Elektriline pinge

Elektriline pinge on määratletud kui elektrivälja kahe punkti elektriline potentsiaalide erinevus.

Veetoru analoogiat kasutades saame visualiseerida pinge kui kõrguste erinevuse, mis paneb vee alla voolama.

V = φ ₂ - φ ₁

V on pinge punktide 2 ja 1 vahel voltides (V) .

φ ₂ on elektriline potentsiaal punktis # 2 voltides (V).

φ ₁ on elektriline potentsiaal punktis # 1 voltides (V).

Elektriahelas on elektriline pinge V voltides (V) võrdne energiatarbimisega E džaulides (J)

jagatud elektrilaenguga Q kulombides (C).

$V = \ frac {E} {Q}$

V on voltides mõõdetud pinge (V)

E on džaulides (J) mõõdetud energia

Q on kulonites mõõdetav elektrilaeng (C)

Pinge jadas

Mitme pingeallika või pingelanguse jada kogupinge on nende summa.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - ekvivalentne pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₁ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₂ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₃ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

Pinge paralleelselt

Pingeallikatel või pingelangustel paralleelselt on võrdne pinge.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - ekvivalentne pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₁ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₂ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

V ₃ - pingeallikas või pingelangus voltides (V).

Pinge jagaja

Suhe elektriahela koos takistid (või mõne teise impedantsi) seeriatena pingelang V _i kohta takisti R _i on:

$V_i = V_T \: \ frac {R_i} {R_1 + R_2 + R_3 + ...}$

Kirchhoffi pingeseadus (KVL)

Vooluahela pingelanguste summa on null.

∑ V _k = 0

Alalisvooluahel

Alalisvoolu (DC) genereerib püsiv pingeallikas nagu aku või alalisvooluallikas.

Takisti pingelanguse saab arvutada takisti takistuse ja takisti voolu põhjal, kasutades Ohmi seadust:

Pinge arvutamine Ohmi seadusega

V _R = I _R × R

V _R - takisti pingelangus, mõõdetuna voltides (V)

I _R - voolutugevus läbi takisti, mõõdetuna amprites (A)

R - takisti takistus mõõdetuna oomides (Ω)

Vahelduvvooluahel

Vahelduvvoolu tekitab sinusoidaalne pingeallikas.

Ohmi seadus

V _Z = I _Z × Z

V _Z - koormuse pingelangus, mõõdetuna voltides (V)

I _Z - voolutugevus läbi koormuse, mõõdetuna amprites (A)

Z - koormuse takistus, mõõdetuna oomides (Ω)

Hetkepinge

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - pinge ajahetkel t, mõõdetuna voltides (V).

V _max - maksimaalne pinge (= siinuse amplituud), mõõdetuna voltides (V).

ω - nurksagedus, mõõdetuna radiaanides sekundis (rad / s).

t - aeg sekundites (sekundites).

θ - siinuslaine faas radiaanides (rad).

RMS (efektiivne) pinge

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

V _rms - RMS pinge, mõõdetuna voltides (V).

V _max - maksimaalne pinge (= siinuse amplituud), mõõdetuna voltides (V).

Peak-to-peak pinge

V _p-p = 2 V _maks

Pingelangus

Pinge langus on elektrilise potentsiaali langus või potentsiaalide vahe koormusel elektriahelas.

Pinge mõõtmine

Elektrilist pinget mõõdetakse voltmeetriga. Voltmeeter on ühendatud paralleelselt mõõdetud komponendi või vooluahelaga.

Voltmeeteril on väga kõrge takistus, nii et see peaaegu ei mõjuta mõõdetud vooluahelat.

Pinge riikide kaupa

Vahelduvpinge toide võib riigiti erineda.

Euroopa riigid kasutavad 230 V, Põhja-Ameerika riigid aga 120 V.

Riik	Pinge [Volti]	Sagedus [Herts]
Austraalia	230 V	50Hz
Brasiilia	110 V	60Hz
Kanada	120 V	60Hz
Hiina	220V	50Hz
Prantsusmaa	230 V	50Hz
Saksamaa	230 V	50Hz
India	230 V	50Hz
Iirimaa	230 V	50Hz
Iisrael	230 V	50Hz
Itaalia	230 V	50Hz
Jaapan	100 V	50 / 60Hz
Uus-Meremaa	230 V	50Hz
Filipiinid	220V	60Hz
Venemaa	220V	50Hz
Lõuna-Aafrika	220V	50Hz
Tai	220V	50Hz
Suurbritannia	230 V	50Hz
USA	120 V	60Hz

Elektrivool ►