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).

$V = \ frac {E} {Ε}$

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:

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

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.

Χώρα	Τάση [Βολτ]	Συχνότητα [Χέρτζ]
Αυστραλία	230V	50Hz
Βραζιλία	110V	60Hz
Καναδάς	120V	60Hz
Κίνα	220V	50Hz
Γαλλία	230V	50Hz
Γερμανία	230V	50Hz
Ινδία	230V	50Hz
Ιρλανδία	230V	50Hz
Ισραήλ	230V	50Hz
Ιταλία	230V	50Hz
Ιαπωνία	100V	50 / 60Hz
Νέα Ζηλανδία	230V	50Hz
Φιλιππίνες	220V	60Hz
Ρωσία	220V	50Hz
Νότια Αφρική	220V	50Hz
Ταϊλάνδη	220V	50Hz
ΗΒ	230V	50Hz
ΗΠΑ	120V	60Hz

Ηλεκτρικό ρεύμα ►