แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าหมายถึงความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดของสนามไฟฟ้า

เมื่อใช้การเปรียบเทียบท่อน้ำเราสามารถเห็นภาพแรงดันไฟฟ้าเป็นความแตกต่างของความสูงที่ทำให้น้ำไหลลง

V = φ 2 - φ 1

Vคือแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดที่ 2 และ 1 ในโวลต์ (V)

φ 2คือศักย์ไฟฟ้าที่จุด # 2 เป็นโวลต์ (V)

φ 1คือศักย์ไฟฟ้าที่จุด # 1 เป็นโวลต์ (V)

 

ในวงจรไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าVในหน่วยโวลต์ (V) เท่ากับการใช้พลังงานEในหน่วยจูล (J)

หารด้วยประจุไฟฟ้า Q ในคูลอมบ์ (C)

V = \ frac {E} {Q}

Vคือแรงดันไฟฟ้าที่วัดเป็นโวลต์ (V)

Eคือพลังงานที่วัดได้ในหน่วยจูล (J)

Qคือประจุไฟฟ้าที่วัดได้ในคูลอมบ์ (C)

แรงดันไฟฟ้าในอนุกรม

แรงดันไฟฟ้ารวมของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าหลายแหล่งหรือแรงดันไฟฟ้าลดลงในอนุกรมคือผลรวม

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

V T - แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเทียบเท่าหรือแรงดันไฟฟ้าตกในโวลต์ (V)

V 1 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

V 2 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

V 3 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

แรงดันไฟฟ้าขนาน

แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าลดลงแบบขนานมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน

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

V T - แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเทียบเท่าหรือแรงดันไฟฟ้าตกในโวลต์ (V)

V 1 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

V 2 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

V 3 - แหล่งจ่ายแรงดันหรือแรงดันตกในโวลต์ (V)

ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

สำหรับวงจรไฟฟ้าที่มีตัวต้านทาน (หรืออิมพีแดนซ์อื่น ๆ ) ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าลดลง V iบนตัวต้านทาน R iคือ:

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

กฎแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff (KVL)

ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าลดลงที่วงปัจจุบันเป็นศูนย์

∑ V k = 0

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง

กระแสตรง (DC) ถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งจ่ายแรงดันคงที่เช่นแบตเตอรี่หรือแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

แรงดันตกบนตัวต้านทานสามารถคำนวณได้จากความต้านทานของตัวต้านทานและกระแสของตัวต้านทานโดยใช้กฎของโอห์ม:

การคำนวณแรงดันไฟฟ้าด้วยกฎของโอห์ม

V R = ฉันR × R

V R - แรงดันตกบนตัวต้านทานที่วัดเป็นโวลต์ (V)

I R - การไหลของกระแสผ่านตัวต้านทานที่วัดเป็นแอมแปร์ (A)

R - ความต้านทานของตัวต้านทานที่วัดเป็นโอห์ม (Ω)

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

กระแสสลับถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ารูปซายน์

กฎของโอห์ม

V Z = ฉันZ × Z

V Z - แรงดันตกบนโหลดที่วัดเป็นโวลต์ (V)

I Z - กระแสไหลผ่านโหลดที่วัดเป็นแอมแปร์ (A)

Z - ความต้านทานของโหลดที่วัดเป็นโอห์ม (Ω)

แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ

v ( t ) = V สูงสุด × บาป ( ωt + θ )

v (t) - แรงดันไฟฟ้าที่เวลา t วัดเป็นโวลต์ (V)

V สูงสุด - แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (= แอมพลิจูดของไซน์) วัดเป็นโวลต์ (V)

ω -ความถี่เชิงมุมวัดเป็นเรเดียนต่อวินาที (rad / s)

t - เวลาวัดเป็นวินาที

θ        - เฟสของคลื่นไซน์เป็นเรเดียน (rad)

แรงดันไฟฟ้า RMS (ที่มีประสิทธิภาพ)

V rms =  V eff  =  V สูงสุด / √ 2 ≈ 0.707 V สูงสุด

V rms - แรงดัน RMS วัดเป็นโวลต์ (V)

V สูงสุด - แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (= แอมพลิจูดของไซน์) วัดเป็นโวลต์ (V)

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึงจุดสูงสุด

V p-p = สูงสุด 2 V

แรงดันไฟฟ้าตก

แรงดันตกคือการลดลงของศักย์ไฟฟ้าหรือความต่างศักย์ของโหลดในวงจรไฟฟ้า

การวัดแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าวัดด้วยโวลต์มิเตอร์ โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อแบบขนานกับส่วนประกอบหรือวงจรที่วัดได้

โวลต์มิเตอร์มีความต้านทานสูงมากจึงแทบไม่มีผลต่อวงจรที่วัดได้

แรงดันไฟฟ้าตามประเทศ

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอาจแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ

ประเทศในยุโรปใช้ 230V ในขณะที่ประเทศในอเมริกาเหนือใช้ 120V

 

ประเทศ แรงดันไฟฟ้า

[โวลต์]

 ความถี่

[เฮิรตซ์]
ออสเตรเลีย 230V 50 เฮิร์ต
บราซิล 110V 60 เฮิร์ต
แคนาดา 120V 60 เฮิร์ต
ประเทศจีน 220 โวลต์ 50 เฮิร์ต
ฝรั่งเศส 230V 50 เฮิร์ต
เยอรมนี 230V 50 เฮิร์ต
อินเดีย 230V 50 เฮิร์ต
ไอร์แลนด์ 230V 50 เฮิร์ต
อิสราเอล 230V 50 เฮิร์ต
อิตาลี 230V 50 เฮิร์ต
ญี่ปุ่น 100V 50 / 60Hz
นิวซีแลนด์ 230V 50 เฮิร์ต
ฟิลิปปินส์ 220 โวลต์ 60 เฮิร์ต
รัสเซีย 220 โวลต์ 50 เฮิร์ต
แอฟริกาใต้ 220 โวลต์ 50 เฮิร์ต
ประเทศไทย 220 โวลต์ 50 เฮิร์ต
สหราชอาณาจักร 230V 50 เฮิร์ต
สหรัฐอเมริกา 120V 60 เฮิร์ต

 

กระแสไฟฟ้า►

 

ดูสิ่งนี้ด้วย

ข้อกำหนดทางไฟฟ้า
ตารางอย่างรวดเร็ว