Volt
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.
NIST:n kehittämä Josephson-junction array -siru vakiovoltiksi.
Määritelmä
Voltti määritellään johtimen yli olevaksi potentiaalieroksi, kun yhden ampeerin virralla haihdutetaan yksi watti tehoa. Näin ollen se on SI-perusesimerkki m2 - kg - s−3 - A−1 , joka voidaan esittää yhtä lailla yhden joulen energiamääränä yhtä varauksen coulombia kohti, J/C.
V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}} 
Hydraulinen analogia
Joskus käytetään hydrauliikka-analogiaa selittämään sähköpiirejä vertaamalla niitä vedellä täytettyihin putkiin, jännite vertautuu vedenpaineeseen - se määrittää, kuinka nopeasti elektronit kulkevat piirin läpi. Virta (ampeereina) on samassa analogiassa tietyn pisteen ohi kulkevan vesimäärän mitta, jonka nopeus määräytyy jännitteen ja watteina mitatun kokonaistehon mukaan. Yhtälö, joka yhdistää kaikki kolme osatekijää, on seuraava: volttia × ampeeria = wattia.
Yhteiset jännitteet
Tuttujen lähteiden nimellisjännitteet:
- Hermosolun toimintapotentiaali: noin 30 mV.
- Yksikennoinen, ladattava NiMH- tai NiCd-akku: 1,2 V.
- Elohopeaparisto 1,355 V
- Yksikennoinen, ei-ladattava alkaliparisto (esim. AAA-, AA-, C- ja D-kennot): 1.5 V
- Ladattava litiumpolymeeriakku: 3,75 V
- Transistori-transistorilogiikan (TTL) virtalähde: 5 V
- PP3 paristo: 9 V
- Auton sähköjärjestelmä: 12 V (nimellisjännite)
- Kotitalouksien verkkovirta: 230 V RMS Euroopassa, Australiassa, Aasiassa ja Afrikassa, 120 V RMS Pohjois-Amerikassa, 100 V RMS Japanissa (ks. luettelo maista, joissa on verkkovirtapistokkeet, jännitteet ja taajuudet).
- Pikaraitiotien kolmas raide: 600-700 V (ks. luettelo sähköisen raideliikenteen virtajärjestelmistä).
- Suurnopeusjunan ilmajohdot: 25 kV RMS 50 Hz:n taajuudella, mutta poikkeuksia ks. luettelo sähköisen junaliikenteen virtajärjestelmistä.
- Suurjännitesähkönsiirtolinjat: 110 kV RMS ja sitä korkeammat (1150 kV RMS on ennätys vuodesta 2005 lähtien)
- Salama: Vaihtelee suuresti, usein noin 100 MV.
Huomautus: Kun edellä on mainittu "RMS" (keskimääräinen neliöjuuri), huippujännite on 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}}
kertaa suurempi kuin sinimuotoisen signaalin RMS-jännite.
Yleismittarilla voidaan mitata kahden pisteen välinen jännite.
1,5 V:n C-kennoparistot
Voltin historia
Vuonna 1800 Alessandro Volta kehitti Luigi Galvanin kannattamaa galvaanista vastetta koskevan ammatillisen erimielisyyden seurauksena niin sanotun Voltan paalun, joka oli akun edeltäjä ja joka tuotti tasaista sähkövirtaa. Volta oli todennut, että tehokkain erilaisten metallien pari sähkön tuottamiseksi oli sinkki ja hopea. Kansainvälinen sähkökongressi, nykyisin Kansainvälinen sähkötekninen komitea (IEC), hyväksyi 1880-luvulla voltin sähkömotorisen voiman tunnukseksi. Voltti määriteltiin johtimen yli olevaksi potentiaalieroksi, kun yhden ampeerin virralla haihdutetaan yksi watti tehoa.
Aiheeseen liittyvät sivut
- SI yksikön etuliitteitä varten
- SI-sähkömagnetismin yksiköt
- Volttimittari
- Watt
- Ampeeri
