ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الکتریکی

ولتاژ (voltage)

بیایید با یک مثال ولتاژ را تعریف کنیم فرض کنید جریانی dc از ترمینال A وارد المان شده و از ترمینال b خارج می شود حالا اینطور در نظر بگیرید که حول دادن و حرکت کردن بار الکتریکی و گذشتن آن از المان نیازمند به صرف انرژی است.

با این حساب می توانیم بگوییم که یک ولتاژ الکتریکی (یا یک اختلاف پتانسیل) بین دو پایانه وجود دارد، یا اینکه یک ولتاژ در سراسر عنصر وجود دارد.

توجه داشته باشید که اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه سبب جاری شدن جریان می شود.

w1 6537f775993ec

در تعریف دقیق تر می توانیم بگوییم مقدار کاری است که باید انجام دهیم تا یک کلون بار مثبت را از A به B ببریم. 

پس :

در را بطه ی بالا ولتاژ با نماد V نمایش داده شده که واحد آن ولت (v) است . رابطه ی فوق با توجه به تعریف ولتاژ نتیجه می شود یعنی نسبت تغییرات کار به تغییرات بار است.

پس علاوه بر ولت که واحد ولتاژ است ، J/C (ژول بر کولن) نیز از دیگر واحد های ولتاژ محسوب می شود.

یکی از راه های ساده برای محاسبه ی ولتاژ در مدار های الکتریکی قانون اهم است به این صورت که ولتاژ دو سر یک مقاومت برابر است با مقدار آن مقاومت ضرب در جریان عبوری از آن مقاومت .

w3 653804a0b8397

انواع ولتاژ :

ولتاژ هم مانند جریان الکتریکی به دو دسته ی AC (متناوب) یا DC (مستقیم) تقسیم می شود .

 

ولتاژ AC : ولتاژ AC یا متناوب دقیقا مانند جریان AC دارای دوره ی تناوب T است و در هر T/2 جهت جریان تغییر می کند.

توجه کنید ولتاژ منفی به مفهوم برعکس بودن پلاریته ولتاژ در نظر گرفته شده است.

برای داشتن جریان AC لازم است ولتاژ هم از نوع AC باشد. 

v3 65380a249c57f
v2 65380a23c1359
v1 65380a23e310c

ولتاژ DC : ولتاژ DC یا مستقیم دارای مقداری ثابت است و تغییر نمی کند. 

v4 65380a24ca4bb

افت ولتاژ (voltage drop)

کاهش ولتاژ الکتریکی که می تواند به صورت عمدی یا اتفاقی رخ بدهد.

از افت ولتاژ های ناخواسته یا اتفاقی می توان به افت ولتاژهایی که با گذر جریان از مقاومت داخی منابع یا المان های دیگر مداری ، از رساناهای الکتریکی ، از اتصالات ، و از نقاط تماس به وجود آمده‌اند اشاره کرد. افت ولتاژهای ناخواسته با هدر دادن انرژی موجب کاهش ولتاژ ورودی یا مورد نیاز مدار می‌شوند.

ولی افت ولتاژ روی بار و دیگر عناصر الکتریکی عضو افت ولتاژ هایی هستند که کاملا عمدی و با هدف در مدار اتفاق می افتد.

باید توجه داشته باشیم افت ولتاژ ناخواسته اگر کنترل شده نباشد و بیش از حد رخ دهد موجب آسیب به مدار یا مختل کردن عملکرد آن می شود. 

مدار های الکترونیکی بسیار حساس هستند بنابر این ولتاژ آن باید در حالت پایدار یا stable قرار داشته باشد از این رو در آن‌ها از مدارهای تثبیت‌ کننده ولتاژ استفاده می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *