Nədir gerilim?
Gerilim (elektrik potensial fərqi, elektromotiv kuvvet emf, elektrik hissəsi və ya elektrik gerginlik kimi də bilinir) iki nöqtə arasındakı elektrik sahada bir zərürəte hissə başına düşən elektrik potensial fərqi kimi təyin edilir. Gerilim riyaziyyatda (formulalarda) "V" və ya "E" simvolu ilə ifadə olunur.
Əgər daha intuisitiv bir izah üçün axtarırsınız, onda bu məqalənin bu hissəsinə keçid edin.
Aks halda, daha formal bir gerilim tərifini aşağıdakı kimi davam edirik.
Statik elektrik sahasında, iki nöqtə arasında bir zərürət e hissəni köçürmək üçün tələb olunan iş gerilim kimi tanınır. Riyaziyyatda, gerilim aşağıdakı kimi ifadə olunur,
Burada iş cüləmlərlə, zərürət isə kulonlarla ifadə olunur.
Voltajı iki nöqtə arasındakı potensial enerjinin miqdarı kimi təyin edə bilərik.
Bir nöqtə daha yüksək potensiyaya malikdir, digər nöqtələr isə daha aşağı potensiyaya malikdir. Yüksək potensiyalı və aşağı potensiyalı nöqtələr arasında olan zərər fərqini voltaj və ya potensial fərq kimi adlandırırlar.
Voltaj və ya potensial fərq elektronların şəbəkədən keçməsinə güc verir.
Voltaj neçədirsə, qüvvə də o qədər böyükdür və beləliklə şəbəkədən keçən elektronlar da artar. Voltaj və ya potensial fərq olmadan elektronlar özgür sahada təsadüfi hərəkət edərlər.
Voltaj bazen “elektrik gerginliyi” kimi də tanınır. Məsələn, 1 kV, 11 kV və 33 kV kimi voltajlı kabellər uyğun olaraq aşağı gerginlik, yüksək gerginlik və süper gerginlik kabelləri kimi adlandırılır.
Deyilən kimi, voltaj elektrik sahasında iki nöqtə arasındakı birim zərərə görə elektrik potensial fərq kimi təyin edilir. Bu tərifləmişik cədvəllərlə təsvir edək.
İki nöqtəni A və B kimi düşünək.
Nöqtə A-nın nöqtə B-nə nisbətən potensiali, elektrik sahası E varlığında birim zərərdən A nöqtəsindən B nöqtəsinə hərəkət etdirmək üçün edilən iş kimi təyin edilir.
Riyazi olaraq, bu aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər,
Bu da nöqtə B-ni nisbətən A və B nöqtələri arasındakı potensial fərqdir. Bu, aşağıdakı kimi də ifadə edilə bilər,
![]()
İndiyə qədər, elektrik potensialı kavramını anlamaq çox mürəkkəb olur.
Bu səbəbdən, bu kavramı daha yaxşı başa düşmək üçün nəticəvi bir analogiya istifadə edəcəyik.
“Hidrolik analogiya” elektrik potensialını izah etmək üçün istifadə olunan ümumi bir analogiyadır.
Hidrolik analogiyada:
Elektrik potensial su təzyiqinə bərabərdir
Elektrik akımı su axın sürətinə bərabərdir
Elektrik şarj su miqdarına bərabərdir
Bir elektrik ləngəri boruya bərabərdir
Aşağıdakı şəkildə göstərilən su tanklarına baxın. Şəkil (a) eyni su səviyyəsi ilə dolu iki tankı göstərir. Bu səbəbdən, təzyiq fərqinin olmaması səbəbindən su bir tankdan digər tanka axma bilməz.
İndiyə qədər, Şəkil (b) iki fərqli su səviyyəsi ilə doldurulmuş iki rezervuarı göstərir. Bu səbəbdən, bu iki rezervuar arasında bəzi təzyiq fərqidir. Buna görə, su bir rezervuardan başqa rezervura qədər akmağa davam edəcəkdir ki, hər iki rezervuarda su səviyyəsi bərabər olsun.
Eyni kimi, əgər fərqli potensial səviyyələri olan iki batarya iletici tel vasitəsilə bağlanılırsa, zərərlər yüksək potensiyalda olan batardan aşağı potensiyalda olan batarya qədər akmaya bilər. Buna görə, aşağı potensiyalda olan batarya hər iki bataryanın potensiyalları eyni olana qədər şarj olunacaq.
Zəminin belə bir hündürlükdə yerləşdirilmiş su rezervuarını nəzərə alaq.
