Pelajaran ini dikhususkan untuk pertimbangan konsep tegangan listrik, peruntukannya dan satuan pengukurannya. Bagian kedua dari pelajaran dicadangkan terutama untuk mendemonstrasikan perangkat pengukur tegangan di bagian sirkuit dan fitur-fiturnya.

Jika kita memberikan contoh standar tentang arti tulisan terkenal pada setiap peralatan rumah tangga "220 V", maka itu berarti bahwa pekerjaan 220 J dilakukan pada bagian sirkuit untuk memindahkan muatan 1 C.

Rumus untuk menghitung tegangan:

Kerja medan listrik untuk transfer muatan, J;

Muatan, Cl.

Oleh karena itu, satuan tegangan dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Ada hubungan antara rumus untuk menghitung tegangan dan kekuatan arus, yang harus Anda perhatikan: dan. Kedua rumus tersebut berisi besaran muatan listrik, yang mungkin berguna dalam memecahkan beberapa masalah.

Alat yang digunakan untuk mengukur tegangan disebut voltmeter(Gbr. 2).

Beras. 2. Voltmeter ()

Ada berbagai voltmeter sesuai dengan fitur aplikasinya, tetapi prinsip operasinya didasarkan pada aksi elektromagnetik arus. Semua voltmeter ditunjuk oleh huruf Latin, yang diterapkan pada dial instrumen dan digunakan dalam representasi skema instrumen.

Dalam kondisi sekolah, misalnya, voltmeter digunakan, ditunjukkan pada Gambar 3. Dengan bantuan mereka, pengukuran tegangan di sirkuit listrik dilakukan selama pekerjaan laboratorium.

()	()	()

Beras. 3. Voltmeter

Elemen utama voltmeter demonstrasi adalah badan, skala, penunjuk, dan terminal. Terminal biasanya ditandai dengan plus atau minus dan disorot dalam warna berbeda untuk kejelasan: merah - plus, hitam (biru) - minus. Ini dilakukan untuk secara sadar menghubungkan terminal perangkat ke kabel yang sesuai yang terhubung ke sumbernya. Berbeda dengan amperemeter yang dirangkai seri, voltmeter dirangkai secara paralel.

Tentu saja, listrik apa pun alat pengukur harus minimal mempengaruhi sirkuit yang sedang dipelajari, sehingga voltmeter memiliki: fitur desain bahwa arus minimum mengalir melaluinya. Efek ini dipastikan dengan pemilihan bahan khusus yang berkontribusi pada aliran muatan minimum melalui perangkat.

Representasi skematik voltmeter (Gbr. 4):

Beras. empat.

Sebagai contoh, mari kita gambarkan rangkaian listrik (Gbr. 5) di mana voltmeter terhubung.

Beras. 5.

Rangkaian ini memiliki seperangkat elemen yang hampir minimal: sumber arus, lampu pijar, kunci, ammeter yang dihubungkan secara seri, dan voltmeter yang dihubungkan secara paralel dengan bola lampu.

Komentar. Lebih baik mulai membangun sirkuit listrik dari semua elemen kecuali voltmeter, dan hubungkan di ujungnya.

Ada banyak jenis voltmeter dengan skala yang berbeda. Karena itu, pertanyaan tentang menghitung harga perangkat dalam hal ini sangat relevan. Mikrovoltmeter, milivoltmeter, hanya voltmeter, dll sangat umum.Dengan nama mereka jelas dengan apa pengukuran multiplisitas dibuat.

Selain itu, voltmeter dibagi menjadi perangkat arus searah dan arus bolak-balik. Meskipun ada arus bolak-balik di jaringan kota, tetapi pada tahap mempelajari fisika ini, kita berhadapan dengan arus searah, yang disuplai oleh semua sel galvanik, oleh karena itu kita akan tertarik pada voltmeter yang sesuai. Fakta bahwa perangkat ini ditujukan untuk sirkuit AC biasanya digambarkan pada dial dalam bentuk garis bergelombang (Gbr. 6).

