Volt
För konceptbilen med elektrisk plug-in hybrid, se Chevrolet Volt.
För skivbolaget, se Volt Records
Volt (symbol: V) är en SI-enhet för elektrisk potentialskillnad eller elektromotorisk kraft (även kallad spänning). Den har fått sitt namn efter den italienske fysikern Alessandro Volta (1745-1827), som uppfann voltapelet, det första kemiska batteriet.
Josephson junction array-chip som utvecklats av NIST som en standardvolt.
Definition
Volt definieras som den potentiella skillnaden över en ledare när en ström på en ampere förbrukar en watt effekt. Det är alltså SI-basrepresentationen m2 - kg - s−3 - A−1 , som också kan representeras som en joule energi per coulomb laddning, 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}}}}} 
Hydraulisk analogi
I den hydrauliska analogi som ibland används för att förklara elektriska kretsar genom att jämföra dem med vattenfyllda rör, liknas spänningen vid vattentrycket - den bestämmer hur snabbt elektronerna färdas genom kretsen. Strömmen (i ampere) är i samma analogi ett mått på den volym vatten som strömmar förbi en viss punkt, vars hastighet bestäms av spänningen och den totala effekten mätt i watt. Ekvationen som sammanför alla tre komponenterna är: volt × ampere = watt.
Gemensamma spänningar
Nominella spänningar för välkända källor:
- Nervcellens aktionspotential: cirka 30 mV
- Encellsbatteri, uppladdningsbart NiMH- eller NiCd-batteri: 1,2 V
- Kvicksilverbatteri 1,355 V
- Encells, icke uppladdningsbart alkaliskt batteri (t.ex. AAA-, AA-, C- och D-celler): 1.5 V
- Uppladdningsbart batteri av litiumpolymer: 3,75 V
- Transistor-transistorlogik (TTL) strömförsörjning: 5 V
- PP3-batteri: 9 V
- Bilens elsystem: 12 V (nominellt)
- Elnätet: 230 V RMS i Europa, Australien, Asien och Afrika, 120 V RMS i Nordamerika, 100 V RMS i Japan (se Förteckning över länder med elnät, spänningar och frekvenser).
- Tredje räls för snabbtransporter: 600-700 V (se Förteckning över strömsystem för elektrisk tågtrafik).
- Höghastighetstågs luftledningar: Se Förteckning över strömsystem för elektrisk järnvägstraktion för undantag.
- Högspänningsledningar för överföring av elkraft: 110 kV RMS och uppåt (1150 kV RMS är rekordet från 2005).
- Blixtnedslag: Varierar mycket, ofta runt 100 MV.
Anmärkning: När "RMS" (root mean square) anges ovan är toppspänningen 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}}}
gånger större än RMS-spänningen för en sinussignal.
En multimeter kan användas för att mäta spänningen mellan två punkter.
1,5 V C-cellbatterier
Voltens historia
År 1800 utvecklade Alessandro Volta den så kallade Voltaiska stapeln, en föregångare till batteriet, som producerade en jämn elektrisk ström, till följd av en yrkesmässig oenighet om den galvaniska reaktion som förespråkades av Luigi Galvani. Volta hade konstaterat att det effektivaste paret av olika metaller för att producera elektricitet var zink och silver. På 1880-talet godkände den internationella elektriska kongressen, numera Internationella elektrotekniska kommissionen (IEC), volt för elektromotorisk kraft. Volten definierades som potentialskillnaden över en ledare när en ström på en ampere förbrukar en watt effekt.