Şəmpanın ucundakı su təzyiqi elektrik ləngərinə və ya elektrik ləngərindəki potensial fərqinə bərabərdir. Rezervuarda olan su elektrik zərərə bərabərdir. İndi, əgər rezervuarda su məhdudu artırılsa, şəmpanın ucunda daha çox təzyiq yaranacaq.
Əks tərəfdən, əgər rezervuardan bəzi miqdar su boşaltılsa, şəmpanın ucunda yarandıqca təzyiq azalacaq. Bu su rezervuarını bir saxlama batarya kimi düşünə bilərik. Bataryanın voltajı azaldıqda, ləmpalar aydınlaşır.
Necə ki, voltaj və ya potensial fərq elektrik ləngərində iş edə bilər, bunu anlayaq. Aşağıdakı şəkildə göstərilən elektrik ləngərinə baxaq.

Göstərilən hidravlika su ləngərinə baxaraq, su mekaniki pompada təzyiq fərqi yaradılaraq boru vasitəsilə akmağa davam edir. Boru elektrik ləngərindəki iletici telə bərabərdir.
İndi, əgər mekaniki pompa iki nöqtə arasındakı təzyiq fərqini yaratdırsa, təzyiqli su, türbinə qazandırmaq kimi iş edə bilər.
Eyni kimi, elektrik ləngərində, bataryanın potensial fərqindən nəticə olaraq, elektrik cərəyanı iletici tel vasitəsilə akmaya davam edə bilər, bu da lampa aydınlaşdırma kimi işləri etməyə imkan verir.
Volt qüvvə fərqi üçün SI vahidi voltur. Bu V ilə ifadə olunur. Volt, voltaj üçün təlif edilən SI vahididir. İtalyan fizik Alessandro Volta (1745-1827), voltaik yığını icad etmişdir, bu da ilk elektrikli batarya olmuşdur, buna görə də volt vahidi onların adı ilə adlandırılmışdır.
Volt, elektrik şəbəkəsində iki nöqtə arasındakı elektrik potensial fərqini ifadə edir ki, bu fərq, şəbəkədən keçən kulanq birimində bir joule enerjiyi mühüm edir. Riyazi olaraq, belə ifadə edilə bilər,
Buna görə, volt, SI asan vahidləri cüründə
və ya
kimi ifadə edilə bilər.
Bu, amper vətərə və ya amper ohmlar kimi də ölçülə bilər.
Aşağıdaki şəkildə göstərilən qeyri-müntəzəm voltaj formulaıdır.
Om qanuna görə, voltaj aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər,
Aşağıdaki şemada göstərilən kimi, 4 A dərəcəsində olan elektrik akımı 15 Ω mühümətlilik nöqtəsindən keçir. Şemanın üzərindəki gerilim düşüşünü müəyyənləşdirin.
Həlli:
Verilən Məlumatlar:
, ![]()
Ohm qanununa görə,
Beləliklə, tənliyi istifadə edərək şemanın üzərində 60 volt gerilim düşüşü alırıq.
Akışan elektrik akımı və təmin edilən gerilimin hasilindən güc transferi baş verir.
İndi,
ifadəsini yuxarıdakı tənliyə qoyub, alırıq,
Bundan, gərginlik, güc bölünən cürrentdir. Riyazi olaraq,
Aşağıdaki şəbəkdə göstərildiyi kimi, 2 A dəqiqlik ilə 48 W lampa aracılığı ilə akım axır. Təminat gərginliyini müəyyənləşdirin.
Həll:
Verilən Məlumat:
, ![]()
Yuxarıda qeyd edilən voltaj, gücü və cürək arasındakı düsturuna görə,
Bundan, düsturu tətbiq edərək 24 volt voltaj alırıq.
(1) nömrəli düstura görə, voltaj, gücü və qarşılanmanın məhsulunun kvadrat köküdür. Riyazi olaraq,
Aşağıdaki şəbəkdə göstərildiyi kimi, 2 Ω məqsidli bir lampa 5 W ilə parlaqlanması üçün lazımi gərginliyi müəyyən edin.
Həlli:
Verilənlər:
, ![]()
Yuxarıda qeyd olunan düstura əsasən,
Buna görə, tənliyə əsasən,
lampa 3.16 Volt parlaqlanır.
Deyişməli akım (deyişməli akım) nəqliyyat simvolu aşağıdakı kimi göstərilir:
Daimi akım (daimi akım) nəqliyyat simvolu aşağıdakı kimi göstərilir:
Nəqliyyat (V) elektrik potensial enerjisinin birim zərərə görə təsviri olur.
Nəqliyyatın ölçüsü, məsələn, kütlə (M), uzunluq (L), zaman (T) və amper (A) cinsində ifadə edilə bilər:
.