Beras. 6. Voltmeter AC ()

Komentar. Jika kita berbicara tentang nilai tegangan, maka, misalnya, tegangan 1 V adalah nilai yang kecil. Tegangan yang jauh lebih tinggi digunakan dalam industri, diukur dalam ratusan volt, kilovolt, dan bahkan megavolt. Dalam kehidupan sehari-hari, tegangan 220 V atau kurang digunakan.

Pada pelajaran berikutnya, kita akan mempelajari apa itu hambatan listrik suatu konduktor.

Bibliografi

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. Physics 8 / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A. V. Fisika 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A. A., Zasov A. V., Kiselev D. F. Fisika 8. - M .: Pendidikan.

tambahan ptautan yang direkomendasikan ke sumber daya Internet

1. Fisika keren ().
2. Youtube().
3. Youtube().

Pekerjaan rumah

Selama berabad-abad, orang telah mencoba menemukan jawaban atas pertanyaan tentang apa yang terkini. Sementara itu, sains modern memberikan definisi yang sama sekali tidak ambigu arus listrik. Mari kita mulai dengan dia.

Apa itu arus listrik

Arus listrik adalah gerakan teratur partikel bermuatan listrik dalam konduktor. Untuk terjadinya, perlu untuk menciptakan apa yang disebut medan listrik, karena di bawah pengaruh medan listrik partikel bermuatan mulai bergerak. Harus dikatakan bahwa muatan listrik terjadi hampir secara konstan kontak jarak dekat semua jenis zat.

Terkadang muatan bergerak bebas di antara bagian yang berbeda - dalam hal ini kita berbicara tentang konduktor arus listrik. Jika gerakan bebas partikel tidak mungkin, maka mereka berbicara tentang isolator.

• Contoh konduktor adalah larutan asam dan garam dalam air dan hampir semua logam (mereka memiliki tingkat konduktivitas yang berbeda, tetapi semuanya adalah konduktor tanpa kecuali).
• Isolator termasuk zat seperti amber, karet keras, berbagai kuarsa, dan sebagian besar gas. Zat yang dibuat secara artifisial (polietilen, polivinil klorida, dan lainnya) juga merupakan isolator.

Berapa arus yang diukur dalam

Ada beberapa parameter dasar untuk mengukur arus listrik. Yang paling penting adalah arus dan tegangan. Namun, untuk deskripsi lengkap kita akan berbicara tentang semua parameter dan tentang karakteristik seperti daya, resistansi, dan frekuensi, yang akan kita bicarakan ketika kita memberikan definisi arus bolak-balik.

Kekuatan saat ini

Kekuatan saat ini - diukur kuantitas fisik, yang sama dengan rasio jumlah muatan yang melewati konduktor dalam waktu tertentu (lebih tepatnya, penampangnya), dengan nilai interval waktu yang ditentukan. Seperti yang kita ketahui, arus diukur dalam Amps (A). Juga, berbicara tentang kekuatan arus, tidak mungkin untuk tidak menyebutkan nilai seperti kerapatan arus.

Kepadatan arus adalah rasio kekuatan arus yang melewati elemen permukaan tertentu dengan luas elemen ini.

Kekuatan saat ini

Daya adalah kerja yang dilakukan oleh partikel arus listrik terhadap hambatan listrik. Kami melihat hasil dari pekerjaan ini dalam energi panas yang dilepaskan. Oleh karena itu, secara sederhana, kekuatan arus listrik adalah jumlah panas yang dihasilkan per satuan waktu. Ukur daya dalam watt (W).

Voltase

Tegangan arus listrik adalah perbandingan kerja arus terhadap muatan pada bagian tertentu dari rangkaian. Muatan arus diukur dalam Coulomb (C), dan usaha diukur dalam Joule (J). Dengan demikian, tegangan dapat diukur sebagai berikut: 1J / 1C. Seperti yang mungkin sudah Anda duga, nilai yang dihasilkan akan sama dengan 1 Volt (V) - unit dasar di mana tegangan diukur.

hambatan listrik

Pada suatu waktu, ilmuwan Jerman Georg Simon Ohm memperhatikan bahwa perangkat memberikan kekuatan arus yang berbeda ketika menggunakan sirkuit listrik yang berbeda. Dengan demikian terbukti bahwa konduktor yang berbeda memiliki hambatan listrik yang berbeda. Rumus untuk menghitung resistansi sederhana. Kami menandai resistansi itu sendiri dengan huruf R, L akan menunjukkan panjang konduktor, dan S adalah luas penampang. Dalam hal ini, resistansi dihitung dengan rumus R=L/S. Resistansi diukur dalam ohm.

