Volt (eenheid)

Voor de elektrische plug-in hybride conceptauto, zie Chevrolet Volt.

Voor het platenlabel, zie Volt Records

De volt (symbool: V) is de SI afgeleide eenheid van elektrisch potentiaalverschil of elektromotorische kracht (ook bekend als spanning). Hij is genoemd ter ere van de Italiaanse natuurkundige Alessandro Volta (1745-1827), die de voltaïsche paal, de eerste chemische batterij, uitvond.

Josephson junction array chip ontwikkeld door NIST als een standaard volt.
Josephson junction array chip ontwikkeld door NIST als een standaard volt.

Geschiedenis van de volt

In 1800 ontwikkelde Alessandro Volta, als resultaat van een professioneel meningsverschil over de door Luigi Galvani bepleite galvanische reactie, de zogenaamde Voltaïsche paal, een voorloper van de batterij, die een gestage elektrische stroom produceerde. Volta had vastgesteld dat het meest doeltreffende paar ongelijke metalen om elektriciteit te produceren zink en zilver was. In de jaren 1880 keurde het Internationale Elektrische Congres, nu de Internationale Elektrotechnische Commissie (IEC), de volt goed voor elektromotorische kracht. De volt werd gedefinieerd als het potentiaalverschil over een geleider wanneer een stroom van één ampère één watt aan vermogen dissipeert.

Verwante pagina's

  • SI voor voorvoegsels van eenheden
  • SI-eenheden voor elektromagnetisme
  • Voltmeter
  • Watt
  • Ampère

Hydraulische analogie

In de hydraulische analogie die soms wordt gebruikt om elektrische circuits uit te leggen door ze te vergelijken met met water gevulde pijpen, wordt voltage vergeleken met waterdruk - het bepaalt hoe snel de elektronen door het circuit zullen gaan. Stroomsterkte (in ampère), in dezelfde analogie, is een maat voor het volume water dat langs een bepaald punt stroomt, waarvan de snelheid wordt bepaald door de spanning, en het totale vermogen gemeten in watt. De vergelijking die de drie componenten samenbrengt is: volt × ampère = watt

Gemeenschappelijke spanningen

Nominale spanningen van bekende bronnen:

  • Actiepotentiaal van de zenuwcel: ongeveer 30 mV
  • Eéncellige, oplaadbare NiMH- of NiCd-batterij: 1,2 V
  • Kwik batterij 1.355 V
  • Niet-oplaadbare ééncellige alkalinebatterij (bv. AAA-, AA-, C- en D-cellen): 1,5 V
  • Oplaadbare lithium-polymeerbatterij: 3,75 V
  • Transistor-transistor logic (TTL) stroomvoorziening: 5 V
  • PP3 batterij: 9 V
  • Elektrisch systeem voor auto's: 12 V (nominaal)
  • Netspanning voor huishoudelijk gebruik: 230 V RMS in Europa, Australië, Azië en Afrika, 120 V RMS in Noord-Amerika, 100 V RMS in Japan (zie Lijst van landen met netstekkers, spanningen en frequenties)
  • Derde rail voor sneltrams: 600 tot 700 V (zie Lijst van stroomsystemen voor elektrische spoorwegtractie)
  • Bovengrondse hoogspanningsleidingen voor hogesnelheidstreinen: 25 kV RMS bij 50 Hz, maar zie Lijst van stroomsystemen voor elektrische spoorwegtractie voor uitzonderingen.
  • Hoogspanningsleidingen voor elektriciteitstransmissie: 110 kV RMS en hoger (1150 kV RMS is het record vanaf 2005)
  • Bliksem: Varieert sterk, vaak rond de 100 MV.

Opmerking: Waar hierboven "RMS" (root mean square) staat, is de piekspanning 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}{\displaystyle {\sqrt {2}}} keer groter dan de RMS-spanning voor een sinusoïdaal signaal.

1,5 V C-cel batterijen
1,5 V C-cel batterijen

Een multimeter kan worden gebruikt om de spanning tussen twee punten te meten
Een multimeter kan worden gebruikt om de spanning tussen twee punten te meten

Definitie

De volt is gedefinieerd als het potentiaalverschil over een geleider wanneer een stroom van één ampère één watt vermogen dissipeert. Het is dus de basis SI-voorstelling m2 - kg - s-3 - A-1, die op gelijke wijze kan worden weergegeven als één joule energie per coulomb lading, J/C.

V = W A = J C = m 2 kg s 3 A {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}}{\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}}}}{\mbox{A}}}}}} {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}}


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3