Εξηγούμε τι είναι τάση και τους τύπους που υπάρχουν. Επίσης, τι είναι ο νόμος του Ohm και πώς μετριέται αυτό το μέγεθος;
Τι είναι η τάση;
Η τάση είναι το μέγεθος που αντιπροσωπεύει τη διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ δύο καθορισμένων σημείων. Επίσης λέγεται διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού ή ηλεκτρική τάση, είναι το έργο ανά μονάδα του ηλεκτρικό φορτίο που ασκεί σε ένα σωματίδιο α ηλεκτρικό πεδίο, για να μπορέσετε να το μετακινήσετε μεταξύ δύο καθορισμένων σημείων.
Όταν δύο σημεία που παρουσιάζουν διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού ενωθούν με ένα αγώγιμο υλικό, μια ροή τουηλεκτρόνια, το οποίο είναι γνωστό ως ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο θα μεταφέρει μέρος του φορτίου από το σημείο του υψηλότερου στο χαμηλότερο δυναμικό.
Η εν λόγω διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού είναι η τάση, και είπερεύμα θα σταματήσει μόλις και τα δύο σημεία έχουν το ίδιο δυναμικό, εκτός εάν μια συγκεκριμένη διαφορά δυναμικού διατηρείται από μια γεννήτρια ή μια εξωτερική πηγή κάποιου είδους.
Έτσι, όταν μιλάμε για τάση ενός σημείου, αναφέρεται στο σύγκριση με οποιοδήποτε άλλο σώμα με το οποίο έρχεται σε επαφή και του οποίου το δυναμικό θεωρείται ίσο με μηδέν.
Για την κατανόηση της τάσης, χρησιμοποιείται συχνά μια υδραυλική μεταφορά (με Νερό). Ας φανταστούμε μια κυκλική διαδρομή σωλήνων μέσω της οποίας κυκλοφορεί το νερό (ισοδύναμο σε αυτή την περίπτωση με τη ροή των ηλεκτρονίων). Οι φαρδιοί σωλήνες θα είναι αγώγιμα υλικά, οι στενοί θα είναι μονωτικοί ή αντιστάσεις. Αυτή η διαδρομή θα κινητοποιηθεί από μια υδραυλική αντλία (η οποία για το παράδειγμα είναι ισοδύναμη με την πηγή τάσης) που ωθεί το νερό με βάση μια διαφορά πίεσης σε σχέση με ένα άλλο σημείο του αγωγού. Αυτή η διαφορά του Πίεση ισοδυναμεί με ηλεκτρική τάση.
Συμπερασματικά, ένα κύκλωμα εξοπλισμένο με υψηλή τάση θα έχει μεγαλύτερη ικανότητα εργασίας (το νερό κινείται με μεγαλύτερη δύναμη, στο προηγούμενο παράδειγμα) και επομένως θα είναι πιο ισχυρό ή ακόμα πιο επικίνδυνο.
Τύποι τάσης
Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι τάσης:
- Επαγόμενη τάση. Αυτό είναι το όνομα που δίνεται στην ηλεκτροκινητική δύναμη ή την επαγόμενη τάση που απαιτείται για τη δημιουργίαηλεκτρική ενέργεια μέσα σε ένα κύκλωμα, δηλαδή να δημιουργήσει μια διαφορά δυναμικού. Σε ένα ανοιχτό κύκλωμα, αυτή η δύναμη μπορεί να διατηρήσει την ηλεκτρική τάση μεταξύ δύο σημείων, σε ένα κλειστό κύκλωμα, θα δημιουργήσει μια ροή ρεύματος.
- Εναλλασσόμενη τάση. Αντιπροσωπεύεται από τα γράμματα VA, με θετικές και αρνητικές τιμές σε καρτεσιανό άξονα, αφού θεωρείται ημιτονοειδές κύμα. Είναι η πιο κοινή τάση στις πρίζες γιατί είναι η πιο εύκολη στην παραγωγή και τη μεταφορά. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι μια τάση με εναλλασσόμενες τιμές, όχι σταθερή στο καιρός και η συχνότητά του θα εξαρτηθεί από τη συγκεκριμένη χώρα ή περιοχή.
- Τάση συνεχούς ρεύματος. Είναι σύνηθες σε κινητήρες καιμπαταρίες, και προκύπτει από τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε περισσότερο ή λιγότερο συνεχές ρεύμα, με μικρές κορυφές, με τη χρήση ασφάλειων και μετασχηματιστών.
- Συνεχής τάση Ονομάζεται επίσης τάση τουDC (VCC), είναι το πιο καθαρό ρεύμα που υπάρχει, που υπάρχει στα τσιπ,μικροεπεξεργαστές και άλλες συσκευές που απαιτούν συνεχείς και σταθερές τάσεις. Συνήθως λαμβάνεται μετά από επεξεργασία με ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές.
Ο νόμος του Ohm
Σύμφωνα με την άποψη του Γερμανού φυσικού Georg Simon Ohm, υπαγορεύει ότι η διαφορά δυναμικού (V) που εφαρμόζεται μεταξύ των άκρων ενός συγκεκριμένου αγωγού θα είναι ανάλογη με την ποσότητα του ρεύματος (I) που διαρρέει τον αγωγό, ανάλογα με το αντοχή. Αυτό ενσωματώθηκε στον ακόλουθο τύπο:
V = R. Εγώ, που V είναι η ένταση, Εγώ είναι το ρεύμα και R η αντοχή του υλικού.
Έχοντας οποιεσδήποτε δύο από αυτές τις μεταβλητές, είναι δυνατός ο υπολογισμός της τρίτης με ευκολία.
Πώς μετριέται η τάση;
Για τη μέτρηση της τάσης χρησιμοποιείται ένα βολτόμετρο, το οποίο είναι εγκατεστημένο παράλληλα με την πηγή ισχύος. Ενέργεια να μετρήσει και να ποσοτικοποιήσει το ηλεκτρικό δυναμικό. Άλλες συσκευές που χρησιμοποιούνται είναι οι δοκιμαστής (ή πολύμετρο) και ποτενσιόμετρο.
Είτε έτσι είτε αλλιώς, η τάση υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τη συνολική ενέργεια που απαιτείται για τη μετακίνηση ενός μικρού ηλεκτρικού φορτίου από την αρχή έως το τέλος του κυκλώματος, διαιρούμενη με το μέγεθος αυτού του φορτίου.
Σύμφωνα με Διεθνές σύστημα (SI), η ηλεκτρική τάση μετριέται σε βολτ (εξ ου και ο όροςΤάση), που αντιπροσωπεύεται από το γράμμα V, προς τιμήν του Alexander Volta, δημιουργού του βολταϊκού σωρού τον 17ο αιώνα. Ένα βολτ ισούται με ένα Ιούλιος διαιρούμενο με α Κουλόμβ.