Apa itu arus searah dan arus bolak-balik

Sebenarnya, jawaban untuk pertanyaan ini cukup sederhana. Arus searah adalah arus yang besar dan arahnya praktis tidak berubah terhadap waktu. Arus searah karena itu tidak memiliki frekuensi perubahan. Oleh karena itu, ketika dalam produksi yang mereka maksud adalah arus searah, mereka berbicara tentang arus seperti itu, yang memiliki frekuensi nol.

Jadi kita sampai pada definisi apa itu arus bolak-balik. Arus bolak-balik adalah arus yang berubah selama periode waktu tertentu dalam besar dan arah. Sekarang mari kita bicara tentang karakteristik arus bolak-balik seperti frekuensi.

frekuensi AC

Frekuensi adalah jumlah siklus perubahan arus listrik dalam satuan waktu tertentu. Ukur frekuensi arus bolak-balik dalam Hertz (Hz). Jadi, frekuensi arus industri di Rusia dan di banyak negara lain di dunia adalah 50 Hz, dan, misalnya, di AS, arus bolak-balik dengan frekuensi 60 Hz digunakan.

Dan hal terakhir yang ingin saya bicarakan: apa yang bergantung pada arus, lebih tepatnya, parameter tertentunya. Sebagian, kami telah menjawab pertanyaan ini. Seperti yang telah kami katakan, kekuatan dan hambatan arus bergantung pada karakteristik bahan konduktif, dan frekuensi bergantung pada kemampuan arus bolak-balik untuk mengubah karakteristiknya. Adapun terjadinya arus, syarat-syarat tertentu harus dipenuhi untuk hal ini, yaitu: adanya pergerakan partikel bermuatan, yang dapat terjadi baik secara alami maupun buatan.

Arus dan tegangan adalah parameter kuantitatif yang digunakan dalam diagram listrik. Paling sering, nilai-nilai ini berubah seiring waktu, jika tidak, operasi sirkuit listrik tidak akan berguna.

Voltase

Secara konvensional, tegangan ditunjukkan oleh huruf kamu. Usaha yang dilakukan untuk memindahkan satu unit muatan dari titik potensial rendah ke titik potensial tinggi adalah tegangan antara dua titik ini. Dengan kata lain, ini adalah energi yang dilepaskan setelah transisi unit muatan dari potensial tinggi ke potensial kecil.

Tegangan juga bisa disebut perbedaan potensial, serta gaya gerak listrik. Parameter ini diukur dalam volt. Untuk memindahkan muatan 1 coulomb antara dua titik yang bertegangan 1 volt, Anda perlu melakukan usaha 1 joule. Coulomb mengukur muatan listrik. 1 liontin sama dengan muatan 6x10 18 elektron.

Tegangan dibagi menjadi beberapa jenis, tergantung jenis arusnya.

• Tekanan konstan . Itu hadir di sirkuit elektrostatik dan sirkuit DC.
• tegangan AC . Jenis tegangan ini tersedia di sirkuit dengan arus sinusoidal dan arus bolak-balik. Dalam kasus arus sinusoidal, karakteristik tegangan seperti:
  amplitudo fluktuasi tegangan adalah deviasi maksimumnya dari sumbu x;
  tegangan instan, yang dinyatakan dalam momen tertentu waktu;
  tegangan operasi, ditentukan oleh kerja aktif dari setengah siklus pertama;
  tegangan diperbaiki sedang, ditentukan oleh modulus tegangan yang disearahkan untuk satu periode harmonik.

Saat mentransmisikan listrik melalui saluran udara, susunan penyangga dan dimensinya tergantung pada besarnya tegangan yang diberikan. Tegangan antar fasa disebut tegangan saluran , dan tegangan antara ground dan masing-masing fase adalah tegangan fase . Aturan ini berlaku untuk semua jenis saluran udara. Di Rusia, di jaringan listrik rumah tangga, standarnya adalah tegangan tiga fase dengan tegangan linier 380 volt, dan nilai tegangan fase 220 volt.

