Elektromos feszültség • Meghatározás, képlet és példák · videóval
Az elektrotechnika egyik legalapvetőbb fogalma az elektromos feszültség. Ezt először meg kell értenie, mielőtt összetettebb témákba kezdene. Ezért elmagyarázunk mindent, amit tudnia kell ebben a cikkben.
Megtekintheti helyette a témával kapcsolatos videónkat is.
Az elektromos feszültséget egyszerűen megmagyarázzák
A elektromos U feszültség az oka elektromos áram I, vagy az áram meghajtása. A elektromos feszültség mindig akkor fordul elő, ha a töltések külön vannak, vagyis az összes negatív töltés az egyik oldalon, a másik pedig az összes pozitív töltés. Ha ezt a két oldalt elektromosan vezető anyaggal köti össze, az áramlik elektromosság.
A Elektromos U feszültség az a Lehetséges különbség az elektromos mező két pontja között. Ez a töltet mozgásának mozgatórugója.
Az elektromos térben rejlő potenciál egy töltött test energiája, annak töltésétől függetlenül. A pontosítás érdekében a következő összehasonlítást láthatja.
Jó analógia, amellyel jobban el tudja képzelni az elektromos feszültséget és potenciált, a víz körforgása. Ebben a ciklusban két különböző magasságú medence van, amelyeket cső köt össze. Ebben a csőben a víz a felső medencétől az alsó medencéig folyhat. A vizet ezután egy szivattyú segítségével visszaszivattyúzzák a felső medencébe, amint az a fenti képen látható.
Gondolkodásodban most könnyedén összehasonlíthatod a szivattyút egyikkel elektromos feszültségforrás. Ezenkívül a víz áramlása analóg a elektromos elektromosság hasonló. A szivattyú mozgatja a vizet az alsó medencéből a felsőbe. Innen önállóan áramlik vissza az alsó medencébe. Ebben a példában a szivattyú az áramlás hajtója. Minél nagyobb a különbség a magasságban, annál erősebb a folyó. A döntő tényező itt a felső medence potenciális energiája. Láthatja a két medence közötti energiakülönbséget a elektromos Lehetséges különbség összehasonlítani. Leegyszerűsítve: egy nagyobb magasságkülönbség megfelel egy nagyobbnak elektromos feszültség.
Elektromos feszültség képlet
A képlet elektromos feszültség U az
A elektromos feszültség Ennek megfelelően U egyenlő az elektromoséval ellenállás R. és a Jelenlegi I.. Ezt hívjuk ennek a kapcsolatnak Ohmic törvény . Ugyanazzal elektromos feszültség tehát minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áram.
Egy másik képlet a elektromos feszültség van
így feszültség U egyenlő az elektromos Menedzsment P osztva a elektromosság ÉN.
Elektromos feszültségegység
Egysége elektromos feszültség egy volt, rövidítve .
Az elektrotechnikában mikrovolt () és millivolt () és kilovolt () és megavolt () közötti feszültségek fordulhatnak elő.
Az egyes méreteket az alábbiak szerint alakíthatja át:
, és
,
Elektromos feszültség az áramkörben
Mert Feszültségforrások általában a következő szimbólumok egyikét fogja látni.
A Feszültségforrás mindig két kapcsolata/pólusa van. Plusz és mínusz pólus. Maga a feszültség együtt jár Feszültség nyíl megjelölt. Ez mindig plusztól mínuszig mutat a forrásoknál.
Az ellenálláson eső elektromos feszültség a Feszültség nyíl meg kell jelölni. Ez az áram technikai irányába mutat.
Ön is gyakrabban fogja használni a kifejezést Semleges- vagy Forrásfeszültség Hallgat. Ez az a kimeneti feszültség, amelyet egy terheletlen forrás, azaz egy olyan forrás bocsát ki, amelyhez semmi sem kapcsolódik. Ha az áramkört egy fogyasztóval zárták, akkor csak a forrás pólusait láthatja Kapocsfeszültség felérni.
Az elektromos feszültségek soros és párhuzamos csatlakozással
Nak nek Soros és párhuzamos csatlakozás van már egy videónk, amelyben részletesebben foglalkozunk a témával. Tehát itt csak néhány alapismerettel foglalkozunk.
Ban,-ben Sorok- vagy soros csatlakozás, az alkatrészek egymás után vannak összekötve.
A elektromos feszültség a forrás itt oszlik meg az ellenállásokon. Ezt a viselkedést alkalmazzák a másodikban is Kirchhoff uralma leírták. Az alábbiak érvényesek
,
ez azt jelenti, hogy Forrásfeszültség egyenlő az elektromos összegével Feszültségek az egyes ellenállások. A forrásfeszültség eltérõen oszlik meg a különbözõ ellenállásokon. Ha ki akarja számolni az ellenállások feszültségét, megteheti Feszültségosztó Képlet alkalmazása. Ezt egy másik videóban elmagyarázzuk.
Ban,-ben Párhuzamos kapcsolat az alkatrészek párhuzamosan vannak elrendezve az áramkörben. Ezt a következő áramkörben láthatja.
