spanning

Fysiek

2022

We leggen uit wat spanning is en welke soorten er zijn. Ook, wat is de wet van Ohm en hoe wordt deze grootte gemeten?

Spanning is de arbeid die een elektrisch veld op een deeltje verricht.

Wat is spanning?

Spanning is de grootte die verantwoordelijk is voor het verschil in elektrische potentiaal tussen twee bepaalde punten. Ook wel genoemd elektrisch potentiaalverschil of elektrische spanning, is het werk per eenheid van elektrische lading die op een deeltje a . uitoefent elektrisch veld, om het tussen twee bepaalde punten te kunnen verplaatsen.

Wanneer twee punten die een verschil in elektrisch potentiaal vertonen, worden verbonden met een geleidend materiaal, ontstaat er een stroom vanelektronen, die bekend staat als elektrische stroom, die een deel van de belasting van het hoogste naar het laagste potentieel zal dragen.

Genoemd elektrisch potentiaalverschil is de spanning, en zei:stroom het stopt zodra beide punten dezelfde potentiaal hebben, tenzij een bepaald potentiaalverschil wordt gehandhaafd door een generator of een externe bron van een soort.

Dus, wanneer we het hebben over enkelpuntsspanning, wordt hiernaar verwezen in: vergelijking met elk ander lichaam waarmee het in contact komt en waarvan wordt aangenomen dat het potentiaal gelijk is aan nul.

Om spanning te begrijpen, wordt vaak een hydraulische metafoor gebruikt (met Water). Laten we ons een cirkelvormige route van pijpen voorstellen waardoor het water circuleert (in dit geval gelijk aan de stroom van elektronen). De brede buizen zullen geleidende materialen zijn, de smalle zullen isolerend zijn of weerstand bieden. Dit pad wordt gemobiliseerd door een hydraulische pomp (die bijvoorbeeld equivalent is aan de spanningsbron) die het water op basis van een drukverschil naar een ander punt in de pijpleiding stuwt. dit verschil van Druk het is gelijk aan elektrische spanning.

Kortom, een circuit dat is uitgerust met hoogspanning zal een grotere werkcapaciteit hebben (het water beweegt met grotere kracht, in het vorige voorbeeld) en daarom zal het krachtiger of zelfs gevaarlijker zijn.

Soorten spanning

De frequentie van de wisselspanning is afhankelijk van het land of de specifieke regio.

Er zijn de volgende soorten spanning:

  • Geïnduceerde spanning. Dit is de naam die wordt gegeven aan de elektromotorische kracht of geïnduceerde spanning die nodig is om te genererenelektrische energie binnen een circuit, dat wil zeggen om een ​​potentiaalverschil te genereren. In een open circuit kan deze kracht de elektrische spanning tussen twee punten handhaven, in een gesloten circuit zal het een stroom genereren.
  • Wisselspanning. Het wordt weergegeven door de letters VA, met positieve en negatieve waarden op een Cartesiaanse as, omdat het als een sinusgolf wordt beschouwd. Het is de meest voorkomende spanning in stopcontacten omdat het het gemakkelijkst te genereren en te transporteren is. Zoals de naam al aangeeft, is het een spanning met wisselende waarden, niet constant in de weer en de frequentie is afhankelijk van het specifieke land of de regio.
  • Gelijkstroom spanning. Het is gebruikelijk in motoren enbatterijen, en wordt verkregen door de omzetting van wisselstroom in min of meer continue stroom, met kleine pieken, met behulp van zekeringen en transformatoren.
  • continue spanning Ook wel spanning van genoemdgelijkstroom (VCC), het is de zuiverste stroom die er is, aanwezig in chips,microprocessoren en andere apparaten die continue en constante spanningen vereisen. Het wordt meestal verkregen na behandeling met elektrolytische condensatoren.

De wet van Ohm

Gepostuleerd door de Duitse natuurkundige Georg Simon Ohm, dicteert het dat het potentiaalverschil (V) dat wordt aangelegd tussen de uiteinden van een specifieke geleider evenredig zal zijn met de hoeveelheid stroom (I) die door de geleider vloeit, afhankelijk van zijn uithoudingsvermogen. Dit kwam tot uiting in de volgende formule:

V = R. I, waar V is de spanning, I is de huidige en R de sterkte van het materiaal.

Met twee van deze variabelen is het mogelijk om de derde gemakkelijk te berekenen.

Hoe wordt spanning gemeten?

Elektrische spanning wordt gemeten in volt.

Een voltmeter wordt gebruikt om de spanning te meten, die parallel aan de stroombron is geïnstalleerd. Energie elektrische potentiaal te meten en te kwantificeren. Andere gebruikte apparaten zijn de tester (of multimeter) en potentiometer.

Hoe dan ook, de spanning wordt berekend rekening houdend met de totale energie die nodig is om een ​​kleine elektrische lading van het begin naar het einde van het circuit te verplaatsen, gedeeld door de grootte van die lading.

Volgens internationaal systeem (SI), wordt de elektrische spanning gemeten in volt (vandaar de termSpanning), vertegenwoordigd door de letter V, ter ere van Alexander Volta, de maker van de voltaïsche paal in de 17e eeuw. Eén volt is gelijk aan één juli- gedeeld door a Coulomb.

!-- GDPR -->