Listrik

Arus dalam rangkaian listrik adalah kecepatan elektron pada titik tertentu, diukur dalam ampere, dan ditunjukkan pada diagram dengan huruf " Saya". Unit turunan dari ampere juga digunakan dengan awalan yang sesuai mili-, mikro-, nano, dll. Arus sebesar 1 ampere dihasilkan dengan menggerakkan satu unit muatan sebesar 1 coulomb dalam 1 detik.

Secara konvensional, dianggap bahwa arus mengalir ke arah dari potensial positif ke negatif. Namun, dari perjalanan fisika diketahui bahwa elektron bergerak ke arah yang berlawanan.

Anda perlu tahu bahwa tegangan diukur antara 2 titik pada rangkaian, dan arus mengalir melalui satu titik tertentu dari rangkaian, atau melalui elemennya. Karena itu, jika seseorang menggunakan ungkapan "tegangan dalam hambatan", maka ini tidak benar dan buta huruf. Tetapi seringkali kita berbicara tentang tegangan pada titik tertentu dalam rangkaian. Ini mengacu pada tegangan antara ground dan titik ini.

Tegangan terbentuk dari dampak muatan listrik di generator dan perangkat lainnya. Arus dihasilkan dengan menerapkan tegangan ke dua titik dalam suatu rangkaian.

Untuk memahami apa itu arus dan tegangan, akan lebih tepat untuk digunakan. Di atasnya Anda dapat melihat arus dan tegangan, yang mengubah nilainya seiring waktu. Dalam praktiknya, elemen-elemen rangkaian listrik dihubungkan oleh konduktor. Pada titik-titik tertentu, elemen rangkaian memiliki nilai tegangan sendiri.

Arus dan tegangan mematuhi aturan:

• Jumlah arus yang masuk ke titik tersebut sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut (aturan kekekalan muatan). Aturan seperti itu adalah hukum Kirchhoff untuk arus. Titik masuk dan keluar arus dalam hal ini disebut node. Konsekuensi dari hukum ini adalah pernyataan berikut: dalam rangkaian listrik seri dari sekelompok elemen, arus untuk semua titik adalah sama.
• Dalam rangkaian paralel elemen, tegangan di semua elemen adalah sama. Dengan kata lain, jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian tertutup adalah nol. Hukum Kirchhoff ini berlaku untuk tegangan.
• Usaha yang dilakukan per satuan waktu oleh rangkaian (daya) dinyatakan sebagai berikut: P \u003d U * I. Daya diukur dalam watt. 1 joule usaha yang dilakukan dalam 1 sekon sama dengan 1 watt. Daya didistribusikan dalam bentuk panas, dihabiskan untuk pekerjaan mekanis (dalam motor listrik), diubah menjadi radiasi dari berbagai jenis, terakumulasi dalam tangki atau baterai. Saat merancang sistem kelistrikan yang kompleks, salah satu tantangannya adalah beban termal sistem.

Karakteristik arus listrik

Prasyarat adanya arus dalam suatu rangkaian listrik adalah rangkaian tertutup. Jika rangkaian putus, maka arus berhenti.

Segala sesuatu dalam teknik listrik bekerja berdasarkan prinsip ini. Mereka memutus sirkuit listrik dengan kontak mekanis yang bergerak, dan ini menghentikan aliran arus, mematikan perangkat.

Dalam industri energi, arus listrik terjadi di dalam penghantar arus, yang dibuat dalam bentuk ban, dan bagian lain yang menghantarkan arus.

Ada juga cara lain untuk membuat arus internal di:

• Cairan dan gas karena pergerakan ion bermuatan.
• Vakum, gas dan udara menggunakan emisi termionik.
• karena pergerakan pembawa muatan.

Syarat terjadinya arus listrik

• Konduktor pemanas (bukan superkonduktor).
• Aplikasi untuk mengisi pembawa beda potensial.
• Reaksi kimia dengan pelepasan zat baru.
• Dampak Medan gaya ke konduktor.

