Plik volt lub volt jest jednostką używaną w Międzynarodowym Układzie Jednostek SI do wyrażania napięcia i potencjału elektrycznego, jednej z głównych wielkości energii elektrycznej. Napięcie wykonuje pracę niezbędną do rozpoczęcia ładunków elektrycznych, a tym samym do wytworzenia prądu. Prąd elektryczny przepływający przez przewodniki może uruchamiać silniki, przesyłać informacje, oświetlać aleje i domy i wiele więcej..
Nazwę wolta jako jednostkę wybrano na cześć Alessandro Volty (1745-1827), włoskiego fizyka i chemika, który wynalazł baterię elektryczną około 1800 roku. W tym czasie anatom Luigi Galvani sprawdził, że żabie udka mogą się skurczyć stosowanie energii elektrycznej. Volta, świadomy tych wyników, również zaczął szukać ładunków elektrycznych w tkankach zwierzęcych za pomocą elektroskopu.
Jednak Volta nie znalazł tego, czego szukał, w materiałach organicznych i ostatecznie był przekonany, że ładunki elektryczne są w jakiś sposób w metalach, którymi dotykał żabich udek..
Volta zdał sobie również sprawę, że dwa różne metale wytwarzają różnicę potencjałów i że niektóre kombinacje były lepsze od innych. Tak zbudował pierwszą baterię: arkusze filcu zwilżone roztworem soli między dwiema elektrodami srebrnymi i cynkowymi. Zebrał kilka z tych warstw, dzięki czemu był w stanie wytworzyć stabilny prąd elektryczny..
Indeks artykułów
W 1874 r. Wolt wraz z omem zostały przyjęte jako jednostki odpowiednio napięcia i rezystancji przez komisję Brytyjskie Stowarzyszenie Postępu Nauki (BAAS) złożony z wybitnych naukowców z całego świata.
W tamtych czasach nazywano je „jednostkami praktycznymi”, a dziś są częścią Międzynarodowego Układu Jednostek lub SI.
W większości literatury różnica potencjałów jest definiowana jako energii na jednostkę ładunku. Rzeczywiście, jeśli masz ładunek elektryczny w środku pola elektrycznego wytwarzanego przez inny ładunek, musisz wykonać pracę, aby przenieść je z jednego miejsca do drugiego..
Wykonana praca jest przechowywana w konfiguracji ładunków jako zmiana ich potencjalnej energii elektrycznej, którą nazwiemy ∆U. Symbol ∆ wskazuje tę zmianę lub różnicę, ponieważ ∆U = LUBfinał - LUBInicjał.
W ten sposób potencjalna różnica między dwoma punktami ∆V, jest zdefiniowany jako:
∆V = ∆U / q
Ponieważ energia ma jednostki dżuli (J), a ładunek jest w kulombach (C), napięcie 1 wolta (V) równa się 1 dżulowi / kulomb:
1 V = 1 J / C
Zatem 1 wolt jest równy różnicy potencjałów wykonującej pracę 1 dżula na każdy kulomb.
Innym sposobem zdefiniowania napięcia jest powiązanie prądu elektrycznego i mocy. W ten sposób 1 wolt (V) jest różnicą potencjałów między dwoma punktami przewodu, przez które przepływa prąd o wartości 1 ampera (A), jeśli rozpraszana moc wynosi 1 wat (W). W związku z tym:
1 V.=1 W / A
Ta definicja jest ważna, ponieważ obejmuje natężenie prądu elektrycznego, który jest jedną z podstawowych wielkości fizyki. Dlatego amper należy do grupy siedmiu podstawowych jednostek:
metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, kret, kandela
Można sprawdzić, czy obie definicje są równoważne, wiedząc, że 1 wat to 1 dżul / sekunda, a 1 amper to 1 kulomb / sekunda, stąd:
1 W / A = 1 (J / s) / (Z / s)
Sekundy znoszą się, pozostawiając J / C, z kolei równoważne 1 niutonowi. metr / kulomb. Dlatego 1 wolt jest również wyrażany jako:
1 V = 1 N.m / C
W przypadku niektórych materiałów zachodzi liniowa zależność między napięciem (V), prądem (I) i oporem elektrycznym (R) materiału, znana jako prawo Ohma. A zatem:
V = I.R
Ponieważ jednostkami rezystancji elektrycznej są omy (Ω), okazuje się, że 1 V = 1 A.Ω
Do pomiaru napięć głównie za pomocą multimetru lub próbnik i oscyloskop. Pierwsza oferuje bezpośredni pomiar napięcia, a druga posiada ekran do wyświetlania kształtu sygnału oraz jego wartości..
Często można znaleźć wartości znacznie większe lub mniejsze od wolta, dlatego warto mieć równoważniki między wielokrotnościami i podwielokrotnościami:
-1 kilowolt (kV) = 1000 V.
-1 miliwolt (mV) = 10-3 V
-1 mikrowolt (μV) = 10-6 V
W sercu znajduje się obszar zwany węzłem zatokowym, który zachowuje się jak bateria, generując impulsy elektryczne stymulujące bicie serca.
Wykres tego samego uzyskuje się za pomocą elektrokardiogramu, który przedstawia wartości cyklu serca: czas trwania i amplitudę. Dzięki temu można wykryć nieprawidłowości w funkcjonowaniu serca.
Typowe wartości potencjału błonowego wewnątrz serca mieszczą się w przedziale 70-90 mV, podczas gdy elektrokardiograf jest w stanie rejestrować napięcia rzędu 1 mV.
Układ nerwowy działa również za pomocą impulsów elektrycznych. W nerwach człowieka można zmierzyć napięcia około 70 mV.
Ziemia ma własne pole elektryczne skierowane do wnętrza planety, dzięki czemu wiadomo, że jest naładowane ujemnie. Pomiędzy powierzchnią a górnymi warstwami atmosfery występują pola, których wielkość waha się między 66-150 N / C, przy czym możliwe są różnice potencjałów do 100 kV..
Z drugiej strony naturalne prądy płynące w podłożu pozwalają na scharakteryzowanie terenu poprzez zastosowanie metod elektrycznych w geofizyce. Test składa się z umieszczenia elektrod w polu, dwóch dla napięcia i dwóch dla prądu i pomiaru odpowiednich wielkości..
Zmieniając konfigurację elektrod na różne sposoby, można określić rezystywność gruntu, właściwość, która wskazuje, jak łatwy lub trudny może być przepływ prądu w danym materiale. W zależności od uzyskanych wartości można wnioskować o istnieniu anomalii elektrycznej, która może wskazywać na istnienie określonych minerałów w podłożu.
-Krajowa sieć energetyczna (napięcie przemienne): 110 V w Ameryce i 220 w Europie.
-Świece zapłonowe w samochodzie: 15 kV
-Akumulator samochodowy: 12V
-Sucha bateria do zabawek i latarek: 1,5 V
-Napięcie w akumulatorze smartfonie: 3,7 V..
Jeszcze bez komentarzy