Qeyd edək ki, bəziləri cürrenti təsvir etmək üçün A yerinə I istifadə edirlər. Bu halda, voltajın ölçüsü
kimi təsvir edilə bilər.
Elektrik və elektronika şəbəkəsində, voltaj ölçümü əsas bir parametrdir və ölçülən məlumdur. Biz şəbəkənin hər hansı bir nöqtəsi və zəruri dəyərlər (ground) arasında voltajı ölçə bilərik.
Üç fazlı şəbəkədə, əgər üç fazdan hər hansı birini neutral nöqtə ilə ölçsək, bu qeyd olunan voltaja "line-to-ground voltage" deyilir.
Eyni qayda ilə, əgər üç fazdan hər hansı iki faza arasındakı voltajı ölçsək, bu "line-to-line voltage" adlanır.
Voltajı ölçmək üçün müxtəlif alətlər mövcuddur. Hər bir metodu araşdıralım.
Sistemdəki iki nöqtə arasındakı voltaj, voltmetr ilə ölçülə bilər. Voltajı ölçmək üçün, voltmetr paralel şəkildə ölçülən komponentin yanına bağlanmalıdır.
Voltmetrin bir qolu ilk nöqtəyə, digər qolu isə ikinci nöqtəyə bağlanmalıdır. Qeyd edək ki, voltmetr heç zaman seriyada bağlanmamalıdır.
Voltmetr həmçinin elektrik şəbəkəsində ixtiyari komponentin üzərindəki voltaj düşməsini və ya iki və daha çox komponentin üzərindəki voltaj düşməsinin cəmini ölçmək üçün istifadə edilə bilər.
Analog voltmetr sabit direktdən keçən amperi ölçməklə işləyir. Ohm qanununa görə, direktdən keçən amper o, sabit direktin üzərindəki voltaj və ya potensial fərqinə müvafiqdir. Buna görə, naməlum voltajı təyin edə bilərik.
Aşağıdakı şəkillərdə göstərilən nümunə, 9 V bataryanın üzərindəki voltajın ölçüləməsi üçün voltmetrin birləşməsi təsviri:
Cari zamanlarda, voltajın ölçüləməsi üçün ən yayğın metodlar arasında multimeterin istifadəsi gəlir. Multimeter analog və ya rəqəmsal ola bilər, lakin rəqəmsal multimeterlər yüksək dəqiqlik və aşağı qiymətləri səbəbindən ən çox istifadə olunur.
Hər hansı bir ekipmanın üzərindəki voltaj və ya potensial fərqini sadəcə multimeterin sondlarını ölçüləcək iki nöqtəyə qoşaraq ölçmək olar. Aşağıdaki şəkil, multimeterin istifadəsi ilə batarya voltajının ölçüləməsini göstərir.
Potentsiometr sıfır balans metodu ilə işləyir. Bu, naməlum voltajın tanınmış referans voltajla müqayisə edilməsi yolu ilə voltajın ölçüləməsidir.
Oskiloskop, elektrostatik voltmetr kimi digər alətlər də voltajın ölçüləməsi üçün istifadə edilə bilər.
Gerilim və akım arasındakı əsas fərq ondadır ki, gerilim elektrik sahasında iki nöqtə arasında elektrik zülalları arasındakı potensial fərqdir, əksər akım isə elektrik sahasında bir nöqtədən digərinə zülalın axınıdır.
Sadəcə deyə bilərik ki, gerilim akımın axan səbəbidir, akım isə gerilimin nəticəsidir.
Gerilim yüksəldikcə, iki nöqtə arasında axan akım da artar. Qeyd edək ki, əgər qablaşmasının iki nöqtəsi eyni potensiyada olarsa, bu nöqtələr arasında akım axa bilməz. Gerilimin və akımın həcmi bir-birinə asılıdır (Ohm qanununa əsasən).
Gerilim və akım arasındakı digər fərqlər aşağıdakı cədvəldə müzakirə olunur.
| Voltage | Current |
| The voltage is the difference in potential between two points in an electric field. | The current is the flow of charges between two points in an electric field. |
| The symbol of the current is I. | The SI unit of current is ampere or amp. |
| The symbol of voltage is V or ΔV or E. | The symbol of current is I. |
| Voltage can be measured by using a voltmeter. | Current can be measured by using an ammeter. |
| In a parallel circuit, the magnitude of voltage remains the same. | In a series circuit, the magnitude of the current remains the same. |
| The voltage creates a magnetic field around it. | The current creates an electrostatic field around it. |
| Dimensions of voltage is |
Dimensions of current is |
| In the hydraulic analogy, electric potential or voltage is equivalent to hydraulic water pressure. | In the hydraulic analogy, electric current is equivalent to hydraulic water flow rate. |
| The voltage is the cause of the current flowing in the circuit. | An electric current is the effect of a voltage. |
Gerilim və potensial fərq arasında çox fərqlilik yoxdur. Amma onların arasındakı fərqləri aşağıdakı kimi təsvir edə bilərik.