Bentuk Gelombang Saat Ini

• Garis lurus.
• Gelombang sinus harmonik variabel.
• Berliku-liku yang terlihat seperti gelombang sinus, tetapi memiliki sudut tajam (terkadang sudutnya dapat dihaluskan).
• Bentuk berdenyut satu arah, dengan amplitudo yang berfluktuasi dari nol ke nilai terbesar menurut hukum tertentu.

Jenis pekerjaan arus listrik

• Cahaya yang dipancarkan oleh perangkat penerangan.
• Menghasilkan panas dengan elemen pemanas.
• Pekerjaan mekanis (rotasi motor listrik, aksi perangkat listrik lainnya).
• Penciptaan radiasi elektromagnetik.

Fenomena negatif yang disebabkan oleh arus listrik

• Kontak yang terlalu panas dan bagian pembawa arus.
• Terjadinya arus eddy di inti perangkat listrik.
• Radiasi elektromagnetik ke lingkungan luar.

Pencipta perangkat listrik dan berbagai sirkuit saat mendesain harus mempertimbangkan sifat-sifat arus listrik di atas dalam desain mereka. Misalnya, efek berbahaya dari arus eddy pada motor listrik, transformator dan generator dikurangi dengan memadukan inti yang digunakan untuk mengirimkan fluks magnet. Pencampuran inti adalah pembuatannya bukan dari sepotong logam, tetapi dari satu set pelat tipis terpisah dari baja listrik khusus.

Tetapi, di sisi lain, arus eddy digunakan untuk mengoperasikan oven microwave, oven, yang beroperasi berdasarkan prinsip induksi magnetik. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa arus eddy tidak hanya berbahaya, tetapi juga bermanfaat.

Arus bolak-balik dengan sinyal berupa sinusoidal, dapat berbeda dalam frekuensi osilasi per satuan waktu. Di negara kita, frekuensi arus industri perangkat listrik adalah standar, dan sama dengan 50 hertz. Di beberapa negara, frekuensi saat ini adalah 60 hertz.

Untuk berbagai keperluan dalam teknik elektro dan teknik radio, nilai frekuensi lain digunakan:

• Sinyal frekuensi rendah dengan frekuensi arus yang lebih rendah.
• Sinyal frekuensi tinggi, yang jauh lebih tinggi daripada frekuensi penggunaan industri saat ini.

Diyakini bahwa arus listrik terjadi ketika elektron bergerak di dalam konduktor, sehingga disebut arus konduksi. Tetapi ada jenis lain dari arus listrik, yang disebut konveksi. Itu terjadi ketika makrobodi bermuatan bergerak, misalnya, tetesan air hujan.

Arus listrik dalam logam

Pergerakan elektron di bawah pengaruh gaya konstan pada mereka dibandingkan dengan penerjun payung yang turun ke tanah. Dalam dua kasus ini, gerakan seragam terjadi. Gaya gravitasi bekerja pada penerjun payung, dan gaya hambatan udara menentangnya. Gaya medan listrik bekerja pada pergerakan elektron, dan ion kisi kristal menahan gerakan ini. Kecepatan rata-rata elektron mencapai nilai konstan, seperti halnya kecepatan skydiver.

Dalam konduktor logam, kecepatan satu elektron adalah 0,1 mm per detik, dan kecepatan arus listrik sekitar 300.000 km per detik. Ini karena arus listrik hanya mengalir di mana tegangan diterapkan pada partikel bermuatan. Oleh karena itu, laju aliran arus yang tinggi tercapai.

Ketika memindahkan elektron dalam kisi kristal, ada keteraturan berikut. Elektron tidak bertabrakan dengan semua ion yang datang, tetapi hanya dengan sepersepuluh dari mereka. Hal ini dijelaskan oleh hukum mekanika kuantum, yang dapat disederhanakan sebagai berikut.

Pergerakan elektron terhalang oleh ion besar yang melawan. Ini terutama terlihat ketika logam dipanaskan, ketika ion berat "berayun", bertambah besar ukurannya dan mengurangi konduktivitas listrik kisi kristal konduktor. Oleh karena itu, ketika logam dipanaskan, resistansinya selalu meningkat. Dengan penurunan suhu, konduktivitas listrik meningkat. Dengan mengurangi suhu logam menjadi nol mutlak, efek superkonduktivitas dapat dicapai.

