Elektrinė įtampa

Elektrinė įtampa apibrėžiama kaip elektrinio potencialo skirtumas tarp dviejų elektrinio lauko taškų.

Naudodami vandens vamzdžių analogiją galime vizualizuoti įtampą kaip aukščio skirtumą, dėl kurio vanduo teka žemyn.

V = φ ₂ - φ ₁

V yra įtampa tarp 2 ir 1 taškų voltais (V) .

φ ₂ yra elektrinis potencialas ne # punkto 2 voltais (V).

φ ₁ yra elektrinis potencialas taške # 1 voltais (V).

Elektros grandinėje elektros įtampa V voltais (V) yra lygi energijos sąnaudoms E džauliais (J)

padalytas iš elektrinio krūvio Q kulonomis (C).

V yra įtampa, išmatuota voltais (V)

E yra energija, išmatuota džauliais (J)

Q yra elektrinis krūvis, matuojamas kulonomis (C)

Įtampa nuosekliai

Bendra kelių įtampos šaltinių įtampa arba nuoseklūs įtampos kritimai yra jų suma.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - ekvivalentinis įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₁ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₂ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₃ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

Įtampa lygiagrečiai

Įtampos šaltiniai arba lygiagrečiai įtampos kritimai turi vienodą įtampą.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - ekvivalentinis įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₁ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₂ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₃ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

Įtampos daliklis

Elektros grandinei su rezistoriais (ar kita varža) nuosekliai įtampos kritimas V _i ant rezistoriaus R _i yra:

Kirchhoffo įtampos įstatymas (KVL)

Įtampos kritimų prie srovės kilpos suma lygi nuliui.

∑ V _k = 0

Nuolatinės srovės grandinė

Nuolatinę srovę (DC) generuoja pastovios įtampos šaltinis, pavyzdžiui, akumuliatorius arba nuolatinės įtampos šaltinis.

Rezistoriaus įtampos kritimą galima apskaičiuoti pagal rezistoriaus varžą ir rezistoriaus srovę, naudojant Ohmo dėsnį:

Įtampos skaičiavimas pagal Ohmo dėsnį

V _R = I _R × R

V _R - rezistoriaus įtampos kritimas, matuojamas voltais (V)

I _R - srovės srautas per rezistorių, išmatuotas amperais (A)

R - rezistoriaus varža, išmatuota omais (Ω)

Kintamosios srovės grandinė

Kintamąją srovę sukuria sinusinis įtampos šaltinis.

Ohmo įstatymas

V _Z = I _Z × Z

V _Z - apkrovos įtampos kritimas, išmatuotas voltais (V)

I _Z - srovės srautas per apkrovą, išmatuotas amperais (A)

Z - apkrovos varža, išmatuota omais (Ω)

Momentinė įtampa

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - įtampa momentu t, matuojama voltais (V).

V _max - maksimali įtampa (= sinuso amplitudė), matuojama voltais (V).

ω - kampinis dažnis, išmatuotas radianais per sekundę (rad / s).

t - laikas, matuojamas sekundėmis.

θ        - sinusinės bangos fazė radianais (rad).

RMS (efektyvioji) įtampa

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

V _rms - RMS įtampa, matuojama voltais (V).

V _max - maksimali įtampa (= sinuso amplitudė), matuojama voltais (V).

Maksimali įtampa

V _p-p = 2 V _maks

Įtampos kritimas

Įtampos kritimas yra elektros grandinės apkrovos kritimas arba potencialo skirtumas.

Įtampos matavimas

Elektros įtampa matuojama voltmetru. Voltmetras prijungtas lygiagrečiai su išmatuotu komponentu ar grandine.

Voltmetro atsparumas yra labai didelis, todėl jis beveik neturi įtakos išmatuotai grandinei.

Įtampa pagal šalį

Kintamosios srovės maitinimas kiekvienoje šalyje gali skirtis.

Europos šalys naudoja 230 V, o Šiaurės Amerikos šalys - 120 V.

Taip pat žiūrėkite

• Įtampos daliklis
• Ohmo įstatymas
• Volt
• Kirchhoffo dėsniai
• Elektros srovė
• Elektros energija
• Elektros krūvis
• Rezistorius
• Elektriniai mazgai
• Energijos konversija
• Elektriniai skaičiuotuvai
• Elektriniai skaičiavimai