Elektros įtampa

Elektros įtampa apibrėžiama kaip elektrinio potencialo skirtumas tarp dviejų elektrinio lauko taškų.

Naudojant vandens vamzdžio analogiją, įtampą galime įsivaizduoti kaip aukščio skirtumą, dėl kurio vanduo teka žemyn.

V = φ₂ - φ₁

V yra įtampa tarp taško 2 ir 1 voltais (V) .

φ ₂ yra elektrinis potencialas taške #2, voltais (V).

φ ₁ yra elektrinis potencialas taške #1, voltais (V).

Elektros grandinėje elektros įtampa V voltais (V) yra lygi energijos suvartojimui E džauliais (J).

padalintas iš elektros krūvio Q kulonais (C).

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

V yra įtampa, matuojama voltais (V)

E yra energija, matuojama džauliais (J)

Q yra elektros krūvis, matuojamas kulonais (C)

Įtampa nuosekliai

Kelių įtampos šaltinių arba įtampos kritimų nuosekliai bendra įtampa yra jų suma.

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T – lygiavertis įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₁ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₂ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₃ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

Įtampa lygiagrečiai

Lygiagrečiai esantys įtampos šaltiniai arba įtampos kritimai turi vienodą įtampą.

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T – lygiavertis įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₁ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₂ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

V ₃ - įtampos šaltinis arba įtampos kritimas voltais (V).

Įtampos daliklis

Elektros grandinėje su nuosekliai sujungtais rezistoriais (ar kita varža),rezistoriaus R_{i įtampos kritimas V i}_yra :

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

Kirchhoffo įtampos dėsnis (KVL)

Įtampos kritimo srovės kontūre suma lygi nuliui.

∑ V_k = 0

DC grandinė

Nuolatinė srovė (DC) generuojama iš nuolatinės įtampos šaltinio, pavyzdžiui, akumuliatoriaus arba nuolatinės srovės įtampos šaltinio.

Rezistoriaus įtampos kritimas gali būti apskaičiuojamas pagal rezistoriaus varžą ir rezistoriaus srovę, naudojant Ohmo dėsnį:

Įtampos skaičiavimas pagal Omo dėsnį

V_R = I_R × R

_VR - įtampos kritimas ant rezistoriaus, matuojamas voltais (V)

I _R - srovės srautas per rezistorių, matuojamas amperais (A)

R - rezistoriaus varža, matuojama omų (Ω)

AC grandinė

Kintamoji srovė generuojama iš sinusinės įtampos šaltinio.

Omo dėsnis

V_Z = I_Z × Z

V _Z – įtampos kritimas esant apkrovai, matuojamas voltais (V)

I _Z - srovės srautas per apkrovą, matuojamas amperais (A)

Z - apkrovos varža, matuojama omų (Ω)

Momentinė įtampa

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) – įtampa momentu t, matuojama voltais (V).

V _max – maksimali įtampa (=sinuso amplitudė), matuojama voltais (V).

ω – kampinis dažnis, matuojamas radianais per sekundę (rad/s).

t – laikas, matuojamas sekundėmis (s).

θ – sinusinės bangos fazė radianais (rad).

RMS (efektyvioji) įtampa

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms – RMS įtampa, matuojama voltais (V).

V _max – maksimali įtampa (=sinuso amplitudė), matuojama voltais (V).

Įtampa nuo smailės iki maksimumo

V_p-p = 2V_max

Įtampos kritimas

Įtampos kritimas yra elektrinio potencialo sumažėjimas arba potencialų skirtumas nuo apkrovos elektros grandinėje.

Įtampos matavimas

Elektros įtampa matuojama voltmetru.Voltmetras yra prijungtas lygiagrečiai su matuojamu komponentu arba grandine.

Voltmetras turi labai didelę varžą, todėl beveik neturi įtakos išmatuotai grandinei.

Įtampa pagal šalį

Kintamosios srovės įtampa kiekvienoje šalyje gali skirtis.

Europos šalys naudoja 230 V, o Šiaurės Amerikos šalys – 120 V.

Šalis	Įtampa [Voltas]	Dažnis [Hercas]
Australija	230V	50 Hz
Brazilija	110V	60 Hz
Kanada	120V	60 Hz
Kinija	220V	50 Hz
Prancūzija	230V	50 Hz
Vokietija	230V	50 Hz
Indija	230V	50 Hz
Airija	230V	50 Hz
Izraelis	230V	50 Hz
Italija	230V	50 Hz
Japonija	100V	50/60Hz
Naujoji Zelandija	230V	50 Hz
Filipinai	220V	60 Hz
Rusija	220V	50 Hz
pietų Afrika	220V	50 Hz
Tailandas	220V	50 Hz
JK	230V	50 Hz
JAV	120V	60 Hz

Elektros srovė ►