Tensió elèctrica

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

Mitjançant l’analogia de la canonada d’aigua, podem visualitzar el voltatge com a diferència d’altura que fa baixar l’aigua.

V = φ ₂ - φ ₁

V és la tensió entre els punts 2 i 1 en volts (V) .

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

φ ₁ és el potencial elèctric en el 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 és la tensió mesurada en volts (V)

E és l'energia mesurada en joules (J)

Q és la càrrega elèctrica mesurada en coulombs (C)

Voltatge en sèrie

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

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

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 caigudes de tensió en paral·lel tenen voltatge igual.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

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 altres impedàncies) en sèrie, la caiguda de tensió V _i a la resistència R _i és:

Llei de tensió de Kirchhoff (KVL)

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

∑ V _k = 0

Circuit de CC

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

La caiguda de tensió d'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 de 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 corrent altern

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

Llei d’Ohm

V _Z = I _Z × Z

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

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

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

Tensió momentània

v ( t ) = V _màx × sin ( ωt + θ )

v (t) - tensió en el moment t, mesurada en volts (V).

V _max - tensió màxima (= amplitud del sinus), mesurada en volts (V).

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

t - temps, mesurat en segons (s).

θ        - fase d'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 - tensió màxima (= amplitud del sinus), mesurada en volts (V).

Tensió de pic a pic

V _p-p = 2 V _màx

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 la tensió

La tensió elèctrica es mesura amb 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.

Voltatge per país

El subministrament de tensió de CA pot variar segons els països.

Els països europeus fan servir 230V mentre que els països d’Amèrica del Nord fan servir 120V.

Vegeu també

• Divisor de tensió
• Llei d’Ohm
• Voltatge
• Lleis de Kirchhoff
• Corrent elèctric
• Poder electric
• Càrrega elèctrica
• Resistència
• Unitats elèctriques
• Conversió d’energia
• Calculadores elèctriques
• Càlculs elèctrics