Tensiono: Kio ĝi estas?

Electrical4u

Kampo: Baza Elektrotekniko

China

Kio estas Voldo?

Voldo (ankaŭ konata kiel elektra potenciala diferenco, elektromotiva forto emf, elektra premo aŭ elektra tensio) estas difinita kiel la elektra potenciala diferenco je unuo de ŝarĝo inter du punktoj en elektra kampo. Voldo matematike (t.e. en formuloj) esprimiĝas per la simbolo “V” aŭ “E”.

Se vi serĉas pli intuician klarigon por helpi kompreni kion voldo estas, iru al ĉi tiu sekcio de la artikolo.

Alie, ni daŭrigos sube kun pli formala difino de voldo.

En statika elektra kampo, la laboro postulata por movi je unuo de ŝarĝo inter du punktoj estas konata kiel voldo. Matematike, la voldo povas esti esprimita kiel,

$\begin{align*} Voltage = \frac{Work\,\,Done\ (W)}{Charge\ (Q)} \end{align*}$

Kie la farita laboro estas en ĵouloj kaj la ŝarĝo estas en kulomboj.

$\begin{align*} Thus, Voltage = \frac{joule}{coulomb} \end{align*}$

Ni povas difini voltan intervalon kiel la kvanton de potenciala energio inter du punktoj en cirkvito.

Unu punkto havas pli altan potencialon kaj la aliaj punktoj havas pli malaltan potencialon. La diferenco de ŝargo inter la pli alta potencialo kaj la pli malalta potencialo estas nomata kiel volto aŭ potenciala diferenco.

La volto aŭ potenciala diferenco donas forton al elektronoj por fluo tra la cirkvito.

Ju pli alta la volto, des pli forta la forto, kaj tial pli da elektronoj fluecaj tra la cirkvito. Sen volto aŭ potenciala diferenco, elektronoj movus hazarda en libera spaco.

Volto ankaŭ iam referencigas kiel "elektra tensio". Ekzemple, la kapablo trakti volton de kaboloj kiel 1 kV, 11 kV, kaj 33 kV referencigas kiel malalta tensio, alta tensio, kaj super-tensio kaboloj respektive.

Difino de Potenciala Diferenco kiel Potencialo de Elektra Kampo

Kiel menciite, volto difiniĝas kiel la elektra potenciala diferenco per unuo de ŝargo inter du punktoj en elektra kampo. Ni priskribu ĉi tion uzante ekvaciojn.

Konsideru du punktojn A kaj B.

La potencialo de punkto A relative al punkto B difiniĝas kiel la laboro farita en movado de unua ŝargo de punkto A al B en la prezento de elektra kampo E.

Matematike, ĉi tio esprimiĝas kiel,

$\begin{align*} V_A_B = \frac{W}{Q} = -\int_B^A E^- * dl^-\end{align*}$

Ĉi tio ankaŭ estas potenciala diferenco inter punktoj A kaj B kun punkto B kiel referenca punkto. Ĝi ankaŭ esprimeblas kiel,

$\begin{align*} V_A_B = V_A - V_B \end{align*}$

Nun, la koncepto de voltago povas esti tre malfacila kompreni.

Do ni uzos analogion al io tangibile—io en la reala mondo—por helpi kompreni voltagon pli facile.

Kompreno de Voltago Per Analogio

La “hidraŭlika analogio” estas oftaj analogio por helpi klarigi voltagon.

En la hidraŭlika analogio:

La voltago aŭ elektra potencialo estas ekvivalenta al hidraŭlika akva preso
Elektra fluo estas ekvivalenta al hidraŭlika akva fluoprezo
Elektra ŝargo estas ekvivalenta al kvanto de akvo
Elektra konduktilo estas ekvivalenta al tubo

Analogio 1

Konsideru akvatankon kiel montrite en la suba figuro. Figuro (a) montras du tankojn plenitaj per la sama akva nivelo. Do, akvo ne povas fluo de unu tanko al alia tanko ĉar ne estas presodiferenco.

