Volt eller volt konsept og formler, ekvivalenser, eksempler

Han volt eller volt Det er enheten som brukes i det internasjonale systemet med enheter hvis du skal uttrykke spenning og elektrisk potensial, en av hovedstørrelsene i strøm. Spenningen gjør arbeidet som er nødvendig for å starte elektriske ladninger og dermed skape en strøm. Den elektriske strømmen, som reiser gjennom sjåførene, er i stand til å sette motorer, overføre informasjon, belyse veier og hjem og mye mer.

Navnet på Voltio som en enhet, ble valgt til ære for Alessandro Volta (1745-1827), den italienske fysikeren og kjemikeren som oppfant den elektriske haugen rundt 1800. På den tiden hadde anatomist Luigi Galvani bevist at froskankere kunne få kontrakt ved å bruke strøm. Volta, klar over disse resultatene, dedikerte seg også til å lete etter elektriske ladninger i dyrevev, ved hjelp av et elektroskop.

Figur 1. AA batteriutvalg med 1 nominell spenning.5 V, mye brukt på små enheter, for eksempel radioer, kameraer, lommelykter og leker. Kilde: Pixabay.

Volta fant imidlertid ikke det han lette etter i organiske materialer og overbeviste til slutt at de elektriske ladningene på noen måte var i metallene han spilte Rana -ankerne.

Figur 2. Alessandro Volta portrett. Kilde: Wikimedia Commons.

Volta innså også at to forskjellige metaller gir en potensiell forskjell og at noen kombinasjoner var bedre enn andre. Dermed bygde han det første batteriet: følte ark fuktet i saltoppløsning mellom to sølv- og sinkelektroder. Han stablet flere av disse lagene og klarte dermed å produsere en stabil elektrisk strøm.

[TOC]

Konsept og formler

I 1874 ble volt sammen med ohmio vedtatt som enheter for henholdsvis spenning og motstand, av en kommisjon av British Association for the Advancement of Science (Baas) dannet av bemerkelsesverdige forskere over hele verden.

Kan tjene deg: Bernoulli teorem

På den tiden ble de kalt "praktiske enheter" og i dag er en del av det internasjonale systemet med enheter eller hvis.

I de fleste litteratur er den potensielle forskjellen definert som Energi per lastenhet. Hvis du har en elektrisk lading midt i et elektrisk felt produsert av en annen belastning, er det nødvendig å gjøre en jobb for å få dem til å flytte fra et sted til et annet.

Arbeidet som er utført lagres i lastkonfigurasjon som en endring i den elektriske potensielle energien, som vi vil kalle ∆U. Symbolet ∆ indikerer denne endringen eller forskjellen, siden ∆U = ELLER_endelig - ELLER_nicial.

På denne måten er potensialforskjellen mellom to punkter ∆V, er definert som:

∆V = ∆u/q

Siden energien har Joule (J) enheter og belastningen kommer i Coulomb (C), tilsvarer en spenning på 1 volt (V) 1 Joule/Coulomb:

1 V = 1 J/C 

Dermed tilsvarer 1 volt en potensiell forskjell ved å gjøre arbeidet med 1 joule for hver Coulomb.

Alternativ definisjon av volt

En annen måte å definere volt på er å koble elektrisk strøm og strøm. På denne måten er 1 volt (V) potensialforskjellen mellom to punkter på en ledning som en strøm på 1 ampere sirkulerer (a) hvis dyspakraften er 1 watt (w). Derfor:

1 v=1 w/a

Denne definisjonen er viktig fordi den griper inn intensiteten til elektrisk strøm, som er en av fysikkens grunnleggende størrelser. Derfor tilhører amperen gruppen av de syv grunnleggende enhetene:

Metro, Kilogram, Second, Ampere, Kelvin, Mol, Candela

Det er mulig å sammenligne at begge definisjonene er likeverdige, vel vitende om at 1 watt er 1 joule/sekund og 1 amperio er 1 coulomb/sekund, derav:

Kan tjene deg: komprimering: konsept og formler, beregning, eksempler, øvelser

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

Sistnevnte er kansellert, og J/C er fortsatt, tilsvarer 1 Newton . Metro/Coulomb. Derfor er 1 volt også uttrykt som:

1 v = 1 n.m/c

Ohms lov

For noen materialer er et lineært forhold mellom spenningen (V), strømmen (I) og den elektriske motstanden (R) til et materiale, som er kjent som Ohm Law, oppfylt, som er kjent som Ohm Law. Dermed:

V = i.R

Ettersom enhetene for elektrisk motstand er ohms (ω), viser det seg at 1 v = 1 a.Ω

Ekvivalenser

Å måle spenninger, multimeter eller Tester og oscilloskopet. Den første tilbyr et direkte mål på spenningen, og den andre har en skjerm for å vise signalformen, i tillegg til verdien.

Figur 3. Digital multimeter brukt til å måle forskjellige elektriske størrelser. Kilde: Pixabay.

Det er vanlig å finne mye større eller lavere verdier enn volt, derfor er det nyttig å ha ekvivalensene mellom multipler og submultipler:

-1 Kilovolt (KV) = 1000 V

-1 Milivoltio (MV) = 10^-3  V

-1 mikrovolt (μV) = 10^-6 V

Eksempler

Spenninger i biologi

I hjertet er det et område som kalles sinusnode, som oppfører seg som et batteri når du genererer elektriske impulser som stimulerer hjerteslag.

Grafen til dem oppnås ved et elektrokardiogram, som gir verdiene på hjertesyklusen: Varighet og amplitude. Takket være dette kan anomalier oppdages i hjertets funksjon.

Typiske membranpotensialverdier, inne i hjertet, er mellom 70-90 mV, mens elektrokardiografen er i stand til å registrere spenninger i størrelsesorden 1 mV.

Kan tjene deg: himmellegemer Figur 4. Et elektrokardiogram registrerer hjertets elektriske aktivitet. Kilde: Pixabay.

Nervesystemet fungerer også gjennom elektriske impulser. I nervene til mennesker kan du måle spenninger på omtrent 70 mV.

Spenninger på jorden

Jorden har sitt eget elektriske felt rettet mot planeten, og det er dermed kjent at det er negativt ladet. Mellom overflaten og de øvre lagene i atmosfæren er det felt hvis størrelse varierer mellom 66-150 N/C, og potensielle forskjeller på opptil 100 kV kan etableres.

På den annen side tillater de naturlige strømningene som flyter i undergrunnen å karakterisere et land gjennom bruk av elektriske metoder i geofysikk. En test består av å sette inn elektroder i feltet, to for spenning og to for strøm og måling av de respektive størrelsene.

Varierende på forskjellige måter konfigurasjonen av elektrodene, er det mulig å bestemme motstanden til landet, en egenskap som indikerer hvor enkel eller vanskelig strømmen kan strømme inn i et gitt materiale. Avhengig av de oppnådde verdier, kan eksistensen av en elektrisk anomali utledes, noe som kan indikere eksistensen av visse mineraler i undergrunnen.

Spenninger på enheter for vanlig bruk

-Innenriks Food Network (alternativ spenning): 110 V i Amerika og 220 i Europa.

-Feil i bilen: 15 kV

-Bilbatteriet: 12 V

-Et tørt batteri for leker og lommelykter: 1.5 v

-Spenning i et batteri smarttelefon: 3.7 v.

Referanser

1. International Electrotechnical Commision IEC. Bakgrunnshistorisk. Gjenopprettet fra: IEC.Ch.
2. Grieme-kee, s. 2016. Elektriske metoder. Gjenopprettet fra: Geovirtual2.Cl.
3. Kirkpatrick, l. 2007. Fysikk: En titt på verden. 6^ta Forkortet utgave. Cengage Learning.
4. Knight, r.  2017. Fysikk for forskere og ingeniørfag: En strategitilnærming.
5. Fysikkfaktboken. Elektrisk felt på jorden. Gjenopprettet fra: Hypertextbook.com.
6. Wikipedia. Elektrokardiogram. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.
7. Wikipedia. Fysisk styrke. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.