Convertidor de longitud y distancia Convertidor de masa Alimentos a granel y Convertidor de volumen de alimentos Convertidor de área Convertidor de unidades de volumen y receta Convertidor de temperatura Convertidor de presión, tensión, módulo de Young Convertidor de energía y trabajo Convertidor de potencia Convertidor de fuerza Convertidor de tiempo Convertidor de velocidad lineal Convertidor de ángulo plano Convertidor de eficiencia térmica y eficiencia de combustible de números en diferentes sistemas numéricos Convertidor de unidades de medida de cantidad de información Tipos de cambio Dimensiones de ropa y zapatos de mujer Dimensiones de ropa y zapatos de hombre Convertidor de frecuencia de rotación y velocidad angular Convertidor de aceleración Convertidor de aceleración angular Convertidor de densidad Convertidor de volumen específico Convertidor de momento de inercia Momento Convertidor de fuerza Convertidor de par Calor específico de combustión (en masa) Convertidor Densidad de energía y calor específico de combustión del combustible (en volumen) Convertidor de diferencia de temperatura Convertidor de coeficiente de expansión térmica Convertidor de resistencia térmica Convertidor de conductividad térmica Convertidor de capacidad calorífica específica Exposición de energía y potencia de radiación térmica Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de coeficiente de transferencia de calor Convertidor de flujo volumétrico Convertidor de flujo másico Convertidor de flujo molar Convertidor de densidad de flujo másico Convertidor de concentración molar Convertidor de concentración de masa de solución másica Convertidor de viscosidad dinámica (absoluta) Convertidor de viscosidad cinemática Convertidor de tensión superficial Convertidor de permeabilidad de vapor Convertidor de densidad de flujo de vapor de agua Convertidor de nivel de sonido Convertidor de sensibilidad de micrófono Convertidor de nivel de presión de sonido (SPL) Convertidor de nivel de presión de sonido con presión de referencia seleccionable Convertidor de brillo Convertidor de intensidad luminosa Convertidor de iluminancia Convertidor de resolución de gráficos por computadora Convertidor de frecuencia y longitud de onda Potencia en dioptrías y distancia focal Potencia en dioptrías y aumento de lente (× ) Convertidor Carga eléctrica Convertidor de densidad de carga lineal Convertidor de densidad de carga superficial Convertidor de densidad de carga a granel Convertidor de corriente eléctrica Convertidor de densidad de corriente lineal Convertidor de densidad de corriente superficial Convertidor de intensidad de campo eléctrico Convertidor de tensión y potencial electrostático Convertidor de resistencia eléctrica Convertidor de resistividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Capacitancia Inductancia convertidor Convertidor de calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), vatios, etc. unidades Convertidor de fuerza magnetomotriz Convertidor de fuerza de campo magnético Convertidor de flujo magnético Convertidor de inducción magnética Radiación. Radiación ionizante Convertidor de tasa de dosis absorbida Radiactividad. Convertidor de desintegración radiactiva Radiación. Convertidor de dosis de exposición Radiación. Convertidor de dosis absorbida Convertidor de prefijo decimal Transferencia de datos Convertidor de unidades tipográficas y de procesamiento de imágenes Convertidor de unidades de volumen de madera Cálculo de masa molar Tabla periódica de elementos químicos por D. I. Mendeleev

1 milivoltio [mV] = 0,001 voltio [V]

Valor inicial

Valor convertido

voltio milivoltio microvoltio nanovoltio picovoltio kilovoltio megavoltio gigavoltio teravoltio vatio por amperio abvoltio CGSM unidad de potencial eléctrico estatovoltio CGSE unidad de potencial eléctrico Tensión de Planck

Viscosidad cinemática

Más sobre potencial eléctrico y voltaje

información general

Dado que vivimos en la era de la electricidad, muchos de nosotros hemos estado familiarizados con el concepto de energía eléctrica desde la infancia. Voltaje: después de todo, a veces, explorando la realidad circundante, recibimos una conmoción considerable de él, habiendo ocultado a nuestros padres un par de dedos en la toma de corriente de los dispositivos eléctricos. Desde que está leyendo este artículo, no le ha sucedido nada particularmente terrible: es difícil vivir en la era de la electricidad y no conocerlo brevemente. con un concepto potencial eléctrico el asunto es algo más complicado.

Al ser una abstracción matemática, el potencial eléctrico se describe mejor por analogía mediante la acción de la gravedad: las fórmulas matemáticas son absolutamente similares, excepto que no hay cargas gravitatorias negativas, ya que la masa es siempre positiva y, al mismo tiempo, las cargas eléctricas son tanto positivo como negativo; Las cargas eléctricas pueden atraerse y repelerse. Como resultado, las acciones de las fuerzas gravitatorias del cuerpo solo pueden atraer, pero no pueden repeler. Si pudiéramos lidiar con la masa negativa, dominaríamos la antigravedad.