Sebenarnya, istilah ini mengacu pada perbedaan potensial, dan satuan tegangan adalah volt. Volt adalah nama ilmuwan yang meletakkan dasar untuk semua yang kita ketahui sekarang tentang listrik. Nama pria ini adalah Alessandro.

Tapi inilah yang menyangkut arus listrik, yaitu. yang digunakan oleh peralatan listrik rumah tangga yang kita kenal. Tapi ada juga konsep parameter mekanik. Parameter serupa diukur dalam pascal. Tapi sekarang ini bukan tentang dia.

Apa itu volt

Parameter ini dapat berupa konstan atau variabel. Hanya arus bolak-balik "aliran" ke apartemen, bangunan dan struktur, rumah dan organisasi. Tegangan listrik adalah gelombang amplitudo, ditunjukkan pada grafik sebagai sinusoidal.

Arus bolak-balik ditunjukkan dalam diagram dengan simbol "~". Dan jika kita berbicara tentang apa yang sama dengan satu volt, maka kita dapat mengatakan bahwa ini adalah aksi listrik di sirkuit di mana, ketika muatan yang sama dengan satu liontin (C) mengalir, pekerjaan yang sama dengan satu joule (J) dilakukan.

Rumus standar yang dapat digunakan untuk menghitungnya adalah:

U = A:q, di mana U adalah nilai yang dibutuhkan; "A" adalah pekerjaan yang dilakukan medan listrik (dalam J) untuk mentransfer muatan, dan "q" adalah muatan itu sendiri, dalam coulomb.

Jika kita berbicara tentang nilai konstan, maka mereka praktis tidak berbeda dari variabel (dengan pengecualian jadwal konstruksi) dan juga diproduksi darinya melalui jembatan dioda penyearah. Dioda, tanpa melewatkan arus di salah satu arah, membagi sinusoidal, seolah-olah, menghilangkan setengah gelombang darinya. Akibatnya, alih-alih fase dan nol, plus dan minus diperoleh, tetapi perhitungannya tetap dalam volt yang sama (V atau V).

Pengukuran tegangan

Sebelumnya, hanya voltmeter analog yang digunakan untuk mengukur parameter ini. Sekarang di rak-rak toko listrik ada berbagai macam perangkat yang sudah dalam bentuk digital, serta multimeter, baik analog maupun digital, yang dengannya apa yang disebut tegangan diukur. Perangkat semacam itu tidak hanya dapat mengukur besarnya, tetapi juga kekuatan arus, resistansi rangkaian, dan bahkan menjadi mungkin untuk memeriksa kapasitansi kapasitor atau mengukur suhu.

Tentu saja, voltmeter analog dan multimeter tidak memberikan akurasi seperti yang digital, pada tampilan di mana unit tegangan ditampilkan hingga seperseratus atau seperseribu.

Saat mengukur parameter ini, voltmeter terhubung ke sirkuit secara paralel, mis. jika perlu, ukur nilai antara fase dan nol, probe diterapkan satu ke kabel pertama, dan yang lain ke yang kedua, berbeda dengan mengukur kekuatan arus, di mana perangkat terhubung ke sirkuit secara seri.

Di sirkuit, voltmeter dilambangkan dengan huruf V, dilingkari. jenis yang berbeda perangkat tersebut mengukur, selain volt, unit yang berbeda voltase. Secara umum, diukur dalam satuan berikut: milivolt, mikrovolt, kilovolt, atau megavolt.

Nilai tegangan

Nilai parameter arus listrik ini dalam hidup kita sangat tinggi, karena itu tergantung pada apakah itu sesuai dengan yang ditentukan, seberapa terang lampu pijar akan menyala di apartemen, dan jika lampu neon kompak dipasang, maka pertanyaan sudah muncul. apakah mereka akan terbakar sama sekali atau tidak. Daya tahan semua penerangan dan peralatan listrik rumah tangga tergantung pada lompatannya, dan oleh karena itu keberadaan voltmeter atau multimeter di rumah, serta kemampuan untuk menggunakannya, menjadi kebutuhan di zaman kita.

