Tensió elèctrica

La tensió elèctrica es defineix com la diferència de potencial elèctric entre dos punts d'un camp elèctric.

Utilitzant l'analogia de la canonada d'aigua, podem visualitzar la tensió com a diferència d'alçada que fa que l'aigua flueixi cap avall.

V = φ₂ - φ₁

V és la tensió entre el punt 2 i 1 en volts (V) .

φ ₂ és el potencial elèctric al punt #2 en volts (V).

φ ₁ és el potencial elèctric al punt #1 en volts (V).

En un circuit elèctric, la tensió elèctrica V en volts (V) és igual al consum d'energia E en joules (J)

dividit per la càrrega elèctrica Q en coulombs (C).

$V=\frac{E}{Q}$

V és la tensió mesurada en volts (V)

E és l'energia mesurada en joules (J)

Q és la càrrega elèctrica mesurada en coulombs (C)

Tensió en sèrie

La tensió total de diverses fonts de tensió o caigudes de tensió en sèrie és la seva suma.

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T - la font de tensió equivalent o caiguda de tensió en volts (V).

V ₁ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

V ₂ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

V ₃ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

Tensió en paral·lel

Les fonts de tensió o les caigudes de tensió en paral·lel tenen la mateixa tensió.

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T - la font de tensió equivalent o caiguda de tensió en volts (V).

V ₁ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

V ₂ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

V ₃ - font de tensió o caiguda de tensió en volts (V).

Divisor de tensió

Per a circuits elèctrics amb resistències (o una altra impedància) en sèrie, la caiguda de tensió V _i a la resistència R _i és:

$V_i=V_T\: \frac{R_i}{R_1+R_2+R_3+...}$

Llei de voltatge de Kirchhoff (KVL)

La suma de les caigudes de tensió en un bucle de corrent és zero.

∑ V_k = 0

circuit de corrent continu

El corrent continu (DC) és generat per una font de tensió constant com una bateria o una font de tensió DC.

La caiguda de tensió en una resistència es pot calcular a partir de la resistència de la resistència i del corrent de la resistència, utilitzant la llei d'Ohm:

Càlcul de tensió amb la llei d'Ohm

V_R = I_R × R

V _R - caiguda de tensió a la resistència mesurada en volts (V)

I _R - flux de corrent a través de la resistència mesurat en amperes (A)

R - resistència de la resistència mesurada en ohms (Ω)

Circuit de CA

El corrent altern és generat per una font de tensió sinusoïdal.

llei d'Ohm

V_Z = I_Z × Z

V _Z - caiguda de tensió a la càrrega mesurada en volts (V)

I _Z - flux de corrent a través de la càrrega mesurat en amperes (A)

Z - impedància de la càrrega mesurada en ohms (Ω)

Tensió momentània

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) - voltatge en el temps t, mesurat en volts (V).

V _max - voltatge màxim (=amplitud del sinus), mesurat en volts (V).

ω - freqüència angular mesurada en radians per segon (rad/s).

t - temps, mesurat en segons (s).

θ - fase de l'ona sinusoïdal en radians (rad).

Tensió RMS (efectiva).

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms - Tensió RMS, mesurada en volts (V).

V _max - voltatge màxim (=amplitud del sinus), mesurat en volts (V).

Tensió de pic a pic

V_p-p = 2V_max

Caiguda de tensió

La caiguda de tensió és la caiguda de potencial elèctric o diferència de potencial sobre la càrrega en un circuit elèctric.

Mesura de voltatge

La tensió elèctrica es mesura amb un voltímetre. El voltímetre està connectat en paral·lel al component o circuit mesurat.

El voltímetre té una resistència molt alta, de manera que gairebé no afecta el circuit mesurat.

Tensió per país

La tensió de CA pot variar per a cada país.

Els països europeus utilitzen 230 V mentre que els països d'Amèrica del Nord utilitzen 120 V.

País	Voltatge [Volts]	Freqüència [Hertz]
Austràlia	230V	50 Hz
Brasil	110V	60 Hz
Canadà	120V	60 Hz
Xina	220V	50 Hz
França	230V	50 Hz
Alemanya	230V	50 Hz
Índia	230V	50 Hz
Irlanda	230V	50 Hz
Israel	230V	50 Hz
Itàlia	230V	50 Hz
Japó	100V	50/60Hz
Nova Zelanda	230V	50 Hz
Filipines	220V	60 Hz
Rússia	220V	50 Hz
Sud-Àfrica	220V	50 Hz
Tailàndia	220V	50 Hz
UK	230V	50 Hz
EUA	120V	60 Hz

Corrent elèctric ►