Tensiunea electrică

Tensiunea electrică este definită ca diferența de potențial electric între două puncte ale unui câmp electric.

Folosind analogia conductelor de apă, putem vizualiza tensiunea ca diferență de înălțime care face ca apa să curgă în jos.

V = φ 2 - φ 1

V este tensiunea dintre punctul 2 și 1 în volți (V) .

φ 2 este potențialul electric la punctul # 2 în volți (V).

φ 1 este potențialul electric la punctul # 1 în volți (V).

 

Într-un circuit electric, tensiunea electrică V în volți (V) este egală cu consumul de energie E în jouli (J)

împărțit la sarcina electrică Q în coulombi (C).

V = \ frac {E} {Q}

V este tensiunea măsurată în volți (V)

E este energia măsurată în jouli (J)

Q este sarcina electrică măsurată în coulombi (C)

Tensiunea în serie

Tensiunea totală a mai multor surse de tensiune sau căderi de tensiune în serie este suma lor.

V T = V 1 + V 2 + V 3 + ...

V T - sursa echivalentă de tensiune sau căderea de tensiune în volți (V).

V 1 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

V 2 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

V 3 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

Tensiunea în paralel

Sursele de tensiune sau căderile de tensiune în paralel au tensiune egală.

V T = V 1 = V 2 = V 3 = ...

V T - sursa echivalentă de tensiune sau căderea de tensiune în volți (V).

V 1 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

V 2 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

V 3 - sursă de tensiune sau cădere de tensiune în volți (V).

Divizor de tensiune

Pentru circuitul electric cu rezistențe (sau alte impedanțe) în serie, căderea de tensiune V i pe rezistorul R i este:

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

Legea tensiunii lui Kirchhoff (KVL)

Suma căderilor de tensiune la o buclă de curent este zero.

V k = 0

Circuit DC

Curentul continuu (DC) este generat de o sursă de tensiune constantă, cum ar fi o baterie sau o sursă de tensiune continuă.

Căderea de tensiune pe un rezistor poate fi calculată din rezistența rezistorului și curentul rezistorului, utilizând legea lui Ohm:

Calculul tensiunii cu legea lui Ohm

V R = I R × R

V R - cădere de tensiune pe rezistor măsurată în volți (V)

I R - curentul de curent prin rezistența măsurată în amperi (A)

R - rezistența rezistorului măsurată în ohmi (Ω)

Circuit de curent alternativ

Curentul alternativ este generat de o sursă de tensiune sinusoidală.

Legea lui Ohm

V Z = I Z × Z

V Z - cădere de tensiune la sarcina măsurată în volți (V)

I Z - curentul de curent prin sarcina măsurată în amperi (A)

Z - impedanța sarcinii măsurată în ohmi (Ω)

Tensiune momentană

v ( t ) = V max × sin ( ωt + θ )

v (t) - tensiunea la momentul t, măsurată în volți (V).

V max - tensiunea maximă (= amplitudinea sinusului), măsurată în volți (V).

ω - frecvența unghiulară măsurată în radiani pe secundă (rad / s).

t - timp, măsurat în secunde.

θ        - faza undei sinusoidale în radiani (rad).

Tensiunea RMS (efectivă)

V rmsV eff  =  V max / √ 2 ≈ 0,707 V max

V rms - Tensiunea RMS, măsurată în volți (V).

V max - tensiunea maximă (= amplitudinea sinusului), măsurată în volți (V).

Tensiunea de vârf la vârf

V p-p = 2 V max

Cadere de tensiune

Scăderea de tensiune este scăderea potențialului electric sau a diferenței de potențial asupra sarcinii într-un circuit electric.

Măsurarea tensiunii

Tensiunea electrică este măsurată cu voltmetru. Voltmetrul este conectat în paralel cu componenta sau circuitul măsurat.

Voltmetrul are o rezistență foarte mare, deci aproape că nu afectează circuitul măsurat.

Tensiunea în funcție de țară

Alimentarea cu tensiune alternativă poate varia în funcție de fiecare țară.

Țările europene utilizează 230V, în timp ce țările din America de Nord folosesc 120V.

 

Țară Voltaj

[Volți]

Frecvență

[Hertz]

Australia 230V 50Hz
Brazilia 110V 60Hz
Canada 120V 60Hz
China 220V 50Hz
Franţa 230V 50Hz
Germania 230V 50Hz
India 230V 50Hz
Irlanda 230V 50Hz
Israel 230V 50Hz
Italia 230V 50Hz
Japonia 100V 50 / 60Hz
Noua Zeelanda 230V 50Hz
Filipine 220V 60Hz
Rusia 220V 50Hz
Africa de Sud 220V 50Hz
Tailanda 220V 50Hz
Marea Britanie 230V 50Hz
SUA 120V 60Hz

 

Curent electric

 


Vezi si

TERMENI ELECTRICI
MESE RAPIDE