El concepto de potencial eléctrico juega un papel importante en la descripción de los fenómenos asociados con la electricidad. Brevemente, el concepto de potencial eléctrico describe la interacción de cargas que son de signo diferente o idéntico, o grupos de tales cargas.

Por el curso de física de la escuela y por la experiencia cotidiana, sabemos que al escalar una montaña, vencemos la fuerza de gravedad de la Tierra y, por lo tanto, hacemos un trabajo contra las fuerzas de atracción que actúan en un campo gravitatorio potencial. Dado que tenemos algo de masa, la Tierra está tratando de reducir nuestro potencial: arrastrarnos hacia abajo, lo que con gusto le permitimos esquiar y hacer snowboard a gran velocidad. De manera similar, el campo de potencial eléctrico trata de juntar cargas diferentes y repeler las iguales.

Esto implica la conclusión de que cada cuerpo cargado eléctricamente trata de disminuir su potencial acercándose lo más posible a una fuente poderosa de un campo eléctrico de signo opuesto, si ninguna fuerza lo impide. En el caso de las cargas del mismo nombre, cada cuerpo cargado eléctricamente trata de disminuir su potencial alejándose lo más posible de una fuente potente de un campo eléctrico del mismo signo, si ninguna fuerza lo impide. Y si interfieren, entonces el potencial no cambia: mientras estás parado en un terreno nivelado en la cima de la montaña, la fuerza de la atracción gravitacional de la Tierra se compensa con la reacción del soporte y nada te empuja hacia abajo, solo tu peso. prensas en los esquís. Pero solo tienes que empujar...

De manera similar, el campo creado por alguna carga actúa sobre cualquier carga, creando un potencial para su movimiento mecánico hacia sí mismo o alejándose de sí mismo, según el signo de la carga de los cuerpos que interactúan.

Potencial eléctrico

Una carga introducida en un campo eléctrico tiene una cierta cantidad de energía, es decir, la capacidad de realizar un trabajo. Para caracterizar la energía almacenada en cada punto del campo eléctrico, se introduce un concepto especial: el potencial eléctrico. El potencial del campo eléctrico en un punto dado es igual al trabajo que las fuerzas de este campo pueden realizar al mover una unidad de carga positiva desde este punto fuera del campo.

Volviendo a la analogía con el campo gravitatorio, uno puede encontrar que el concepto de potencial eléctrico es similar al concepto del nivel de varios puntos en la superficie terrestre. Es decir, como veremos más adelante, el trabajo para elevar un cuerpo sobre el nivel del mar depende de qué tan alto levantemos el cuerpo, y así mismo, el trabajo para alejar una carga de otra depende de qué tan lejos estén esas cargas.

Imagina al héroe del mundo griego antiguo, Sísifo. Por sus pecados en la vida terrenal, los dioses sentenciaron a Sísifo a hacer un trabajo duro y sin sentido en el más allá, haciendo rodar una enorme piedra hasta la cima de una montaña. Obviamente, para levantar una piedra hasta la mitad de la montaña, Sísifo necesita gastar la mitad de trabajo que para levantar una piedra hasta la cima. Además, la piedra, por voluntad de los dioses, rodó montaña abajo, realizando algún trabajo. Naturalmente, una piedra elevada a la cima de una montaña alta H(nivel H), al descender, podrá hacer más trabajo que una piedra levantada al nivel H/2. Es costumbre considerar el nivel del mar como el nivel cero, a partir del cual se mide la altura.

Por analogía, el potencial eléctrico de la superficie terrestre se considera potencial cero, es decir

φTierra = 0

donde ϕ Tierra es la designación del potencial eléctrico de la Tierra, que es un valor escalar (ϕ es una letra del alfabeto griego y se lee como "phi").

Este valor caracteriza cuantitativamente la capacidad del campo para realizar trabajo (W) para mover alguna carga (q) de un punto dado del campo a otro punto:

ϕ = W/q

En el sistema SI, la unidad de potencial eléctrico es el voltio (V).

Voltaje

Una de las definiciones de voltaje eléctrico lo describe como una diferencia de potenciales eléctricos, que se determina mediante la fórmula:

V = ϕ1 – ϕ2

El concepto de voltaje fue introducido por un físico alemán. Jorge Ohm en el trabajo de 1827, que proponía un modelo hidrodinámico de la corriente eléctrica para explicar la ley empírica de Ohm descubierta por él en 1826:

V = yo R,

donde V es la diferencia de potencial, I es la corriente eléctrica y R es la resistencia.

Otra definición de voltaje eléctrico se presenta como la relación entre el trabajo del campo para mover la carga en el conductor y la magnitud de la carga.