Nun, Figuro (b) montras du rezervojojn plenigitajn per malsamaj akvaj niveloj. Tial ekzistas iu presdiferenco inter ĉi tiuj du rezervojoj. Do, akvo fluos de unu rezervojo al la alia rezervojo ĝis la akva nivelo de ambaŭ rezervojoj fariĝas sama.

Simile, se ni konektas du bateriojn tra konduktanta drato kun malsamaj voltaĝniveloj, tiam ŝarĝoj povas fluo de la baterio de pli alta potencialo al la baterio de pli malalta potencialo. Tial, la baterio de pli malalta potencialo ricevas ŝarĝon ĝis la potencialo de ambaŭ baterioj fariĝas la sama.

Analogio 2

Konsideru akvrezervojo kiu estas situa en certa alto super la tero.

La akvapreso je la fino de la tubo estas ekvivalenta al la volto aŭ potenciala diferenco en elektra cirkvito. La akvo en la rezervojo estas ekvivalenta al la elektra ŝarĝo. Nun, se ni pligrandigas la kvanton de akvo en la rezervojo, tiam pli granda preso estas kreita je la fino de la tubo.

Konverse, se ni elpuŝas certan kvanton de akvo el la rezervojo, tiam la preso kreita je la fino de la tubo malpliiĝos. Ni povas supozi ke ĉi tiu akvrezervojo estas simila al stokbaterio. Kiam la volto de la baterio malpliiĝas, la lumoj iĝas pli mallumaj.

Analogio 3

Kompreneble, kiel laboro povas esti farata per volto aŭ potenciala diferenco en elektra cirkvito. la elektra cirkvito estas montrita en la suba figuro.

Kiel montrite en la hidraŭla akva cirkvito, akvo flue trakondukita tubo dirigitaj de mekanika pumo. Tubo estas ekvivalenta al konduktanta drato en elektra cirkvito.

Nun, se mekanika pumo produktas presdiferencon inter du punktoj, tiam presurigita akvo povos fari laboron, kiel dirigi turbinon.

Simile, en elektra cirkvito, la potenciala diferenco de baterio povas kaŭzi korantfluo trakondukanta drato, do, laboro povas esti farata per fluanta elektra koranto, kiel lumigi la lampon.

Kio estas Volto Mezurata Per (Volto Unuoj)?

SI Unuo de Volto

La SI-unuo por voltado estas la volto. Tio estas reprezentita per V. Volto estas derivita SI-unuo de voltado. La itala fizikisto Alessandro Volta (1745-1827), kiu inventis la voltaan stakon, kiu estis la unua elektra baterio, do la unuo volto estas nomita honorinde pro ili.

Volto en Bazaj SI-Unuoj

Volto povas esti difinita kiel la elektra potenciala diferenco inter du punktoj en elektra cirkvito, kiu dissendas unu julon da energio per kulombo de ŝargo, kiu pasas tra la elektra cirkvito. Matematike, ĝi povas esti esprimita kiel,

$\begin{align*} 1\,\,Volt = \frac{potential \ energy} {chrage} = \frac{1\,\, joule}{1\,\,coulomb} = \frac{kg\,\, m^2}{A\,\,s^3} \end{align*}$

Do, volto povas esti esprimita per bazaj SI-unuoj kiel $\frac{kg\,\,m^2}{A\,\,s^3}$ aŭ $kg\,\,m^2\,\,s^-^3\,\,A^-^1$ .

Ĝi ankaŭ povas esti mezurata en vatidoj per ampero aŭ amperojn foje ohmojn.

Formulo de Voltado

La baza formulo por la voltado estas montrita en la suba bildo.

Formulo de Voltado 1 (Leĝo de Ohm)

Laŭ la leĝo de Ohm, la voltado povas esti esprimita kiel,

$\begin{align*} Voltage = Current * Resistance \end{align*}$

$\begin{align*} V = I * R \end{align*}$

Eksemplo 1

Kiel montrite en la suba cirkvito, fluas kurento de 4 A tra la rezisto de 15 Ω. Determinu la voltaĝ-faligon tra la cirkvito.

Solvo:

Donitaj datumoj: $I = 4\,\,A$ , $R=15\,\,\Omega$

Laŭ la leĝo de Ohm,

$\begin{align*} & V = I * R \\ & = 4 * 15 \\ & V = 60\,\,Volts \end{align*}$

Do, per uzo de la ekvacio ni ricevas voltaĝ-faligon tra la cirkvito de 60 volt.

Formulo de Voltaĝo 2 (Potenco kaj Kurento)

La potenco transdonita estas la produto de la provizanta voltaĝo kaj elektra kurento.

$\begin{align*} P = V * I \end{align*}$

Nun, metu $I=\frac{V}{R}$ en la supre menciita ekvacio ni ricevas,

(1) $\begin{equation*} P = V * I = \frac{V^2}{R} \end{equation*}$

Do, ni ricevas ke la voltado egalas al la potenco dividita per la kurento. Matematike,

$\begin{align*} V = \frac{P}{I} \,\,Volts \end{align*}$

Ekzemplo 2

Kiel montriĝas en la suba cirkvito, kurento de 2 A fluas tra lampaĵo de 48 W. Determinu la alimentan voltadon.

Solvo:

Donitaj datumoj: $I = 2\,\,A$ , $P = 48 \,\,W$

Laŭ la formulo inter voltado, potenco kaj kuranta mentionita supre,

$\begin{align*} & V = \frac{P}{I} \\ & = \frac{48}{2} \\ & V = 24 \,\,Volts \end{align*}$

Do, per la ekvacio ni ricevas alprovizan voltadon de 24 voltoj.

Formulo de Voltado 3 (Potenco kaj Resistanco)

Laŭ ekvacio (1), voltado estas la kvadrata radiko de la produto de potenco kaj rezisteco. Matematike,

$\begin{align*} V = \sqrt{P*R} \end{align*}$

Ekzemplo 3

Kiel montrite en la suba cirkvito, determinu la necesan voltan por lumigi lampo de 5 W kun rezisteco de 2 Ω.

Solvo:

Donitaj datumoj: $P = 5 \,\, W$ , $R = 2 \,\, \Omega$

Laŭ la menciita formulo,

$\begin{align*} & V = \sqrt{P*R} \\ & = \sqrt{5*2} \\ & = \sqrt{10} \\ & V = 3.16 \,\,Volts \end{align*}$

Do, uzante la ekvacion, ni ricevas la necesan voltan por lumigi $5 W, 2\Omega$ lampo 3.16 Voltoj.

Simbolo de Tensio en Cirkvaĵo (CA kaj CD)

Simbolo de CA Tensio

La simbolo por CA (alternativa koranto) tensio estas montrita sube:

企业微信截图_17098668569432.png — Simbolo de CA Tensio

Simbolo de CD Tensio

La simbolo por CD (direkta koranto) tensio estas montrita sube:

Dimensioj de Tensio

Tensio (V) estas reprezentado de la elektra potenciala energio per unuo da ŝargo.

La dimensioj de tensio povas esti esprimitaj per maso (M), longeco (L), tempo (T), kaj ampero (A) kiel donite per $M L^2 T^-^3 A^-^1$ .

$\begin{align*} V = \frac{W}{Q} = \frac{M L^2 T^-^2}{A T} = M L^2 T^-^3 A^-^1 \end{align*}$

Notu ke iuj ankaŭ uzas I anstataŭ A por reprezenti koranton. En tia okazo la dimensio de voltaĝo povas esti reprezentita kiel $M L^2 T^-^3 I^-^1$ .

Kiel Mezuri Voltaĝon

En elektra kaj elektronika cirkvo, mezuro de voltaĝo estas esenca parametro, kiun oni devas mezuri. Ni povas mezuri la voltaĝon inter certa punkto kaj la terpunkto aŭ nulvoltaĝa linio en cirkvo.

