Das Volt oder Volt ist die Einheit, die im SI International System of Units verwendet wird, um Spannung und elektrisches Potential auszudrücken, eine der Hauptgrößen der Elektrizität. Die Spannung erledigt die Arbeit, die erforderlich ist, um elektrische Ladungen zu starten und so einen Strom zu erzeugen. Elektrischer Strom, der durch Leiter fließt, kann Motoren starten, Informationen übertragen, Alleen und Häuser beleuchten und vieles mehr..
Der Name Volt als Einheit wurde zu Ehren von Alessandro Volta (1745-1827) gewählt, dem italienischen Physiker und Chemiker, der die elektrische Batterie um 1800 erfand. Zu dieser Zeit hatte der Anatom Luigi Galvani überprüft, dass Froschschenkel kontrahiert werden konnten Elektrizität anwenden. Volta war sich dieser Ergebnisse bewusst und machte sich auch daran, mit einem Elektroskop nach elektrischen Ladungen in tierischen Geweben zu suchen.
Volta fand jedoch nicht das, wonach er in organischen Materialien suchte, und war schließlich überzeugt, dass die elektrischen Ladungen irgendwie in den Metallen lagen, mit denen er die Froschschenkel berührte..
Volta erkannte auch, dass zwei verschiedene Metalle eine Potentialdifferenz erzeugten und dass einige Kombinationen besser waren als andere. So baute er die erste Batterie: Filzplatten, die in Kochsalzlösung zwischen zwei Silber- und Zinkelektroden angefeuchtet wurden. Er stapelte mehrere dieser Schichten und konnte so einen stabilen elektrischen Strom erzeugen..
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1874 wurde das Volt zusammen mit dem Ohm von einer Kommission des. Als Einheit für Spannung bzw. Widerstand übernommen Britische Vereinigung zur Förderung der Wissenschaft (BAAS), bestehend aus namhaften Wissenschaftlern aus der ganzen Welt.
Zu dieser Zeit wurden sie als „praktische Einheiten“ bezeichnet und sind heute Teil des Internationalen Einheitensystems oder SI.
In den meisten Literaturstellen ist die Potentialdifferenz definiert als Energie pro Ladungseinheit. Wenn Sie eine elektrische Ladung in der Mitte eines elektrischen Feldes haben, das von einer anderen Ladung erzeugt wird, müssen Sie tatsächlich arbeiten, um sie von einem Ort zum anderen zu bewegen..
Die geleistete Arbeit wird in der Konfiguration von Ladungen als Änderung ihrer elektrischen potentiellen Energie gespeichert, die wir nennen werden ∆U. Das Symbol ∆ zeigt diese Änderung oder Differenz an, da ∆U = ODERFinale - ODERInitiale.
Auf diese Weise entsteht die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten ∆V, ist definiert als:
∆V = ∆U / q
Da Energie Joule-Einheiten (J) hat und die Ladung in Coulomb (C) erfolgt, entspricht eine Spannung von 1 Volt (V) 1 Joule / Coulomb:
1 V = 1 J / C.
Somit entspricht 1 Volt einer Potentialdifferenz, die die Arbeit von 1 Joule für jedes Coulomb erledigt.
Eine andere Möglichkeit, das Volt zu definieren, besteht darin, elektrischen Strom und Leistung miteinander zu verbinden. Auf diese Weise ist 1 Volt (V) die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eines Drahtes, durch die ein Strom von 1 Ampere (A) fließt, wenn die Verlustleistung 1 Watt (W) beträgt. Deshalb:
1 V.=1 W / A.
Diese Definition ist wichtig, da sie die Intensität des elektrischen Stroms beinhaltet, eine der Grundgrößen der Physik. Daher gehört das Ampere zur Gruppe der sieben Grundeinheiten:
Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Maulwurf, Candela
Es ist möglich zu überprüfen, ob beide Definitionen äquivalent sind, da 1 Watt 1 Joule / Sekunde und 1 Ampere 1 Coulomb / Sekunde ist, daher:
1 W / A = 1 (J / s) / (C / s)
Die Sekunden werden gelöscht, sodass J / C wiederum 1 Newton entspricht. Meter / Coulomb. Daher wird 1 Volt auch ausgedrückt als:
1 V = 1 Nm / C.
Für einige Materialien gilt eine lineare Beziehung zwischen Spannung (V), Strom (I) und elektrischem Widerstand (R) eines Materials, die als Ohmsches Gesetz bekannt ist. So:
V = I.R.
Da die Einheiten für den elektrischen Widerstand Ohm (Ω) sind, stellt sich heraus, dass 1 V = 1 A.Ω ist
Zur Messung von Spannungen hauptsächlich das Multimeter oder Tester und das Oszilloskop. Die erste bietet eine direkte Messung der Spannung und die zweite verfügt über einen Bildschirm, auf dem die Form des Signals sowie dessen Wert angezeigt werden..
Es ist üblich, Werte zu finden, die viel größer oder kleiner als das Volt sind, daher ist es nützlich, die Äquivalenzen zwischen Vielfachen und Untermultiplikatoren zu haben:
-1 Kilovolt (kV) = 1000 V.
-1 Millivolt (mV) = 10-3 V.
-1 Mikrovolt (μV) = 10-6 V.
Im Herzen gibt es einen Bereich namens Sinusknoten, der sich wie eine Batterie verhält, indem er elektrische Impulse erzeugt, die den Herzschlag stimulieren.
Der Graph desselben wird mittels eines Elektrokardiogramms erhalten, das die Werte des Herzzyklus angibt: Dauer und Amplitude. Dadurch können Anomalien in der Herzfunktion erkannt werden.
Typische Werte des Membranpotentials im Herzen liegen zwischen 70 und 90 mV, während der Elektrokardiograph Spannungen in der Größenordnung von 1 mV registrieren kann.
Das Nervensystem arbeitet auch durch elektrische Impulse. In den Nerven des Menschen können Spannungen von ca. 70 mV gemessen werden.
Die Erde hat ein eigenes elektrisches Feld, das auf das Innere des Planeten gerichtet ist. Auf diese Weise ist bekannt, dass sie negativ geladen ist. Zwischen der Oberfläche und den oberen Schichten der Atmosphäre befinden sich Felder, deren Größe zwischen 66 und 150 N / C variiert, wobei Potentialdifferenzen von bis zu 100 kV möglich sind..
Andererseits ermöglichen die natürlichen Strömungen, die im Untergrund fließen, die Charakterisierung eines Geländes mithilfe elektrischer Methoden in der Geophysik. Ein Test besteht darin, Elektroden in das Feld einzuführen, zwei für Spannung und zwei für Strom, und die jeweiligen Größen zu messen..
Durch Variieren der Konfiguration der Elektroden auf unterschiedliche Weise ist es möglich, den spezifischen Widerstand der Erde zu bestimmen, eine Eigenschaft, die angibt, wie leicht oder schwierig Strom in einem bestimmten Material fließen kann. Abhängig von den erhaltenen Werten kann auf das Vorhandensein einer elektrischen Anomalie geschlossen werden, was auf das Vorhandensein bestimmter Mineralien im Untergrund hinweisen kann.
-Haushaltsnetz (Wechselspannung): 110 V in Amerika und 220 V in Europa.
-Zündkerzen im Auto: 15 kV
-Autobatterie: 12V
-Eine Trockenbatterie für Spielzeug und Taschenlampen: 1,5 V.
-Spannung in einer Batterie Smartphone: 3,7 V..
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