Para esta definición, la expresión matemática de la tensión se describe mediante la fórmula:

V=A/q

El voltaje, como el potencial eléctrico, se mide en voltios(V) y sus múltiplos y submúltiplos decimales: microvoltios (millonésima de voltio, µV), milivoltios (milésima de voltio, mV), kilovoltios (miles de voltios, kV) y megavoltios (millones de voltios, MV).

Se considera que un voltaje de 1 V es el voltaje de un campo eléctrico que realiza un trabajo de 1 J para mover una carga de 1 C. La dimensión de la tensión en el sistema SI se define como

B \u003d kg m² / (A s³)

El voltaje puede ser creado por varias fuentes: objetos biológicos, dispositivos técnicos e incluso procesos que ocurren en la atmósfera.

La celda elemental de cualquier objeto biológico es una celda que, desde el punto de vista de la electricidad, es un generador electroquímico de bajo voltaje. Algunos órganos de los seres vivos, como el corazón, que son un conjunto de células, producen un voltaje mayor. Es curioso que los depredadores más avanzados de nuestros mares y océanos -los tiburones de varias especies- cuenten con un sensor de voltaje ultrasensible llamado órgano de la línea lateral, y permitiéndoles detectar con precisión a sus presas por latido del corazón. Por separado, tal vez, valga la pena mencionar las rayas eléctricas y las anguilas, que se desarrollaron en el proceso de evolución para derrotar a las presas y repeler los ataques a sí mismas, ¡la capacidad de crear voltajes de más de 1000 V!

Aunque las personas han estado generando electricidad y, por lo tanto, creando una diferencia de potencial (voltaje) frotando un trozo de ámbar sobre lana desde la antigüedad, históricamente, el primer generador de voltaje técnico fue célula galvánica. Fue inventado por un científico y médico italiano. Luis Galvani, quien descubrió el fenómeno de la aparición de una diferencia de potencial cuando entran en contacto diferentes tipos de metal y electrolito. Otro físico italiano llevó a cabo un mayor desarrollo de esta idea. Alejandro Volta. Volta fue el primero en colocar placas de zinc y cobre en ácido para producir una corriente eléctrica continua, creando la primera fuente de corriente química del mundo. Al conectar varias de estas fuentes en serie, creó una batería química, la llamada "Pilar Voltaico", gracias al cual se hizo posible obtener electricidad a través de reacciones químicas.

Debido a los méritos en la creación de fuentes de voltaje electroquímico confiables, que desempeñaron un papel importante en el estudio posterior de los fenómenos electrofísicos y electroquímicos, la unidad de medida del voltaje eléctrico, el voltio, recibió el nombre de voltio.

Entre los creadores de generadores de voltaje, es necesario señalar al físico holandés. Van der Graaff quien lo creo generador de alto voltaje, que se basa en la antigua idea de la separación de cargas mediante fricción: ¡recuerda el ámbar!

Los padres de los generadores de voltaje modernos fueron dos notables inventores estadounidenses: Thomas Edison Y Nikola Tesla. Este último era un empleado de la firma de Edison, pero los dos genios eléctricos diferían en sus puntos de vista sobre cómo generar energía eléctrica. Como resultado de la subsiguiente guerra de patentes, toda la humanidad ganó: las máquinas reversibles de Edison encontraron su nicho en forma de generadores y motores de CC, que suman miles de millones de dispositivos; simplemente mire debajo del capó de su automóvil o simplemente presione la ventana eléctrica. abotone o encienda la licuadora; y los métodos para producir voltaje alterno en forma de alternadores, dispositivos para convertirlo en forma de transformadores de voltaje y líneas de transmisión a largas distancias, e innumerables dispositivos para su aplicación son legítimamente de Tesla. Su número no es inferior al número de dispositivos Edison: ventiladores, refrigeradores, acondicionadores de aire y aspiradoras funcionan según los principios de Tesla, y una gran cantidad de otros dispositivos útiles, cuya descripción está más allá del alcance de este artículo.

Por supuesto, los científicos crearon más tarde otros generadores de voltaje basados ​​en otros principios, incluido el uso de energía de desintegración nuclear. Están diseñados para servir como fuente de energía eléctrica para los mensajeros espaciales de la humanidad en el espacio profundo.

Pero la fuente más poderosa de voltaje eléctrico en la Tierra, aparte de las instalaciones científicas individuales, sigue siendo los procesos atmosféricos naturales.

Cada segundo, más de 2 mil tormentas eléctricas retumban en la Tierra, es decir, decenas de miles de generadores naturales de Van der Graaff funcionan simultáneamente, creando voltajes de cientos de kilovoltios, descargando con una corriente de decenas de kiloamperios en forma de rayo. Pero, sorprendentemente, el poder de los generadores de la Tierra no se puede comparar con el poder de las tormentas eléctricas que ocurren en la hermana de la Tierra, Venus, sin mencionar los enormes planetas como Júpiter y Saturno.

Características de voltaje

El voltaje se caracteriza por su magnitud y forma. En cuanto a su comportamiento en el tiempo, se distingue entre tensión constante (que no cambia en el tiempo), tensión aperiódica (que cambia en el tiempo) y tensión alterna (que cambia en el tiempo según una determinada ley y, por regla general, se repite después de cierto tiempo). período de tiempo). En ocasiones, para determinados fines, se requiere la presencia simultánea de tensiones continuas y alternas. En este caso, hablamos de un voltaje de corriente alterna con una componente constante.

En ingeniería eléctrica, los generadores de CC (dinamos) se utilizan para crear un voltaje relativamente estable de alta potencia, en electrónica, se utilizan fuentes de precisión de voltaje constante en componentes electrónicos, que se denominan estabilizadores.

Medida de tensión

La medición de voltaje juega un papel importante en la física y la química fundamentales, la ingeniería eléctrica aplicada y la electroquímica, la electrónica y la medicina, y en muchas otras ramas de la ciencia y la tecnología. Quizás sea difícil encontrar ramas de la actividad humana, excluyendo áreas creativas como la arquitectura, la música o la pintura, donde la medición del voltaje no controlaría los procesos en curso utilizando varios sensores, que de hecho son convertidores de cantidades físicas en voltaje. Aunque vale la pena señalar que en nuestro tiempo, este tipo de actividad humana no puede prescindir de la electricidad en general y del voltaje en particular. Los artistas usan tabletas que miden el voltaje de los sensores capacitivos cuando se mueve un bolígrafo sobre ellos. Los compositores tocan instrumentos electrónicos, que miden el voltaje en los sensores de las teclas y, en función de ello, determinan con qué fuerza se pulsa una u otra tecla. Los arquitectos utilizan AutoCAD y tabletas, que también miden la tensión, que se convierten en forma numérica y se procesan en una computadora.

Los valores de voltaje medidos pueden variar en un amplio rango: desde fracciones de un microvoltio en estudios de procesos biológicos, hasta cientos de voltios en dispositivos y dispositivos domésticos e industriales, y hasta decenas de millones de voltios en partículas elementales superpoderosas. aceleradores La medición de voltaje nos permite monitorear el estado de los órganos individuales del cuerpo humano eliminando encefalogramas actividad cerebral electrocardiogramas Y ecocardiogramas proporcionar información sobre el estado del músculo cardíaco. Con la ayuda de varios sensores industriales, controlamos con éxito y, lo que es más importante, con seguridad, los procesos de producción de productos químicos, que a veces se producen a presiones y temperaturas extremas. E incluso los procesos nucleares de las centrales nucleares pueden controlarse midiendo voltajes. Con la ayuda de mediciones de voltaje, los ingenieros monitorean la condición de puentes, edificios y estructuras, e incluso resisten fuerzas naturales tan formidables como los terremotos.

La brillante idea de vincular diferentes valores de niveles de voltaje con los valores del estado de las unidades de información impulsó la creación de dispositivos y tecnologías digitales modernas. En computación, un nivel de voltaje bajo se trata como un cero lógico (0) y un nivel de voltaje alto se trata como uno lógico (1).

De hecho, todos los dispositivos informáticos modernos son, en mayor o menor medida, comparadores de voltaje (dispositivos de medición), que convierten sus estados de entrada en señales de salida de acuerdo con ciertos algoritmos.

Entre otras cosas, las mediciones precisas de voltaje son la base de muchos estándares modernos, cuya implementación garantiza su cumplimiento absoluto y, por lo tanto, un uso seguro.

Instrumentos de medida de tensión

En el curso del estudio y la comprensión del mundo que nos rodea, los métodos y medios para medir el voltaje han evolucionado significativamente desde los primitivos métodos organolépticos- El científico ruso Petrov cortó parte del epitelio de los dedos para aumentar la sensibilidad a la acción de la corriente eléctrica, hasta los indicadores de voltaje más simples y los dispositivos modernos de varios diseños basados ​​​​en las propiedades electrodinámicas y eléctricas de varias sustancias.

Por cierto, los radioaficionados novatos distinguen fácilmente una batería plana de 4,5 V "en funcionamiento" de una "agotada" sin ningún dispositivo debido a su ausencia total, simplemente lamiendo sus electrodos. Los procesos electroquímicos que tuvieron lugar al mismo tiempo dieron una sensación de cierto sabor y una ligera sensación de ardor. Personalidades destacadas individuales se comprometieron a determinar la idoneidad de las baterías de esta manera incluso a 9 V, ¡lo que requirió una resistencia y coraje considerables!

Un ejemplo del indicador más simple, una sonda de voltaje de la red, es una lámpara incandescente ordinaria con un voltaje de funcionamiento no inferior al voltaje de la red. A la venta hay sondas de voltaje simples en lámparas de neón y LED que consumen corrientes bajas. ¡Cuidado, el uso de estructuras caseras puede ser peligroso para su vida!

Cabe señalar que los dispositivos para medir voltaje (voltímetros) son muy diferentes entre sí, principalmente en el tipo de voltaje medido; estos pueden ser dispositivos de corriente continua o alterna. En general, en la práctica de medición, el comportamiento del voltaje medido es importante, puede ser una función del tiempo y tener una forma diferente, ser constante, armónico, no armónico, pulsado, etc., y su valor generalmente se usa caracterizar los modos de funcionamiento de los circuitos y dispositivos eléctricos (baja corriente y potencia).

Existen los siguientes valores de voltaje:

• instante,
• amplitud,
• promedio,
• rms (efectivo).

El valor de voltaje instantáneo U i (ver figura) es el valor de voltaje en un momento determinado. Puede observarse en la pantalla del osciloscopio y determinarse para cada instante de tiempo a partir del oscilograma.

El valor de amplitud (pico) del voltaje U a es el valor de voltaje instantáneo más grande para el período. La oscilación de voltaje U p-p es un valor igual a la diferencia entre los valores de voltaje más grande y más pequeño para el período.

El valor de voltaje RMS (rms) U rms se define como la raíz cuadrada del promedio durante el período del cuadrado de los valores de voltaje instantáneos.

Todos los voltímetros de puntero y digitales suelen estar calibrados en voltaje rms.

El valor medio (componente constante) de la tensión es la media aritmética de todos sus valores instantáneos durante la medida.

La tensión rectificada media se define como la media aritmética de los valores instantáneos absolutos a lo largo de un periodo.

La diferencia entre los valores máximo y mínimo del voltaje de la señal se denomina amplitud de la señal.

Ahora, básicamente, tanto los instrumentos digitales multifuncionales como los osciloscopios se utilizan para medir el voltaje: sus pantallas muestran no solo la forma del voltaje, sino también las características esenciales de la señal. Estas características también incluyen la frecuencia de cambio de las señales periódicas, por lo tanto, en la técnica de medición, el límite de frecuencia de las mediciones del instrumento es importante.

Medición de voltaje con un osciloscopio

Una ilustración de lo anterior será una serie de experimentos sobre la medición de voltajes utilizando un generador de señales, una fuente de voltaje constante, un osciloscopio y un instrumento digital multifuncional (multímetro).

Experimento 1

El esquema general del experimento No. 1 se presenta a continuación:

El generador de señales está cargado con una resistencia de carga R1 de 1 kOhm, los extremos de medición del osciloscopio y el multímetro están conectados en paralelo con la resistencia. Al realizar experimentos, tenemos en cuenta el hecho de que la frecuencia operativa del osciloscopio es mucho más alta que la frecuencia operativa del multímetro.

Experiencia 1: Aplicamos una señal sinusoidal de un generador con una frecuencia de 60 hercios y una amplitud de 4 voltios a la resistencia de carga. En la pantalla del osciloscopio, observaremos la imagen que se muestra a continuación. Tenga en cuenta que la división de escala vertical de la pantalla del osciloscopio es de 2 V. El multímetro y el osciloscopio mostrarán un voltaje de 1,36 V RMS.

Experiencia 2: Dupliquemos la señal del generador, la amplitud de la imagen en el osciloscopio se duplicará exactamente y el multímetro mostrará el doble del valor del voltaje:

Experiencia 3: Aumentemos la frecuencia del generador 100 veces (6 kHz), mientras que la frecuencia de la señal en el osciloscopio cambiará, pero la amplitud y el valor cuadrático medio seguirán siendo los mismos, y las lecturas del multímetro serán incorrectas: el rango de frecuencia de funcionamiento permitido de el multímetro es 0-400 Hz:

Experiencia 4: Volvamos a la frecuencia original de 60 Hz y el voltaje del generador de señal de 4 V, pero cambiemos la forma de onda de sinusoidal a triangular. El alcance de la imagen en el osciloscopio se mantuvo igual, y las lecturas del multímetro disminuyeron en comparación con el valor de voltaje que mostró en el experimento No. 1, ya que el voltaje de la señal efectiva cambió:

Experimento #2

El esquema del experimento No. 2 es similar al esquema del experimento 1.

Con la perilla para cambiar el voltaje de polarización en el generador de señales, agregue un desplazamiento de 1 V. En el generador de señales, configure el voltaje sinusoidal con un giro de 4 V con una frecuencia de 60 Hz, como en el experimento No. 1. La señal en el osciloscopio subirá media división grande y el multímetro mostrará 1,33 Vrms. El multímetro mostrará casi el mismo voltaje que estaba en el experimento 1 del experimento No. 1, ya que tiene una entrada cerrada, y un osciloscopio con una entrada abierta mostrará un valor efectivo aumentado de la suma de voltajes directos y alternos, lo que es mayor que el valor efectivo de la tensión sin componente constante:

Seguridad de medición de voltaje

Dado que, dependiendo de la clase de seguridad de la habitación y su estado, incluso voltajes relativamente bajos del nivel de 12–36 V pueden poner en peligro la vida, se deben observar las siguientes reglas:

1. No realice medidas de tensión que requieran ciertas habilidades profesionales (más de 1000 V).
2. No mida voltajes en lugares de difícil acceso o en alturas.
3. Al medir voltajes en una red doméstica, use medios especiales de protección contra descargas eléctricas (guantes de goma, alfombras, botas o botas).
4. Utilice la herramienta de medición correcta.
5. En el caso de utilizar instrumentos multifuncionales (multímetros), asegúrese de que el parámetro medido y su valor estén configurados correctamente antes de la medición.
6. Utilice un dispositivo de medición con sondas reparables.
7. Siga estrictamente las instrucciones del fabricante para usar el dispositivo de medición.

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1 voltio es igual a la tensión eléctrica que provoca una corriente continua de 1 amperio a una potencia de 1 vatio en un circuito eléctrico.

Voltio(símbolo: EN, V) es una unidad de voltaje eléctrico en el sistema SI.

1 voltio es igual a la tensión eléctrica que provoca una corriente continua de 1 amperio a una potencia de 1 vatio en un circuito eléctrico.

Un voltio (V, V) se puede definir como el voltaje eléctrico en los extremos de un conductor, necesario para generar calor en él con una potencia de un vatio (W, W) con una corriente continua que fluye a través de este conductor de un amperio (A), o como una diferencia de potencial entre dos puntos del campo electrostático, durante el paso del cual sobre una carga de 1 culombio (C, C), se realiza un trabajo de 1 julio (J, J). Expresado en términos de unidades SI básicas, un voltio es igual a m 2 kg s −3 A −1.

\[ \mbox(V) = \dfrac(\mbox(W))(\mbox(A)) = \dfrac(\mbox(J))(\mbox(C)) = \dfrac(\mbox(m) ^2 \cdot \mbox(kg))(\mbox(s)^(3) \cdot \mbox(A)) \]

La unidad lleva el nombre del físico y fisiólogo italiano Alessandro Volta.

Mediante este método, el valor de voltios se asocia inequívocamente con el estándar de frecuencia establecido por el reloj de cesio: cuando una matriz que consta de varios miles de uniones Josephson se irradia con radiación de microondas a frecuencias de 10 a 80 GHz, surge un voltaje eléctrico bien definido, con que se calibran los voltímetros. Los experimentos han demostrado que este método es insensible a la implementación específica de la instalación y no requiere la introducción de factores de corrección.

1 V = 1/300 unidades potencial.

Que es Voltio. Definición

Un voltio se define como la diferencia de potencial entre los extremos de un conductor que disipa un vatio de potencia cuando la corriente a través de este conductor es de un amperio.

A partir de aquí, en unidades del SI, obtenemos m² kg s-3 A-1, que equivale a un joule de energía por coulomb de carga, J/C.

Definición basada en el efecto Josephson

El voltaje de una corriente eléctrica es un valor que caracteriza la diferencia de cargas (potenciales) entre los polos o tramos del circuito por donde circula la corriente.

Desde 1990, el voltio se ha estandarizado mediante la medición utilizando el efecto Josephson no estacionario, que utiliza como referencia estándar la constante de Josephson, fijada por la 18ª Conferencia General sobre Pesos y Medidas como:

K(J-90) = 0,4835979 GHz/µV.

múltiplos y submúltiplos

Los múltiplos y submúltiplos decimales se forman usando prefijos SI estándar.

De acuerdo con las reglas SI con respecto a las unidades derivadas con nombres de científicos, el nombre de la unidad de voltios se escribe con una letra minúscula y su designación se escribe con una letra mayúscula. Esta ortografía de la designación también se conserva en las designaciones de unidades derivadas formadas con el voltio. Por ejemplo, la designación de la unidad de medida de la intensidad del campo eléctrico "voltio por metro" se escribe como V/m.

escala de voltaje

• La diferencia de potencial a través de la membrana de la neurona es de 70 mV.
• Batería de NiCd - 1,2 V.
• Elemento alcalino - 1,5 V.
• Batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO 4) - 3,3 V.
• Batería "Corona" - 9 V.
• Batería de automóvil - 12 V (para camiones pesados ​​- 24 V).
• Tensión de red doméstica - 220 V (rms).
• El voltaje en la red de contacto del tranvía, trolebús es de 600 V.
• Ferrocarriles electrificados - 3 kV (corriente continua), 25 kV (corriente alterna).
• Principales líneas de transmisión - 110 kV, 220 kV.
• La tensión máxima en la línea de transmisión de energía (Ekibastuz-Kokchetav) es de 1,15 MV.
• La tensión continua más alta obtenida en el laboratorio en el peletrón es de 25 MV.
• Relámpago: de 100 MV y más.

El voltaje de una corriente eléctrica es un valor que caracteriza la diferencia de cargas (potenciales) entre los polos o tramos del circuito por donde circula la corriente. Definición clásica: el voltaje es una cantidad que indica la diferencia de potencial entre dos puntos. Él es igual a 1 voltio(esta es una unidad de voltaje) cuando es necesario mover una unidad de carga de 1 colgante, aplicando para este esfuerzo solo 1 julio de trabajo realizado.

La comparación más simple

Para comprender este valor, se puede describir utilizando el ejemplo de la operación de un sistema de suministro de agua o un tanque de agua, donde el voltaje corresponde a la presión del agua en el tanque, tubería. El agua de nuestro ejemplo es la carga, y el caudal que se produce bajo presión es la corriente eléctrica. Cuanto mayor es la presión del agua, el voltaje, mayor es la velocidad del chorro en la tubería, más corriente recibe el consumidor.

Tanto en fontanería como en redes eléctricas es importante el diámetro del conductor. Con una tubería de gran diámetro y suficiente presión, por ella pasa mucha agua. Así en la red eléctrica: con la sección de conductor requerida y alta, tus aparatos eléctricos recibirán suficiente electricidad para funcionar. Si no calcula la red y la sobrecarga, entonces, en el ejemplo de un sistema de suministro de agua, esto terminará en un accidente: la tubería puede romperse por exceso de presión. Lo mismo sucede con la red eléctrica: si sus cables y dispositivos están diseñados para 10 amperios y de repente comienza a fluir una corriente de 30 A a través de ellos, simplemente pueden derretirse o quemarse.

En base a esto, queda claro por qué algunos voltajes no son peligrosos para los humanos, mientras que otros son fatales. Compáralo de nuevo con el agua. Por ejemplo, el agua del océano es una gran fuente de presión. Si una persona se coloca a una profundidad de más de 5 metros, se enferma por la presión del agua sobre sus tejidos. Es lo mismo con la corriente: cuando la fuente de corriente es poderosa y la persona contiene una carga insignificante, surge un gran voltaje entre la persona y la persona, que puede herir o matar a una persona.

¿Y a quién se le ocurrió todo esto?

El estudio de la electricidad, según datos históricos, comenzó en el siglo XV, aunque la gente conoce la acción de estas fuerzas desde hace mucho tiempo: alguien encontró piezas de metal magnetizadas, alguien miró y se preguntó de dónde venían los rayos, y alguien podría No se deshaga del polvo, retenido en la superficie por la electricidad estática. Después hubo tres siglos de experimentos, disputas, desarrollo de varias teorías. Un gran avance en el estudio del tema se produjo a finales del siglo XVI, cuando se inventó el primer condensador. Esta vez recayó en la juventud y la madurez de un talentoso científico de Italia: Alessandro Volta (1745-1827).

Volt era químico, físico y fisiólogo, conocía a fondo las matemáticas, se familiarizó con las obras de Newton a la edad de 13 años y, a la edad de 55 años, inventó la primera batería eléctrica del mundo. Esta celda galvánica tan simple revolucionó el mundo de la electricidad: así fue como la gente descubrió la electrólisis, que ahora se usa ampliamente en la producción y el procesamiento de metales, y un arco eléctrico. En honor a los méritos de Alessandro Volta en el estudio de la electricidad, la unidad de voltaje lleva su nombre.

Al estar involucrado en el diseño de sistemas eléctricos, es necesario operar correctamente con cantidades como Amperios, Watts y Voltios. Además, debe poder calcular correctamente su relación durante la carga en un mecanismo en particular. Sí, por supuesto, hay sistemas en los que el voltaje es fijo, como una red doméstica. Sin embargo, no se debe olvidar que la intensidad y la potencia actuales siguen siendo conceptos diferentes, por lo que debe saber exactamente cuántos vatios contiene 1 amperio.

¿Hay alguna diferencia entre voltios y vatios?

Primero, recordemos qué significan estos términos. Y también trate de averiguar si hay una diferencia significativa entre ellos.

Entonces, el voltaje eléctrico que produce una corriente, cuya fuerza es de 1 amperio, se llama voltio. Cabe señalar que "funciona" en un conductor con una resistencia de 1 ohm.

Los voltios se pueden dividir:

• 1.000.000 microvoltios
• 1,000 milivoltios

Al mismo tiempo, podemos decir que Watt es la potencia constante de la corriente eléctrica. A un voltaje de 1 voltio, su potencia es de 1 amperio.

Con base en lo anterior, podemos decir con seguridad que todavía hay una diferencia entre estos conceptos. Por lo tanto, cuando se trabaja con varios sistemas eléctricos, debe tenerse en cuenta.

¿Qué es Amperio?