Era kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi menuntut segala sesuatunya terukur. Listrik jaringan tidak terkecuali. Untuk melakukan pengukuran ini, penting untuk mengetahui dalam satuan apa tegangan diukur. Dalam sistem SI yang paling umum, satuan tegangan adalah 1 Volt, atau singkatnya 1V. Dapat juga disebut sebagai 1V. Penunjukan ini dipilih untuk menghormati fisikawan Italia Alessandro Volta.

Apa itu tegangan listrik

Itu tidak bisa ada dengan sendirinya, seperti berat. Ada dua kasus yang membutuhkan pengukurannya:

• Antara node yang berbeda dari sirkuit listrik atau ujung konduktor. 1 Volt adalah potensi di mana arus 1 Ampere melepaskan daya 1 watt;
• Pengukuran kuat medan elektrostatik dilakukan antara dua titik medan. Satuan tegangan 1 Volt adalah potensial di mana muatan 1 Coulomb melakukan kerja 1 Joule.

Efek Josephson

Sejak tahun 1990, telah ada definisi lain dari tegangan listrik. Nilainya terkait dengan standar frekuensi dan jam sesium. Dalam hal ini, efek Josephson yang tidak stasioner6 digunakan ketika matriks khusus disinari dengan radiasi pada frekuensi 10-80 GHz, potensi muncul di dalamnya, yang nilainya tidak tergantung pada kondisi eksperimental.

tegangan RMS

Penentuan besarnya potensial listrik antar bagian jaringan dilakukan dengan besarnya kalor atau kerja yang dilakukan untuk waktu tertentu. Tetapi ini hanya berlaku untuk arus searah. Tegangan AC memiliki bentuk sinusoidal. Pada amplitudo maksimum, itu maksimal, dan ketika melewati setengah gelombang positif ke negatif, itu sama dengan nol.

Oleh karena itu, untuk perhitungan digunakan nilai rata-rata, yang disebut "nilai efektif", yang dalam perhitungannya disamakan dengan konstanta dengan nilai yang sama.

Ini berbeda dari maksimum 1,4 kali atau 2. Untuk jaringan 220V, nilai maksimumnya adalah 311V. Ini penting ketika memilih kapasitor, dioda, dan elemen sirkuit elektronik lainnya.

Menentukan nilai tegangan

Bagaimana tegangan diukur? Ini dilakukan dengan perangkat khusus - voltmeter. Ini dapat memiliki desain yang berbeda, menjadi digital atau pointer, tetapi resistansinya harus setinggi mungkin, dan arusnya harus minimal. Ini diperlukan untuk meminimalkan pengaruh perangkat pada jaringan dan kehilangan kabel dari sumber listrik ke voltmeter.

jaringan DC

Pengukuran ini dilakukan oleh perangkat magnetoelektrik. Baru-baru ini, perangkat dengan tampilan digital telah banyak digunakan.

Cara termudah - koneksi langsung alat ke titik pengukuran. Ini dimungkinkan dengan beberapa kondisi:

• Batas pengukuran lebih besar dari maksimum yang diharapkan. Jika tidak diketahui sebelum dimulainya pengukuran, maka batas terbesar harus dipilih dan harus dikurangi secara berurutan;
• Kesesuaian dengan polaritas koneksi. Jika koneksi salah, panah akan menyimpang ke arah yang berlawanan, dan tampilan digital akan menunjukkan nilai negatif.

Jika batas pengukuran tidak mencukupi, maka dapat diperluas dengan bantuan resistensi tambahan. Itu bisa eksternal atau internal. Anda dapat menggunakan beberapa resistensi dan menggantinya untuk mengubah batas instrumen. Beginilah cara kerja multimeter.

daya AC

Tegangan diukur dalam jaringan arus listrik bolak-balik oleh perangkat dari semua jenis, kecuali yang magnetoelektrik. Perangkat ini hanya dapat digunakan dengan menghubungkannya ke output penyearah.

Ada beberapa cara untuk meningkatkan batas pengukuran. Untuk melakukan ini, salah satu perangkat juga terhubung ke perangkat:

• resistensi tambahan;
• pada frekuensi jaringan yang konstan, kapasitor digunakan sebagai pengganti resistansi;
• Opsi yang paling umum adalah penggunaan transformator tegangan.

Persyaratan untuk perangkat pengukur dan aksesorinya sama dengan perangkat arus searah.