Rafspenna

Rafspenna er skilgreind sem rafmagnsmismunur milli tveggja punkta rafsviðs.

Með því að nota vatnsröralíkingu getum við séð spennuna sem hæðarmun sem lætur vatnið renna niður.

V = φ ₂ - φ ₁

V er spennan milli punktar 2 og 1 í voltum (V) .

φ ₂ er rafmagnið í punkti 2 í voltum (V).

φ ₁ er rafmagnið í punkti 1 í voltum (V).

Í rafrás er rafspennan V í voltum (V) jöfn orkunotkuninni E í joule (J)

deilt með rafhleðslunni Q í coulombs (C).

V er spennan mæld í voltum (V)

E er orkan mæld í joule (J)

Q er rafmagnshleðslan mæld í coulombs (C)

Spenna í röð

Heildarspenna nokkurra spennugjafa eða spennufalls í röð er summa þeirra.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - samsvarandi spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₁ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₂ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₃ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

Spenna samhliða

Spennugjafar eða spennufall samhliða hafa sömu spennu.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - samsvarandi spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₁ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₂ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

V ₃ - spennugjafi eða spennufall í voltum (V).

Spennuskiptir

Fyrir rafrásir með viðnám (eða annan viðnám) í röð er spennufallið V _i á viðnám R _i :

Spennulög Kirchhoff (KVL)

Summa spennufalls við straumlykkju er núll.

∑ V _k = 0

DC hringrás

Jafnstraumur (DC) myndast af stöðugum spennugjafa eins og rafhlöðu eða DC spennugjafa.

Spennufall á viðnámi er hægt að reikna út frá viðnám viðnámsins og núverandi viðnáminu með því að nota lögmál Ohms:

Spennaútreikningur með lögum Ohms

V _R = I _R × R

V _R - spennufall á viðnám mælt í volt (V)

I _R - straumflæði um viðnám mælt í amperum (A)

R - viðnám viðnámsins mæld í ohm (Ω)

AC hringrás

Varastraumur myndast af sinusoidal spennugjafa.

Lögmál Ohms

V _Z = I _Z × Z

V _Z - spennufall á álaginu mælt í volt (V)

I _Z - straumur í gegnum álagið mælt í amperum (A)

Z - viðnám álagsins mælt í ohm (Ω)

Stundar spenna

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - spenna á tíma t, mæld í voltum (V).

V _max - hámarks spenna (= amplitude sinus), mælt í voltum (V).

ω - horntíðni mæld í radíönum á sekúndu (rad / s).

t - tími, mældur í sekúndum (s).

θ        - fasi sinusbylgju í radíönum (rad).

RMS (virk) spenna

V _rms =  V _eff  =  V _max / √ 2 ≈ 0,707 V _max

V _rms - RMS spenna, mæld í voltum (V).

V _max - hámarks spenna (= amplitude sinus), mælt í voltum (V).

Háspenna

V _p-p = 2 V _hámark

Spennufall

Spennufall er fall rafmagnsins eða hugsanlegur mismunur á álaginu í rafrás.

Spennumæling

Rafspenna er mæld með Voltmeter. Spennumælirinn er tengdur samhliða mældum hlutanum eða hringrásinni.

Voltmeter hefur mjög mikla viðnám, svo það hefur næstum ekki áhrif á mælda hringrásina.

Spenna eftir löndum

Rafstraumur getur verið breytilegur eftir löndum.

Evrópulönd nota 230V en lönd í Norður-Ameríku 120V.

Sjá einnig

• Spennuskiptir
• Lögmál Ohms
• Volt
• Lög Kirchhoffs
• Rafstraumur
• Raforka
• Rafhleðsla
• Viðnám
• Rafeindabúnaður
• Orkuskipti
• Rafreiknivélar
• Rafútreikningar