En tri-faza cirkvo, se ni mezuras la voltaĝon inter iu el la tri fazoj kaj la neutrala punkto, tiam ĝi estas konata kiel fazo-al-tervoltaĝo.

Simile, se ni mezuras la voltaĝon inter du fazoj el la tri fazoj, tiam ĝi estas konata kiel fazo-al-fazovoltaĝo.

Ekzistas diversaj instrumentoj por mezuri voltaĝon. Lasu nin diskuti ĉiun metodon.

Metodo de Voltmetro

La voltaĝo inter du punktoj en sistemo povas esti mezurata per uzo de voltmetro. Por mezuri voltaĝon, la voltmetro devas esti konektita paralele kun la komponanto, kies voltaĝo estas mezurenda.

Unu fino de la voltmetro devas esti konektita al la unua punkto kaj unu al la dua punkto. Notu, ke la voltmetro neniam devas esti konektita en serie.

Voltmetro ankaŭ povas esti uzata por mezuri la voltan falon trans ajna komponento aŭ la sumon de la voltan falon trans du aŭ pli da komponentoj en cirkvito.

Analogaj voltmetroj funkcias per mezurado de la elektra fluo tra fiksa rezistoro. Nun, laŭ la leĝo de Ohm, la fluo tra la rezistoro estas direkte proporcia al la volto aŭ potenciala diferenco trans la fiksa rezistoro. Do, ni povas determini la nekonatan volton.

Alia ekzemplo de voltmetra konekto por mezurado de volto trans baterio de 9 V estas montrita sube:

Multimetra Metodo

En nuna tempo, unu el la plej komunaj metodoj por mezuri volton estas per uzo de multimetro. La multimetro povas esti aŭ analoga aŭ cifereca, sed ciferecaj multimitroj estas plej ofte uzitaj pro pli alta akurateco kaj malalta kostoj.

La volto aŭ potenciala diferenco trans ajna ekipaĵo simple povas esti mezurita per konektado de sondiloj de multimitro trans la du punktoj, kie la volto devas esti mezurita. La mezuro de bateria volto per multimitro estas montrita en la suba bildo.

Multimeter for Voltage Measurement — Konekto de Multimitro por Mezuro de Bateria Volto

Potentiometra Metodo

La potentiometro funkcias sur la principo de la nuliga balancmetodo. Ĝi mezuras la volton per komparo de nekonata volto kun konata referenca volto.

Aliaj instrumentoj, kiel osciloskopio, elektrostata voltmetro ankaŭ povas esti uzataj por mezuri volton.

Diferenco Inter Vico kaj Kuro (Vico kontraŭ Kuro)

La ĉefa diferenco inter vico kaj kuro estas ke vico estas la potenciala diferenco de elektraj ŝarĝoj inter du punktoj en elektra kampo, dum kuro estas la fluo de elektraj ŝarĝoj de unu punkto al alia punkto en elektra kampo.

Ni simple povas diri ke vico estas la kaŭzo pro kiu kuro flui, dum kuro estas la efekto de vico.

Ju pli alta la vico, des pli da kuro flui inter du punktoj. Notu ke se du punktoj en cirkvito estas je sama potencialo tiam kuro ne povas flui inter tiuj punktoj. La grandeco de vico kaj kuro dependas unu de la alia (laŭ la leĝo de Ohm).

Aliaj diferencoj inter vico kaj kuro estas diskutitaj en la suba tablo.

Voltage\ (V)=\frac{Work\ done\ (W)}{Charge\ (Q)} — Diferenco Inter Voltage kaj Kurento

Current\ (I)=\frac{Charge\ (Q)}{time\ (t)} — Diferenco Inter Voltage kaj Kurento

Diferenco Inter Voltage kaj Potenciala Diferenco (Voltage kontraŭ Potenciala Diferenco)

Ne estas multe diferenco inter voltage kaj potenciala diferenco. Sed ni povas priskribi la diferencon inter ili en la jenaj manieroj.