A continuación, tratemos de entender este concepto. En primer lugar, vale la pena señalar que Ampere (A) es la intensidad actual que se considera sin cambios. Sin embargo, su característica distintiva es que después de interactuar con una solución de plata nitrogenada ácida, deposita 0,00111800 g de plata cada segundo.

Existe una división generalmente aceptada según la cual 1 A contiene:

1. 1.000.000 microamperios
2. 1000 miliamperios

¿Cuántos voltios hay en 1 amperio?

Es bastante difícil responder a esta pregunta. Sin embargo, para facilitarle el manejo de este problema, le sugerimos que se familiarice con las tablas de razones:

Para corriente continua:

Para CA:

¿Qué son los voltios-amperios y cómo convertirlos a vatios?

Otra unidad SI de medida de potencia es el voltio-amperio (VA). Es igual al producto de valores efectivos como corriente y voltaje.

Además, vale la pena señalar que, por regla general, VA se usa únicamente para evaluar la potencia en las conexiones de CA. Es decir, en los casos en que los vatios y los voltios-amperios tengan un valor diferente.

Actualmente, existen muchas calculadoras en línea diferentes que le permiten convertir rápida y fácilmente VA a vatios. Este procedimiento es tan sencillo que no detendremos nuestra atención en él.

Pero, sobre todo para aquellas personas que no tienen a mano una calculadora online para convertir Volt-amperios a Watts, nos considerar el proceso de traducción estas cantidades con más detalle:

Con esta fórmula, podemos averiguar la fuerza de la corriente. Por supuesto, sólo si ya Se conocen el voltaje y la potencia..

Es decir, resulta que para convertir Watts a Amps, debemos averiguar el voltaje en el sistema. Por ejemplo, en los EE. UU., el voltaje en la red eléctrica es de 120 V y en Rusia, de 220 V.

Vale la pena señalar que las baterías o las baterías que se usan en los automóviles generalmente tienen un voltaje de 12 V. Y el voltaje en las baterías pequeñas que se usan para varios dispositivos portátiles, por regla general, no supera los 1,5 V.

Por lo tanto, podemos decir que conociendo el voltaje y la potencia, también podemos encontrar fácilmente la intensidad de la corriente. Para hacer esto, solo necesitamos el derecho utilice la fórmula anterior.

Veamos cómo "funciona" esto con un ejemplo específico: si el voltaje es 220V y la potencia es 220W, entonces la corriente será 220/220 o 1A.

¿Cuántos vatios hay en 1 amperio?

Ahora intentemos convertir Watts a Amps. Y para esto necesitamos otra fórmula:

En él, I es A, P es Watt y U es Volt.

Habiendo hecho un cálculo simple usando esta fórmula, podemos averiguar cuántos vatios hay en una A.

Como dijimos anteriormente, hay otra forma de calcular cuántos vatios hay en 1 A. Para usarlo, necesitará calculadora en línea abierta e ingrese en él el consumo de energía, así como el voltaje.

Además, solo necesita hacer clic en el botón "calcular" y, en un par de segundos, un programa especial le dará el valor correcto. Con este método, sin duda podrá ahorrar tiempo y esfuerzo, ya que no tiene que calcular de forma independiente todos los indicadores utilizando fórmulas.

Una de las características principales de cualquier equipo eléctrico es el voltaje y el consumo de energía, en relación con lo cual en cualquier dispositivo (o en su pasaporte) hay información sobre la potencia (vatios) y el voltaje (voltios).

Voltio (V o V) es una unidad de medida de potencial eléctrico, voltaje, diferencia de potencial y fuerza electromotriz.

Comparación

Los voltios y los vatios son unidades de medida de varios parámetros eléctricos.

1 voltio es la cantidad de voltaje eléctrico en los extremos del conductor requerido para liberar calor con una potencia igual a 1 vatio con una corriente eléctrica constante que fluye a través de este conductor igual a un amperio. Asimismo, 1 Volt se puede caracterizar como la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos existentes en el caso de que para mover una carga eléctrica de 1 Coulomb de un punto a otro se requiera un trabajo igual a 1 Joule.

1 vatio es la cantidad de potencia a la que se realiza un trabajo igual a un julio en un segundo. Por lo tanto, Watt es una unidad derivada de otras cantidades. Entonces, por ejemplo, la potencia está relacionada con el voltaje de la siguiente manera: W \u003d V A, donde B es un indicador del valor del voltaje y A es un indicador de la intensidad actual. Además de la potencia mecánica, también se distinguen la potencia eléctrica y la térmica.

sitio de hallazgos

1. Watt (W o W) es una unidad estándar de potencia.
2. El voltio (V o V) es una unidad estándar de medida de voltaje, diferencia de potencial eléctrico, potencial eléctrico y fuerza electromotriz.
3. La potencia (W) de cualquier dispositivo se puede calcular multiplicando el voltaje (V) por la corriente (A). AMP (A) es una unidad de medida estándar para la fuerza de una corriente eléctrica.