Τι είναι η τάση; (Ορισμός)

Η τάση είναι μία από τις πανταχού παρούσες πτυχές της καθημερινής ζωής που τείνει να παραβλεφθεί. Γυρίστε εύκολα τους διακόπτες για να ενεργοποιήσετε τα φώτα ή πατήστε τα κουμπιά για να ενεργοποιήσετε τις συσκευές, όλα χωρίς να δώσετε μια δεύτερη σκέψη. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι παντού, και ήταν πάντα έτσι για τη συντριπτική πλειοψηφία μας. Αλλά όταν δώσετε στον εαυτό σας μια στιγμή να σκέφτεστε, ίσως να αναρωτηθείτε για αυτό το θεμελιώδες που εξουσιάζει ολόκληρο τον κόσμο. Μπορεί να φαίνεται λίγο αφηρημένο, αλλά η τάση είναι πραγματικά τόσο εύκολο να καταλάβει κανείς σαν ένα κουβά νερό.

Ορισμός και χρήση

Η τάση ορίζεται ως η ηλεκτροκινητική δύναμη ή η διαφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ δύο σημείων (συχνά στο πλαίσιο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος) ανά μονάδα φορτίου, εκφρασμένη σε βολτ (V). Η τάση, μαζί με το ρεύμα και την αντίσταση, χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων. Οι σχέσεις παρατηρούνται μέσω της εφαρμογής του νόμου Ohms και των νόμων περί κυκλώματος του Kirchhoff .

Προφορά: vohl • tij

Παράδειγμα: Το ηλεκτρικό δίκτυο των Ηνωμένων Πολιτειών λειτουργεί στα 120 V (στα 60 Hz), πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει στερεοφωνικό δέκτη 120 V με ζεύγος ηχείων. Αλλά για να λειτουργήσει με ασφάλεια ο ίδιος στερεοφωνικός δέκτης στην Αυστραλία, ο οποίος λειτουργεί στα 240 V (στα 50 Hz), κάποιος θα χρειαζόταν έναν μετατροπέα ισχύος (και έναν προσαρμογέα βύσματος), αφού όλα διαφέρουν ανά χώρα.

Συζήτηση

Οι έννοιες της τάσης, του φορτίου, του ρεύματος και της αντίστασης μπορούν να εξηγηθούν με έναν κάδο νερού και έναν εύκαμπτο σωλήνα που συνδέεται στον πυθμένα. Το νερό αντιπροσωπεύει το φορτίο (και την κίνηση των ηλεκτρονίων). Η ροή του νερού μέσω του σωλήνα αντιπροσωπεύει ρεύμα. Το πλάτος του σωλήνα αντιπροσωπεύει αντίσταση. ένας κοφτερός σωλήνας θα έχει μικρότερη ροή από έναν ευρύτερο σωλήνα. Η ποσότητα πίεσης που δημιουργείται στο άκρο του σωλήνα από το νερό αντιπροσωπεύει τάση.

Εάν επρόκειτο να χύσετε ένα γαλόνι νερού μέσα στον κάδο, καλύπτοντας το άκρο του σωλήνα με τον αντίχειρά σας, η πίεση που αισθάνεστε στον αντίχειρα είναι παρόμοια με τον τρόπο λειτουργίας της τάσης. Η δυνητική ενεργειακή διαφορά μεταξύ των δύο σημείων - η κορυφή της γραμμής νερού και το τέλος του σωλήνα - είναι ακριβώς ένα γαλόνι νερού. Τώρα ας πούμε ότι βρήκατε έναν κουβά αρκετά μεγάλο ώστε να γεμίσει με 450 γαλόνια νερού (περίπου για να γεμίσει ένα ζεστό μπανιέρα 6 ατόμων). Φανταστείτε το είδος της πίεσης που μπορεί να αισθάνεται ο αντίχειρας ενώ προσπαθείτε να κρατήσετε εκείνη την ποσότητα νερού πίσω. Σίγουρα περισσότερο από μια «ώθηση».

Η τάση (η αιτία) είναι αυτό που κάνει το ρεύμα (το αποτέλεσμα) να συμβεί. χωρίς να πιέσει η τάση για να το αναγκάσει, δεν θα υπήρχε ροή ηλεκτρονίων. Η ποσότητα της ροής ηλεκτρονίων που δημιουργείται από την τάση είναι σημαντική σε σχέση με το έργο που πρέπει να γίνει. Λίγα μπαταρίες 1,5 V AA είναι όλα όσα χρειάζεστε για να τροφοδοτήσετε ένα μικρό απομακρυσμένο παιχνίδι. Αλλά δεν θα περίμενε κανείς ότι οι ίδιες μπαταρίες θα μπορούσαν να λειτουργήσουν μια μεγάλη συσκευή που απαιτεί 120 V, όπως ένα ψυγείο ή στεγνωτήριο ρούχων. Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τις προδιαγραφές τάσης με τα ηλεκτρονικά, ιδιαίτερα όταν συγκρίνετε τις τιμές προστασίας σε προστατευτικά .