Selgitame, mis on pinge ja millised tüübid on olemas. Samuti, mis on Ohmi seadus ja kuidas seda suurust mõõdetakse?
Mis on pinge?
Pinge on suurus, mis arvestab elektripotentsiaali erinevust kahe kindlaksmääratud punkti vahel. Nimetatud ka elektripotentsiaalide erinevus või elektriline pinge, on töö ühiku kohta elektrilaeng mis avaldab osakesele a elektriväli, et seda kahe kindlaksmääratud punkti vahel liigutada.
Kui kaks punkti, millel on elektripotentsiaalide erinevus, on ühendatud juhtiva materjaliga, tekib voolelektronid, mis on tuntud kui elektrivool, mis kannab osa koormusest kõrgeimast punktist madalaima potentsiaalini.
Nimetatud elektripotentsiaalide erinevus on pinge ja öeldipraegune see lakkab niipea, kui mõlemal punktil on sama potentsiaal, välja arvatud juhul, kui generaator või mingisugune väline allikas säilitab teatud potentsiaalide erinevust.
Seega, rääkides ühepunktilisest pingest, viidatakse sellele punktis võrdlus mis tahes muu kehaga, millega see kokku puutub ja mille potentsiaali eeldatakse nulliga.
Pinge mõistmiseks kasutatakse sageli hüdraulilist metafoori (koos Vesi). Kujutagem ette torude ringikujulist marsruuti, mille kaudu vesi ringleb (võrdub antud juhul elektronide vooluga). Laiad torud on juhtivad materjalid, kitsad on isoleerivad või takistuslikud. Selle tee mobiliseerib hüdropump (mis on näiteks samaväärne pingeallikaga), mis surub vett rõhuerinevuse alusel torujuhtme teise punkti suhtes. See erinevus Surve see on samaväärne elektripingega.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kõrgepingega varustatud vooluring on suurema töövõimega (eelmises näites liigub vesi suurema jõuga) ja seetõttu võimsam või isegi ohtlikum.
Pinge tüübid
Seal on järgmist tüüpi pingeid:
- Indutseeritud pinge. Seda nimetatakse genereerimiseks vajalikule elektromotoorjõule või indutseeritud pingeleelektrienergia ahela sees, see tähendab potentsiaalse erinevuse tekitamiseks. Avatud vooluringis suudab see jõud säilitada elektrilist pinget kahe punkti vahel, suletud ahelas tekitab see voolu.
- Vahelduvpinge. Seda tähistavad tähed VA positiivsete ja negatiivsete väärtustega Descartes'i teljel, kuna seda peetakse siinuslaineks. See on pistikupesades kõige levinum pinge, kuna seda on kõige lihtsam genereerida ja transportida. Nagu nimigi ütleb, on see vahelduvate väärtustega pinge, mitte konstantne ilm ja selle sagedus sõltub konkreetsest riigist või piirkonnast.
- Alalisvoolu pinge. See on tavaline mootorites japatareid, ja saadakse vahelduvvoolu muutmisel enam-vähem pidevaks, väikeste tippudega vooluks, kasutades kaitsmeid ja trafosid.
- Pidev pinge Seda nimetatakse ka pingeksDC (VCC), see on puhtaim vool, mis on kiipides,mikroprotsessorid ja muud seadmed, mis nõuavad pidevat ja püsivat pinget. Tavaliselt saadakse see pärast töötlemist elektrolüütkondensaatoritega.
Ohmi seadus
Saksa füüsiku Georg Simon Ohmi postuleeritud kohaselt on konkreetse juhi otste vahel rakendatav potentsiaalide erinevus (V) võrdeline juhti läbiva vooluhulgaga (I), olenevalt selle juhist. vastupidavus. See väljendus järgmises valemis:
V = R. ma, kus V on pinge, ma on praegune ja R materjali tugevus.
Kui teil on kaks neist muutujatest, on kolmandat lihtne arvutada.
Kuidas pinget mõõdetakse?
Pinge mõõtmiseks kasutatakse voltmeetrit, mis paigaldatakse paralleelselt toiteallikaga. Energia elektripotentsiaali mõõtmiseks ja kvantifitseerimiseks. Muud kasutatavad seadmed on tester (või multimeeter) ja potentsiomeeter.
Mõlemal juhul arvutatakse pinge, võttes arvesse koguenergiat, mis on vajalik väikese elektrilaengu liigutamiseks ahela algusest lõpuni, jagatuna selle laengu suurusega.
Vastavalt Rahvusvaheline süsteem (SI) mõõdetakse elektripinget voltides (sellest ka terminPinge), mida tähistab V-täht, 17. sajandil voldivaia looja Aleksander Volta auks. Üks volt võrdub ühega juulil jagatud a-ga Coulomb.