Sähköinen plug-in-hybridikonseptiauto, katso Chevrolet Volt.

Levy-yhtiöstä, katso Volt Records

Voltti (symboli: V) on SI-järjestelmässä käytetty sähköpotentiaalieron tai sähkömotorisen voiman (tunnetaan myös nimellä jännite) yksikkö. Se on nimetty italialaisen fyysikon Alessandro Voltan (1745-1827) kunniaksi, joka keksi Volta-paalun, ensimmäisen kemiallisen pariston.

 

Määritelmä ja yksikkö

Voltti ilmaisee sähköpotentiaalieron tai sähkömotorisen voiman suuruuden. Yksi voltti määritellään siten, että jos yhden coulombin (1 C) varaus siirtyy ja siihen liittyvä työ on yksi joule (1 J), potentiaaliero on yksi voltti. Tämä voidaan kirjoittaa matemaattisesti:

1 V = 1 J / 1 C

SI-järjestelmän perusyksiköiden avulla voidaan ilmaista voltti myös muodossa kg·m²·s⁻³·A⁻¹, joka kertoo miten jännite liittyy massaan, pituuteen, aikaan ja sähkövirtaan.

Suhteet muihin yksiköihin ja prefikseihin

  • Tyypillisiä etuliitteitä: mV (millivoltti, 10⁻³ V), kV (kilovoltti, 10³ V).
  • Sähkölähteiden nimellisarvot ilmoitetaan yleensä volteissa (esimerkiksi paristo 1,5 V, auton akku noin 12 V, kotiverkon jännite ~230 V AC Euroopassa).
  • AC-jännitteissä käytetään usein tehollisarvoa eli RMS-arvoa (root mean square) kuvaamaan vaihtojännitteen vastaavaa tasajännitettä.

Mittaus ja laitteet

Jännitettä mitataan volttimittarilla tai yleismittarilla (multimetri). Vaihtojännitteiden aaltomuotoa ja ajoittaisia ilmiöitä tutkitaan oskilloskoopilla. Mittauksissa on tärkeää huomioida mittarin suojausluokka ja oikeat kytkentätavat, jotta laitteisto ja mittaaja pysyvät turvassa.

Käytännön esimerkkejä

  • Yksittäinen AA-paristo: noin 1,5 V
  • Auton käynnistysakku: noin 12 V (käyttöjännite), käynnistysvirrat voivat olla satoja ampeereja
  • Kotitalouksien sähköverkko: yleensä 230 V AC (Euroopassa) tehollisarvona
  • Korkeajänneliikenne ja teollisuuslaitteet: useita kilovoltteja (kV)
  • Salamanjännite: miljoonia volteja välähdyksen olosuhteista riippuen

Erot potentiaalieron ja sähkömotorisen voiman välillä

Termit jännite, potentiaaliero ja sähkömotorinen voima (EMF) liittyvät toisiinsa, mutta eivät ole täysin synonyymejä. Potentiaaliero kuvaa kahden pisteen välistä sähköenergiaa per varaus, kun taas EMF kuvaa jännitteen lähteessä (esim. pariston kemiallisessa prosessissa) syntyvää "ajavaa" voimaa, joka voi olla eri arvoinen kuin mitattu avoimen piirin jännite tai kuormitettuna mitattu jännite.

Historia

Yksikön nimi on peräisin Alessandro Voltasta, joka kehitti Volta-paalun noin vuonna 1800 — ensimmäisen toimivan kemiallisen pariston. Voltin nimen käyttö standardoidun yksikön nimityksenä yleistyi 1800-luvun lopulla, kun sähköalan kansainvälisiä standardeja alettiin vakiinnuttaa.

Turvallisuus

Jännite itsessään ei kerro kaikkea vaarasta; vaarallisuus riippuu myös siitä, kuinka suuri virta voi kulkea ja millaisia reittejä virta ottaa kehon läpi. Kuitenkin korkeammat jännitteet lisäävät vakavien sähköiskujen ja palovammojen riskiä. Sähkötöissä on käytettävä asianmukaisia suojalaitteita ja noudatettava määräyksiä.