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Strom

Was ist ein Volt? Spannungseinheit

Was ist ein Volt? Spannungseinheit

Das Volt ist die Einheit des internationalen Systems, die zur Messung der Spannung und der elektromotorischen Kraft gemessen wird.

Das Volt wird durch das Symbol V dargestellt. Das Messgerät zur Spannungsmessung ist das Voltmeter.

Die elektrische Potentialdifferenz kann als die Fähigkeit vorgestellt werden, elektrische Ladungen durch einen Widerstand zu bewegen. Im Wesentlichen misst das Volt die Menge an kinetischer Energie, die jedes Elektron trägt. Die Anzahl der Elektronen wird als elektrische Ladung in Coulomb gemessen.

Das Volt kann mit dem in Ampere gemessenen Stromfluss multipliziert werden. Das Ergebnis ist das elektrische Gesamtpotential des Stroms. Es wird in Watt gemessen. Ampere sind Coulomb pro Sekunde.

Der Unterschied im elektrischen Potential wurde zu einer Zeit als elektromotorische Kraft bezeichnet, als das Wort Kraft in der Welt der Physik mit wenig Sorgfalt verwendet wurde. Dieser Begriff wird heute noch in gewissem Zusammenhang verwendet.

Die Etymologie des Namens Volt leitet sich von Alessandro Volta ab. Volta erfand 1799 die Voltaikzelle, die erste elektrochemische Batterie.

In den 1880er Jahren genehmigte der Internationale Elektrizitätskongress, jetzt die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC), das Volt als Maßeinheit für die elektromotorische Kraft.

Volt Definition

Es können zwei verschiedene Definitionen von Volt gegeben werden:

Einerseits können wir annehmen, dass ein Volt die Spannung ist, die zwischen zwei Punkten eines Leiters besteht, durch die ein Strom von einem Ampere (A) fließt und eine Leistung von einem Watt (W) abgeführt wird.

Eine andere alternative Art, es zu definieren: Das Volt entspricht der Potentialdifferenz, die zwischen zwei Punkten eines Leiters besteht, wenn beim Transport eines Coulomb zwischen ihnen (C) die Arbeit eines Julis ausgeführt wird (J).

Definition durch den Josephson-Effekt

An einem Punkt war die Definition von Volt anders. Ein Volt wurde durch die sehr genaue Beziehung zwischen Frequenz und Volt mit einer Cäsiumuhr als Zeitreferenz berechnet.

Dies geschah mit Hilfe einer Josephson-Überfahrt. Der Josephson-Übergang besteht aus zwei Supraleitern, die durch einen Isolator verbunden sind.

Diese Beziehung erwies sich als unabhängig von der Anordnung oder den verwendeten Materialien. Daher ist es äußerst genau.

Es ist jedoch nicht mehr die offizielle Methode nach dem Internationalen Einheitensystem.

Beispiel zum Vergleich mit dem Wasserfluss

Eine Möglichkeit zu verstehen, wie ein elektrischer Strom funktioniert, besteht in der Analogie des Wasserflusses.

Wenn die Kreisläufe Wasserleitungen wären, müssten wir:

  • Die Spannung (Differenz des elektrischen Potentials) wäre eine Differenz des Wasserdrucks.

  • Der elektrische Strom wäre proportional zum Rohrdurchmesser oder zur Wassermenge, die bei diesem Druck fließt.

  • Ein Widerstand wäre ein kleiner Durchmesser irgendwo im Rohr.

  • Ein Kondensator / Induktor könnte mit einem "U" -förmigen Rohr verglichen werden. In diesem "U" könnte ein höherer Wasserstand auf einer Seite vorübergehend Energie speichern.

Spannung und Ohmsches Gesetz

Die Beziehung zwischen Spannung und Strom wird durch das Ohmsche Gesetz definiert. Das Ohmsche Gesetz ist analog zur Hagen-Poiseuille-Gleichung, da beide lineare Modelle sind, die den Fluss und das Potential in ihren jeweiligen Systemen in Beziehung setzen.

Das Ohmsche Gesetz besagt, dass die Potentialdifferenz V zwischen zwei Punkten eines Leiters proportional zur Intensität des durch ihn fließenden Stroms ist.

Volt Geschichte

Diese Einheit wurde nach Alessandro Volta benannt, der 1800 die Voltaikzelle erfand, die erste chemische Batterie.

Was ist ein Volt? SpannungseinheitAlessandro Volta war ein italienischer Physiker. Im Jahr 1800 gab Volta die Ergebnisse seiner Experimente seit 1786 in der Royal Society of London bekannt.

Bei den Experimenten erzeugte Alessandro Volta Elektrizität unter Verwendung verschiedener Metalle, die durch einen feuchten Leiter getrennt waren. Alsessandro Volta stapelte 30 Metallscheiben, die jeweils durch ein mit Salzwasser angefeuchtetes Tuch getrennt waren. So erhielt der italienische Physiker Elektrizität in Form von Gleichstrom.

Ein solches Gerät wurde als "Voltaikbatterie" bezeichnet. Aus der Voltaizelle stammt der Name, mit dem Batterien und die Maßeinheit des elektrischen Potentials heute bekannt sind: das Volt.

Zusammenfassung

Ein Volt ist die Einheit des internationalen Messsystems, um einen Unterschied im elektrischen Potential auszudrücken. 

Der Wert eines Volt gibt die Stromstärke von einem Ampere (A) zwischen zwei Punkten an und dass eine Leistung von einem Watt (W) verbraucht wird.

Autor:

Erscheinungsdatum: 13. Mai 2015
Geändert am: 29. Mai 2020