A elektromos Feszültségek Itt sokkal könnyebben meghatározhatja az ellenállásokat, mint a párhuzamos csatlakozásnál
vonatkozik. Az ellenállásokon átívelő elektromos feszültség tehát akkora, mint a forrás elektromos feszültsége. Ezt megteheti a Kirchhoff kötőszabálya megmagyarázni. Például, ha beállít egy háló egyenletet, akkor megkapja
.
DC és AC feszültség
DC feszültség azt jelenti, hogy az elektromos feszültség nagysága és iránya hosszabb ideig ugyanaz marad. Ennek megfelelően az áram is ugyanabba az irányba áramlik. Az elemek az egyenfeszültség-forrás klasszikus példája, mivel például hosszú időn keresztül adják ki őket. Az egyenfeszültség rövidítéseként gyakran látja DC (Angol "egyenáram").
Nál nél AC feszültség Az elektromos feszültség nagysága és iránya folyamatosan változik. Ohm törvénye szerint az áramnak is folyamatosan változnia kell, ezért a rövidítés AC (Angolul "váltakozó áram"). Ez például azt jelenti, hogy a feszültség változik. A váltakozó feszültség átlagos értéke mindig, és az alak általában szinusz (de nem feltétlenül). Az AC feszültséggel kapcsolatban fontos kifejezés az Effektív érték. Ezt könnyen átélheti
számolni. Például a. Ezek elektromos feszültség megegyezik AC feszültség, ami a foglalatainkból származik. A következő ábra ennek a váltakozó feszültségnek az időbeli alakulását mutatja.
Elektromos feszültség mérése
Feszültségmérő eszközök, feszültségmérőnek is nevezik, mindig vannak párhuzamos a fogyasztóhoz csatlakoztatva, amelynél az elektromos feszültséget meg kell mérni. Az egyik leggyakrabban használt feszültségmérő eszköz a digitális multiméter (DMM), ezért megmutatjuk a feszültség mérésének folyamatát a DMM-mel. Először be kell állítania az elektromos feszültség típusát (DC egyenfeszültségre ill AC váltakozó feszültségre). A DC-vel figyelni kell a helyes polaritásra, vagyis a pluszjelet a plusz pólusra kell csatlakoztatni. A következő lépésben meg kell jobb Mérési tartomány választ. Ha nem tudja felmérni, hogy mekkora az olvasás, állítsa be a lehető legnagyobb tartományt, és haladjon onnan lefelé, amíg meg nem találja a megfelelőt. Végül csak annyit kell tennie, hogy leolvassa az elektromos feszültséget.
Elektromos feszültség példák
Néhány alkalmazáshoz használhatja a megfelelőt elektromos feszültség olvassa el az alábbi táblázatban.
| Hall-szonda Hall-feszültsége | mV tartomány |
| LED feszültség | 1,2 V - 2,5 V |
| USB töltő feszültsége | 5V |
| Az autó akkumulátorának feszültsége | 12,4 V - 12,8 V |
| Aljzatfeszültség (effektív érték) | 230V |
| Nagyfeszültségű vezetékek | 60kV - 1MV |
Az olyan érzékelőkkel, mint a Hall-érzékelő, csak akkor merülnek fel elektromos Feszültségek millivolt tartományban. A méréstechnikában az egyik dolog, amit megpróbálnak megtenni, a lehető legnagyobb mértékben növeli ezt a feszültséget. Ha többet szeretne megtudni erről a témáról, akkor kattintson a méréstechnikai lejátszási listánkra.
Láthatja azt is, hogy a nagyfeszültségű vezetéken megavolt tartományban vannak feszültségek. Ezeket a magas elektromos feszültségeket úgy használják, hogy kevesebb veszteség forduljon elő a hosszú vonalakon.
A fogyasztó szempontjából a döntő tényező az erő P, amelyet egyenfeszültségre használ
ki tudja számolni. Ez azt jelenti, hogy az I elektromos áram ugyanolyan fontos a fogyasztó számára, mint amilyen elektromos feszültség. Szerint a Ohm törvénye az áram-feszültség viszony
Nál nél állandó feszültség ennek megfelelően meghatározza a ellenállás a Jelenlegi. Ennek egyértelművé tétele érdekében képzelje el a következőket. Ismét három különböző medencéje van, amelyek ugyanannyi vízzel vannak feltöltve. Mindegyik medencének van egy lefolyója, amelynek keresztmetszete változó, vagyis az egyik medencében csak nagyon kicsi a lefolyócső, a másikban egy nagyon nagy.
A állandó elektromos feszültség meg tudja állapítani, hogy az összes tartály azonos szintre van töltve. Ha a lefolyó alul keskeny, akkor nagy ellenállás a elektromosság itt csak lassan tud folyni. Ha a lefolyó keresztmetszete nagyobb, az ellenállás kisebb és ennek megfelelően nagyobb áram folyhat.
Mert AC feszültség a erő kicsit bonyolultabb. Ha érdekli, örömmel nézheti meg videónkat a látszólagos, reaktív és valós erőről.