Z

V _Z - πτώση τάσης στο φορτίο που μετράται σε βολτ (V)

I _Z - ροή ρεύματος μέσω του φορτίου που μετράται σε αμπέρ (A)

Z - σύνθετη αντίσταση του φορτίου που μετράται σε ohms (Ω)

Στιγμιαία τάση

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - τάση στο χρόνο t, μετρούμενη σε βολτ (V).

V _max - μέγιστη τάση (= πλάτος ημιτονοειδούς), μετρούμενη σε βολτ (V).

ω - γωνιακή συχνότητα μετρούμενη σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο (rad / s).

t - χρόνος, μετρούμενος σε δευτερόλεπτα.

θ        - φάση ημιτονοειδούς κύματος σε ακτίνια (rad).

Τάση RMS (ενεργή)

V _rms =  V _eff  =  V _max / √ 2 ≈ 0,707 V _max

V _rms - τάση RMS, μετρούμενη σε βολτ (V).

V _max - μέγιστη τάση (= πλάτος ημιτονοειδούς), μετρούμενη σε βολτ (V).

Μέγιστη τάση

V _p-p = 2 V _μέγ

Πτώση τάσης

Η πτώση τάσης είναι η πτώση του ηλεκτρικού δυναμικού ή η διαφορά δυναμικού στο φορτίο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Μέτρηση τάσης

Η ηλεκτρική τάση μετράται με βολτόμετρο. Το βολτόμετρο συνδέεται παράλληλα με το μετρούμενο εξάρτημα ή το κύκλωμα.

Το βολτόμετρο έχει πολύ υψηλή αντίσταση, οπότε σχεδόν δεν επηρεάζει το μετρημένο κύκλωμα.

Τάση ανά χώρα

Η παροχή τάσης AC μπορεί να διαφέρει για κάθε χώρα.

Οι ευρωπαϊκές χώρες χρησιμοποιούν 230V ενώ οι χώρες της Βόρειας Αμερικής χρησιμοποιούν 120V.

Δείτε επίσης

• Διαχωριστής τάσης
• Ο νόμος του Ωμ
• Βόλτ
• Οι νόμοι του Kirchhoff
• Ηλεκτρικό ρεύμα
• Ηλεκτρική ενέργεια
• Ηλεκτρικό φορτίο
• Αντίσταση
• Ηλεκτρικές μονάδες
• Μετατροπή ενέργειας
• Ηλεκτρικές αριθμομηχανές
• Ηλεκτρικοί υπολογισμοί