Voltmalsdiferenco, ankaŭ konata kiel elektra potenciala diferenco, estas mezuro de la laboro farita por unuoncarĝo movi testcarĝon inter du punktoj en elektra kampo. Ĝi reprezentas la energion bezonatan por movi unuan pozitivan carĝon de unu punkto al alia en elektra cirkvito aŭ kampo. Voltmalsdiferenco estas tio, kio movigas la fluon de elektra korento en cirkvito.
Kiam ni parolas pri voltmalsdiferenco, ni esence parolas pri la diferenco en elektra potencialo inter du punktoj. Tiu diferenco povas kaŭzi la fluon de carĝoj se ekzistas kondukanta vojo inter tiuj du punktoj. En praktikaj terminoj, voltmalsdiferenco estas tio, kio kaŭzas la korenton flui tra konduktoro kiam ĝi estas konektita en fermita ciklo.
Unuoj de Voltmalsdiferenco
La norma unuo por mezuri voltmalsdiferencon estas la volt (V). La volt estas nomita post la itala fizikisto Alessandro Volta, kiu inventis la voltaan stakon, unu el la plej fruaj formoj de elektraj baterioj.
Difino de Volt
Unu volt (V) estas difinita kiel la potenciala diferenco, kiu donos unu julon (J) da energio al unu kulombo (C) da carĝo kiam ĝi moviĝas inter la du punktoj. Matematike, ĉi tio povas esti esprimita kiel:
unu volt=unu julon per kulombo
Aŭ en SI bazunuo
1 V=1 J/C
Ĉi tio signifas, ke se vi havas voltmalsdiferencon de unu volt, movi unu kulombon da carĝo inter la du punktoj bezonis unu julon da laboro.
Praktikaj Ekzemploj
Jen iuj praktikaj ekzemploj por ilustri la koncepton de voltmalsdiferenco
Baterio-Voltmalsdiferenco
Tipa AA baterio havas voltmalsdiferencon de 1.5 voltoj. Ĉi tio signifas, ke kiam vi konektas cirkviton tra la terminaloj de la baterio, la elektra potenciala diferenco inter la pozitiva kaj negativa terminaloj estas 1.5 voltoj.
Hejma Elektriko
En multaj landoj, la hejma elektrika provizo liveras voltmalsdiferencon proksimume de 120 voltoj (en Nord-Ameriko) aŭ 230 voltoj (en Eŭropo). Ĉi tiu voltmalsdiferenco estas uzata por povigi diversajn aparatojn kaj aparatojn en hejmoj.
Elektronikaj Aparatoj
La plej modernaj elektronikaj aparatoj kiel ŝmarttelefonoj kaj laptop'oj uzas bateriojn kun voltmalsdiferencoj variindaj de 3.7 voltoj al pli altaj valoroj, depende de la aparato.
Mezurado de Voltmalsdiferenco
Por mezuri voltmalsdiferencon, vi uzus voltmetron. Voltmetro estas instrumento dizajnita por mezuri la potencialan diferencan inter du punktoj en cirkvito. Kiam ĝuste konektita paralele kun la komponento de intereso, voltmetro montras la voltmalsdiferencon tra tiu komponento.
Resumo
Voltmalsdiferenco estas fundamenta koncepto en elektriko, reprezentante la elektran potencialan diferencan inter du punktoj. Ĝi estas mezurata en voltoj, kie unu volt korespondas al la potenciala diferenco, kiu faros unu julon da laboro per kulombo de carĝo movita inter la du punktoj. Komprendi voltmalsdiferencon estas esenca por analizi kaj dezajni elektrajn cirkvitojn kaj sistemojn.