Volt- oder Volt -Konzept und Formeln, Äquivalenzen, Beispiele

Er Volt oder Volt Es ist die Einheit, die im internationalen Einheitensystem verwendet wird, wenn es um die Spannung und das elektrische Potential ausdrückt, eine der Hauptgrößen von Elektrizität. Die Spannung erledigt die erforderlich. Der elektrische Strom, der durch die Fahrer reist, kann Motoren setzen, Informationen übertragen, Wege und Häuser und vieles mehr beleuchten.

Der Name Voltio als Einheit wurde zu Ehren von Alessandro Volta (1745-1827) ausgewählt, dem italienischen Physiker und Chemiker, der den elektrischen Stapel um 1800 erfand. Zu dieser Zeit hatte die Anatomistin Luigi Galvani bewiesen, dass Froschanker durch Anwendung von Strom vertraglich sind. Volta, der sich dieser Ergebnisse bewusst ist, widmete sich auch der Suche nach elektrischen Ladungen in Tiergeweben unter Verwendung eines Elektroskops.

Abbildung 1. AA -Batterie -Sortiment mit 1 Nennspannung.5 V, häufig auf kleinen Geräten wie Radios, Kameras, Taschenlampen und Spielzeug verwendet. Quelle: Pixabay.

Volta fand jedoch nicht, wonach er in organischen Material.

Figur 2. Alessandro Volta Porträt. Quelle: Wikimedia Commons.

Volta erkannte auch, dass zwei verschiedene Metalle einen Potentialdifferenz haben und dass einige Kombinationen besser waren als andere. So baute er die erste Batterie: Filzblätter, die in Kochsalzlösung zwischen zwei Silber- und Zinkelektroden angefeuchtet wurden. Er stapelte einige dieser Schichten und konnte somit einen stabilen elektrischen Strom erzeugen.

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Konzept und Formeln

1874 wurden der Volt zusammen mit dem Ohmio als Einheiten für Spannung bzw. Widerstand durch eine Kommission der verabschiedet Britische Vereinigung zur Förderung der Wissenschaft (BAAS), die von bemerkenswerten Wissenschaftlern auf der ganzen Welt gebildet werden.

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Zu dieser Zeit wurden sie als "praktische Einheiten" bezeichnet und sind heute Teil des internationalen Einheitensystems oder wenn.

In den meisten Literatur wird die Potentialdifferenz definiert als Energie pro Lasteinheit. Wenn Sie eine elektrische Ladung in der Mitte eines elektrischen Feldes haben, das von einer anderen Last erzeugt wird, ist es notwendig, einen Job zu erledigen, damit sie von einem Ort zum anderen wechseln lassen.

Die durchgeführte Arbeit wird in der Lastkonfiguration als Änderung seiner elektrischen potentiellen Energie gespeichert, die wir aufrufen werden ∆U. Das Symbol ∆ zeigt diese Änderung oder den Unterschied an, da seitdem ∆U = ODER_Finale - ODER_Schönheit.

Auf diese Weise die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten ∆V, ist definiert als:

∆V = ∆U/q

Da die Energie Joule (J) -Initen hat und die Last in Coulomb (c) erhältlich ist, entspricht eine Spannung von 1 Volt (V) 1 Joule/Coulomb:

1 V = 1 j/c 

Somit entspricht 1 Volt einer Potentialdifferenz durch die Arbeit von 1 Joule für jede Coulomb.

Alternative Definition von Volt

Eine andere Möglichkeit, den Volt zu definieren. Auf diese Weise ist 1 Volt (V) die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eines Drahtes, durch den ein Strom von 1 Ampere zirkuliert (a) Wenn die Dyspa -Leistung 1 Watt (W) beträgt). Deshalb:

1 v=1 w/a

Diese Definition ist wichtig, da sie die Intensität des elektrischen Stroms interveniert, was eine der grundlegenden Größen der Physik ist. Daher gehört die Ampere zur Gruppe der sieben grundlegenden Einheiten:

Metro, Kilogramm, Zweiter, Ampere, Kelvin, Mol, Candela

Es ist möglich zu vergleichen, dass beide Definitionen äquivalent sind und wissen, dass 1 Watt 1 Joule/Sekunde ist und 1 Amperio 1 Coulomb/Sekunde ist, daher:

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1 w/a = 1 (j/s)/(c/s)

Letztere werden abgesagt, und J/C bleibt bestehen, entspricht 1 Newton . Metro/Coulomb. Daher wird auch 1 Volt ausgedrückt als:

1 V = 1 n.m/c

Ohm'sches Gesetz

Für einige Materialien wird eine lineare Beziehung zwischen der Spannung (V), dem Strom (i) und dem elektrischen Widerstand (R) eines Materials, das als Ohm Law bekannt ist, erfüllt, das als Ohm Law bekannt ist. Daher:

V = i.R

Da die Einheiten für den elektrischen Widerstand die Ohms (ω) sind, stellt sich heraus, dass 1 V = 1 a.Ω

Äquivalenzen

Spannungen, Multimeter oder messen Prüfer und das Oszilloskop. Das erste bietet ein direktes Maß für die Spannung und der zweite verfügt über einen Bildschirm, um die Signalform zusätzlich zu ihrem Wert anzuzeigen.

Figur 3. Digital Multimeter zur Messung verschiedener elektrischer Größen. Quelle: Pixabay.

Es ist üblich, viel größere oder niedrigere Werte als der Volt zu finden, daher ist es nützlich, die Äquivalenzen zwischen Multiplikatoren und Submultiples zu haben:

-1 Kilovolt (KV) = 1000 V

-1 Milivoltio (MV) = 10^-3  V

-1 Mikrovolt (μv) = 10^-6 V

Beispiele

Spannungen in der Biologie

Im Herzen gibt es einen Bereich namens Sinusknoten, der sich wie eine Batterie verhält, wenn elektrische Impulse erzeugt werden, die Herzschläge stimulieren.

Das Diagramm wird durch ein Elektrokardiogramm erhalten, das die Werte des Herzzyklus bietet: Dauer und Amplitude. Dank dessen können Anomalien im Funktionieren des Herzens erkannt werden.

Die typischen Membranpotentialwerte im Herzen liegen zwischen 70 und 90 mV, während der Elektrokardiograph in der Lage ist, Spannungen der Größenordnung von 1 mV aufzunehmen.

Kann Ihnen dienen: Himmlische Körper Figur 4. Ein Elektrokardiogramm zeichnet die elektrische Aktivität des Herzens auf. Quelle: Pixabay.

Das Nervensystem arbeitet auch durch elektrische Impulse. Im Nerven des Menschen können Sie Spannungen von etwa 70 mV messen.

Spannungen auf der Erde

Die Erde hat ein eigenes elektrisches Feld, das in den Planeten gerichtet ist, daher ist bekannt, dass sie negativ aufgeladen ist. Zwischen der Oberfläche und den oberen Schichten der Atmosphäre gibt es Felder, deren Größe zwischen 66-150 n/c variiert, und mögliche Unterschiede von bis zu 100 kV können festgelegt werden.

Andererseits ermöglichen die natürlichen Strömungen, die im Untergrund fließen. Ein Test besteht aus dem Einfügen von Elektroden in das Feld, zwei für die Spannung und zwei für den Strom und die Messung der jeweiligen Größen.

Variieren in unterschiedlicher Weise die Konfiguration der Elektroden, es ist möglich, den Widerstand des Landes zu bestimmen, eine Eigenschaft, die angibt, wie einfach oder schwierig der Strom in ein bestimmtes Material fließen kann. Abhängig von den erhaltenen Werten kann die Existenz einer elektrischen Anomalie abgeleitet werden, was auf die Existenz bestimmter Mineralien im Untergrund hinweisen kann.

Spannungen für gemeinsame Gebrauchsgeräte

-Inländisches Lebensmittelnetz (alternative Spannung): 110 V in Amerika und 220 in Europa.

-Käfer im Auto: 15 kV

-Die Autokatterie: 12 V

-Eine trockene Batterie für Spielzeug und Taschenlampen: 1.5 v

-Spannung in einer Batterie Smartphone: 3.7 v.

Verweise

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