Gerilim iki nöqtə arasında bir vahid yükü hərəkət etdirmək üçün tələb olunan enerjidir, amma potensial fərq bir nöqtənin yüksək potensialı və digər nöqtənin aşağı potensialı arasındakı fərqdir.
Nöqtə yükündən:
Gerilim başqa referans nöqtəsini sonsuzluqda qəbul edərək bəzi nöqtədə alınan potensialdır. Amma potensial fərq iki nöqtə arasındakı potensialın fərqidir, bu nöqtələr yükdən sonlu məsafələrdə yerləşir. Riyazi olaraq bunları belə ifadə edə bilərik,
Əgər gerilimin videoda izahını istəyirsinizsə, aşağıdakı videoya baxın:
Orta gerilim elektrik cihazları və ehtiyat hissələrinin tipik gerilim səviyyəsi və ya reytinqi kimi təyin edilir.
Aşağıda müxtəlif elektrik cihazları və təchizatları üçün ümumi voltajların siyahısı verilib.
Qurğulara qullanan lityum-akümülatorlar: 12 Volt DC. 12 V akümülator 6 hüceyrdədən ibarətdir və hər bir hüceyrənin ümumi voltazı 2,1 V-dir. Hüceyrələrin seriyada qoşulduğunu nəzərə alın ki, bu şəkildə voltaj dərəcəsi artırılır.
Güneş hüceyrələri: Adətən açıq daire şəraitində 0,5 Volt DC voltaj yaradırlar. Amma, bir neçə güneş hüceyrəsi seriyada qoşularaq güneş panelləri formasında daha yüksək ümumi voltajlı sistemlər yaradılabilir.
USB: 5 Volt DC.
Yüksek voltajlı elektrik enerjiyi daşıma xətləri: 110 kV ilə 1200 kV AC.
Sürətli demiryolu (traksiya) enerji xətləri: 12 kV və 50 kV AC və ya 0,75 kV və 3 kV DC.
TTL/CMOS enerji təminatı: 5 Volt.
Bir hüceyrəlik, yenilənə bilənnikel-kadmium akümülator: 1,2 Volt.
Fənnar akümülatorları: 1,5 Volt DC.
Dağıtım şirkəti tərəfindən məişət istifadəçilərinə təmin edilən ümumi voltaj:
Yaponiya: 100 V, 1 fazalı AC
Amerika: 120 V, 1 fazalı AC
Hindistan, Avstraliya: 230 V, 1 fazalı AC
Dağıtım şirkəti tərəfindən sənaye istifadəçilərinə təmin edilən ümumi voltaj:
Yaponiya: 200 V, 3 fazalı AC
Amerika: 480 V, 3 fazalı AC
Hindistan: 415 V, 3 fazalı AC
Voltajın bəzi tətbiqləri aşağıdakı kimi olur:
Voltajın ən ümumi tətbiqlərindən biri, rezistor kimi bir elektrik cihazı və ya təchizat üzərindəki voltaj düşməsini müəyyənləşdirməkdir.
Voltaj dərəcəsini artırmalı olduğundan, hüceyrələr seriyada qoşulur.
Vəltəzə hər bir elektrik və elektron təchizatın əsas enerji mənbəsidir. Kiçik vəltəzələrdən (5 V) qədər çox vəltəzələrə (415 V) kimi müxtəlif tətbiqlərdə istifadə olunur.
Aşağı vəltəzə adətən bir çox elektron təchizatlar və idarəetmə tətbiqləri üçün istifadə olunur.
Yüksək vəltəzə aşağıdakı kimi istifadə olunur
Elektrostatik çap, Elektrostatik boyama, Materialın elektrostatik qablaşdırılması
Kosmologiya, kosmosun öyrənilməsi
Elektrostatik precipitator (hava zənginləşməsinin nəzarəti)
Jet propulsion laboratoriyası
Güclü amplifikator vakuum tüpləri
Dielektrik testləri
Qida və içkilərin testləri
Elektrospraying və spinning tətbiqləri, elektrofotografiya
Plazma əsaslı tətbiqlər
Səviyyə sinirliyi
Flash lampaları
SONAR
Elektrik təchizatının testləri üçün
Mənbə: Electrical4u
Beyan: Orijinalə saygılı olun, yaxşı məqalələr paylaşım üçün dəyərlidir, əgər hüquqları pozubsa lütfən silinməsi barədə xabar verin.