La voltage estas la kvanto de energio necesa por movi unuencan ŝargon inter du punktoj, dum la potenciala diferenco estas la diferenco inter la pli alta potencialo de unu punkto kaj la pli malalta potencialo de la alia punkto.

Pro punkta ŝargo:

La voltage estas la potencialo ricevita je iu punkto, konsiderante la alian referencan punkton ĉe malfinio. Dum la potenciala diferenco estas la diferenco en potencialo inter du punktoj je finiaj distancoj de la ŝargo. Matematike ili povas esti esprimitaj kiel,

$\begin{align*} Potential = V = \frac{Q}{4 \pi \epsilon_0 R} \end{align}$

$\begin{align*} Potential \,\, Difference= V_1_2 = \frac{Q}{4 \pi \epsilon_0}(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}) \end{align}$

Se vi preferas videoan klarigon pri voltage, rigardu la suban videon:

Kio estas Komuna Voltage?

Komuna voltage estas difinita kiel la tipa voltage-nivelo aŭ valorado de elektraj aparatoj aŭ ekipaĵo.

Subejo de oftaj voltagoj por diversaj elektraj aparatoj aŭ ekipaĵoj estas listigita sube.

Plumb-acido baterioj uzitaj en elektraj veturiloj: 12 Voltoj DC. 12 V baterio konsistas el 6 celeroj kun komuna voltago de ĉiu celo estas 2.1 V. Notu ke la celeroj estas konektitaj en serio por pligrandigi la voltan valoron.
Sunĉeleroj: Tipe produktas voltagon ĉirkaŭ 0.5 Voltoj DC sub malfermitcirkvitaj kondiĉoj. Tamen, ofte pluraj sunĉeleroj estas konektitaj en serio por formi sunpanelojn, kiuj povas eligi pli altan tutan voltagon.
USB: 5 Voltoj DC.
Elektra energotransdonada linio: 110 kV ĝis 1200 kV AC.
Rapidveturilaj (traktado) energolinioj: 12 kV kaj 50 kV AC aŭ 0.75 kV kaj 3 kV DC.
TTL/CMOS alimentado: 5 Voltoj.
Unucela, reŝarĝeblanikel-kadmia baterio: 1.2 Voltoj.
Lampbaterioj: 1.5 Voltoj DC.

Komuna voltago provizita de la distribuado-firmao al loĝantaro estas:

100 V, 1-faza AC en Japanio
120 V, 1-faza AC en Ameriko
230 V, 1-faza AC en India, Aŭstralio

Komuna voltago provizita de la distribuado-firmao al industria konsumantoj estas:

200 V, 3-faza AC en Japanio
480 V, 3-faza AC en Ameriko
415 V, 3-faza AC en India

Aplikoj de Voltago

Kelkaj aplikoj de voltago inkluzivas:

Unu el la plej komunaj aplikoj de voltago estas determini la voltag-falon trans elektra aparato aŭ ekipaĵo, kiel rezistoro.
La aldono de voltago estas necesa por pligrandigi la voltan valoron. Do, celeroj estas konektitaj en serio por pligrandigi la voltan valoron.

Voltaro estas la baza energfonto de ĉiu elektra kaj elektronika ekipaĵo. De malgrandaj voltaroj (5 V) ĝis altaj voltaroj (415 V) estas uzitaj en diversaj aplikoj.

Malalta voltaro estas kutime uzata por multaj elektronikaj ekipaĵoj kaj regiloj.

Alta voltaro estas uzata por

Elektrostatika presado, elektrostatika pentrado, elektrostatika kovro de materialo
Kosmologia studado de spaco
Elektrostatika precipitadoro (kontrolo de aeropolinacio)
Jet propulsion laboratory
Röntgenrör
Altpotencaj amplifikilvakuumbuloj
Mas-spektroskopio
Dielektrika testado
Testado de manĝaĵoj kaj trinkaĵoj
Elektro sprayado kaj spinaĵo-aplikoj, elektrofotografio
Plazma bazitaj aplikoj
Nivela sensado
Indukta fando
Flashtorĉoj
SONAR
Por testado de elektra ekipaĵo

Fonto: Electrical4u

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras dividi, se estas ŝtelpeto kontaktu por forigo.

