Voltan Elektrik

Voltan elektrik ditakrifkan sebagai perbezaan keupayaan elektrik antara dua titik medan elektrik.

Dengan menggunakan analogi paip air, kita dapat memvisualisasikan voltan sebagai perbezaan ketinggian yang menjadikan air mengalir turun.

V = φ ₂ - φ ₁

V ialah voltan antara titik 2 dan 1 dalam volt (V) .

φ ₂ ialah potensi elektrik pada titik # 2 dalam volt (V).

φ ₁ ialah potensi elektrik pada titik # 1 dalam volt (V).

Dalam litar elektrik, voltan elektrik V dalam volt (V) sama dengan penggunaan tenaga E dalam joule (J)

dibahagi dengan cas elektrik Q dalam coulomb (C).

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

V ialah voltan yang diukur dalam volt (V)

E adalah tenaga yang diukur dalam joule (J)

Q adalah cas elektrik yang diukur dalam coulomb (C)

Voltan dalam siri

Jumlah voltan dari beberapa sumber voltan atau penurunan voltan dalam siri adalah jumlahnya.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - sumber voltan setara atau penurunan voltan dalam volt (V).

V ₁ - sumber voltan atau penurunan voltan volt (V).

V ₂ - sumber voltan atau penurunan voltan dalam volt (V).

V ₃ - sumber voltan atau penurunan voltan volt (V).

Voltan selari

Punca voltan atau penurunan voltan secara selari mempunyai voltan yang sama.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - sumber voltan setara atau penurunan voltan dalam volt (V).

V ₁ - sumber voltan atau penurunan voltan volt (V).

V ₂ - sumber voltan atau penurunan voltan dalam volt (V).

V ₃ - sumber voltan atau penurunan voltan volt (V).

Pembahagi voltan

Untuk litar elektrik dengan perintang (atau impedans lain) secara bersiri, penurunan voltan V _i pada perintang R _i adalah:

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

Undang-undang voltan Kirchhoff (KVL)

Jumlah penurunan voltan pada gelung semasa adalah sifar.

∑ V _k = 0

Litar DC

Arus terus (DC) dihasilkan oleh sumber voltan tetap seperti bateri atau sumber voltan DC.

Penurunan voltan pada perintang dapat dikira dari rintangan perintang dan arus perintang, menggunakan hukum Ohm:

Pengiraan voltan dengan undang-undang Ohm

V _R = I _R × R

V _R - penurunan voltan pada perintang yang diukur dalam volt (V)

I _R - aliran arus melalui perintang yang diukur dalam ampere (A)

R - rintangan perintang yang diukur dalam ohm (Ω)

Litar AC

Arus bolak balik dihasilkan oleh sumber voltan sinusoidal.

Undang-undang Ohm

V _Z = I _Z × Z

V _Z - penurunan voltan pada beban yang diukur dalam volt (V)

I _Z - aliran arus melalui beban yang diukur dalam ampere (A)

Z - impedans beban yang diukur dalam ohm (Ω)

Voltan sesaat

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - voltan pada masa t, diukur dalam volt (V).

V _max - voltan maksimum (= amplitudo sinus), diukur dalam volt (V).

ω - frekuensi sudut diukur dalam radian sesaat (rad / s).

t - masa, diukur dalam beberapa saat.

θ - fasa gelombang sinus dalam radian (rad).

Voltan RMS (berkesan)

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

V _rms - Voltan RMS, diukur dalam volt (V).

V _max - voltan maksimum (= amplitudo sinus), diukur dalam volt (V).

Voltan puncak ke puncak

V _p-p = 2 V _maksimum

Kejatuhan voltan

Penurunan voltan adalah penurunan potensi elektrik atau perbezaan potensi pada beban dalam litar elektrik.

Pengukuran Voltan

Voltan elektrik diukur dengan Voltmeter. Voltmeter disambungkan selari dengan komponen atau litar yang diukur.

Voltmeter mempunyai rintangan yang sangat tinggi, sehingga hampir tidak mempengaruhi litar yang diukur.

Voltan mengikut Negara

Bekalan voltan AC mungkin berbeza bagi setiap negara.

Negara Eropah menggunakan 230V sementara negara Amerika utara menggunakan 120V.

Negara	voltan [Volt]	Kekerapan [Hertz]
Australia	230V	50Hz
Brazil	110V	60Hz
Kanada	120V	60Hz
China	220V	50Hz
Perancis	230V	50Hz
Jerman	230V	50Hz
India	230V	50Hz
Ireland	230V	50Hz
Israel	230V	50Hz
Itali	230V	50Hz
Jepun	100V	50 / 60Hz
New Zealand	230V	50Hz
Filipina	220V	60Hz
Rusia	220V	50Hz
Afrika Selatan	220V	50Hz
Thailand	220V	50Hz
UK	230V	50Hz
AS	120V	60Hz

Arus elektrik ►