Quid significat voltus systematis et quomodo voltus per currus fluit

Significatio tensionis systematis

Definitio

Tensio systematis est differentia potentialis inter puncta specifica in systemate electrico (sicut in systemate distributionis electricae, in circuitu electronico, etc.). In systematibus electricis, solet referre ad tensionem inter certam phasim vel lineam in rete. Exempli gratia, in systemate distributionis triformis quatuor filorum, tensio phasica (tensio inter filum vivum et filum neutrum) est 220V, et tensio linealis (tensio inter filum vivum et filum vivum) est 380V, quae sunt valores typici tensionis systematis.

Effectus

Tensio systematis est index importantis ad mensurandam statum energeticae systematis electrici. Determinat quantitatem potentiæ quam systema possit praebere ad onus et efficientiam transferendi potentiæ. Diversis apparatibus electricis, solis sub sua tensio nominata valeant normaliter operari. Exempli gratia, lumen cum tensio nominata 220V, si tensio systematis nimis ab 220V discedat, luminositas et vita luminis afficietur.

Factor determinans

Magnitudo tensionis systematis determinatur per tensionem exitus apparatus generantis (sicut generatoris), ratione transformationis transformatoris, et variis apparatibus regulativis in processu transmissionis et distributionis potentiae. In statione electrica, generator generat certam tensionem potentiae electricae, quae deinde elevatur per transformatorum booster ad facilitandam transmissionem longinquam, et deinde reducta per transformatorum step-down ad gradum aptum ad usum a parvis apparatibus ante pervenientem ad clientem.

Relatio inter tensionem et currentem (expressio "quo modo tensio fluat per currentem" non est accurata, sed quo modo currentis generentur et fluant sub actione tensionis)

Mechanisma microscopius (exemplum conductoris metallici)

In conductoribus metallicis praesentes sunt multi electroni liberi. Quando tensio est in utroque termino conductoris, id aequivalit ad stabilitionem campi electrici intra conductorem. Secundum actionem vis campi electrici, agit campum electricus vi in electronibus liberos, faciens eos moveri directionaliter, sic formantes currentem electricum. Tensio est vis motrix quae causat electronos liberos moveri directionaliter, sicut quando pressio aquae in tubo, aqua fluit ab ubi pressio aquae alta est ad ubi pressio aquae parva est, et electroni fluent ab ubi potentia parva est ad ubi potentia magna est (directio currentis definitur ut directio motus caricae positivae, ideo est contraria reali directio motus electronorum).

Lex Ohmii

Secundum legem Ohmii I=V/R, (ubi I est current, U est tensio, R est resistentia), in casu certae resistentiae, maior tensio, maior current. Hoc ostendit esse relationem quantitativam inter tensionem et currentem, tensio est causa currentis, et magnitudo currentis pendet a magnitudine tensionis et resistentiae. Exempli gratia, in circuitu simplici, si resistentia est 10Ω et tensio est 10V, current potest calculari ut 1A secundum legem Ohmii; Si tensio ascendit ad 20V et resistentia immutata manet, current mutatur ad 2A.

Situatio in circuitu

In circuitu integro, fons potentiae praebet tensionem, quae agit in diversis componentibus circuiti (sicut resistoribus, condensatoribus, inductoribus, etc.). Quando circuitus clauditur, current incipit a termino positivo fontis potentiae, transit per varios componentes circuiti, et redit ad terminum negativum fontis potentiae. In hoc processu, tensio distribuitur in utroque termino diversorum componentium, et fluxus currentis in unicuique componente determinatur secundum characteres componentis (sicut valor resistentiae resistoris, reactancia capacitoris, reactancia inductoris, etc.). Exempli gratia, in circuitu serie, current est ubique aequalis, et tensio distribuitur proportionaliter ad resistores; In circuitu parallelo, tensio est ubique aequalis, et totalis current aequalis est summa currentium ramorum.