Donaci kaj enkuragigu la aŭtoron

Temojn:

Baza Elektrotekniko

Voltanto

Pri ekspertoj

Electrical4u

China

Rekomendita

Pli

Alta-Voltaja SF₆-Cia Ringa Ĉefa Unuo: Ajusto de Mehanikaj Karakterizoj

(1) La spaco inter la kontaktoj estas ĉefe determinita de parametroj de izolada koordinado, interrompaj parametroj, materialo de la kontaktoj de la alta-volta SF₆-libera ringa distribucentro, kaj la disegno de la magnetblasa kompartmento. En praktika apliko, pli granda spaco inter la kontaktoj ne nepre estas pli bona; anstataŭe, la spaco inter la kontaktoj devus esti regula tiel proksime al sia sublimo kiel eble por redukti operacian energokonsumon kaj etendi la servoperiodon.(2) La determinado

James

12/10/2025

Malvolaĵaj distribuaj linioj kaj energidistribuaj postuloj por konstruaj lokoj

Malvoltage distribuaj linioj rilatas al la cirkvitoj, kiuj, tra distribua transformilo, malaltigas la altan voltan 10 kV al la 380/220 V nivelo—t.e., la malvoltagecaj linioj, kiuj etendas de la substacio al la fina uzeblaj aparatoj.Malvoltagecaj distribuaj linioj devus esti konsideritaj dum la dizainofaza de substaciaj kondukaj konfiguroj. En fabrikoj, por laborĉambroj kun relative alta povrecepta postulo, ofte instalatas estas dediĉitaj laborĉambraj substacioj, kie transformiloj direktas elektr

James

12/09/2025

Kiel Voltaj Harmonioj Affectas la Ĉaŭmon de H59 Distribuado Transformilo?

La Efiko de Harmonioj de Tensio sur la Temperatura Altaĵo en H59-distribuaj TransformilojH59-distribuaj transformiloj estas inter la plej kritikaj aparatoj en elektraj sistemoj, ĉefe funkciantaj por konverti alttensionan elektron de la elektra reto al la malalttensiona elektron postulata de finaj uzantoj. Tamen, elektraj sistemoj enhavas multajn neliniajn ŝarĝojn kaj fontojn, kiuj enkondukas harmoniojn de tensio, kiuj malfavorinde afektas la operacion de H59-distribuaj transformiloj. Ĉi tiu arti

Echo

12/08/2025

Ĉefaj Kialoj de Fiasko de Distributransformilo H59

1. SuperozŝarĝoUnue, kun la plibettero de la vivnivelo de homoj, la elektrabazeno ĝenerale rapide pliigis. La originalaj H59 distribuotransformiloj havas malgrandan kapablecon—“malgranda ŝtalo tiranta grandan vagonon”—kaj ne povas kontenti la demandojn de uzantoj, kio kaŭzas ke la transformiloj funkcias sub superozŝarĝa kondiĉo. Due, sezona vario kaj ekstremaj veteraj kondiĉoj kondukas al pika elektrabazeno, ankoraŭ pluigante la superozŝarĝan funkciadon de H59 distribuotransformiloj.Pro longtemp

Felix Spark

12/06/2025

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.
$Voltage\ (V)=\frac{Work\ done\ (W)}{Charge\ (Q)}$	$Current\ (I)=\frac{Charge\ (Q)}{time\ (t)}$
$1\ Volt=\frac{1\ joule}{1\ coulomb}$	$1\ Ampere=\frac{1\ coulomb}{(1\ second)}$
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 $ML^2 T^-^3 A^-^1$	Dimensions of current is $MLTA^1$
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.