Das Volt (Symbol: V) ist abgeleitete Einheit des SI für den elektrischen potenziellen, elektrischen potenziellen Unterschied und elektromotorische Kraft. Das Volt wird zu Ehren vom italienischen Physiker Alessandro Volta (1745-1827) genannt, wer den Voltaic-Stapel, vielleicht die erste chemische Batterie erfunden hat.

Definition

Ein einzelnes Volt wird als der Unterschied im elektrischen Potenzial über eine Leitung definiert, wenn ein elektrischer Strom von einem Ampere ein Watt der Macht zerstreut. Es ist auch dem potenziellen Unterschied zwischen zwei parallelen, unendlichen Flugzeugen unter Drogeneinfluss 1 Meter entfernt gleich, die ein elektrisches Feld von 1 Newton pro Ampere-Sekunde schaffen. Zusätzlich ist es der potenzielle Unterschied zwischen zwei Punkten, die ein Joule der Energie pro Ampere-Sekunde der Anklage geben werden, die es durchführt. Es kann in Bezug auf SI-Einheiten wie folgt ausgedrückt werden:

Es kann auch mit nur die SI-Grundeinheiten M, Kg, s, und als geschrieben werden:

Verbindungspunkt-Definition von Josephson

Zwischen 1990 und 1997 wurde das Volt mit der Wirkung von Josephson für die genaue Konvertierung der Stromspannung zur Frequenz kalibriert, die mit Cäsium 133mal Verweisung, wie entschieden, durch die 18. Allgemeine Konferenz für Gewichte und Maßnahmen verbunden ist. Der folgende Wert für den unveränderlichen Josephson wird verwendet:

:K = 2e/h = 0.4835979 GHz/µV.

Das wird normalerweise mit einer Reihe von mehreren tausend oder Zehntausenden von Verbindungspunkten verwendet, die durch Mikrowellensignale zwischen 10 und 80 GHz (abhängig von Reihe-Design) aufgeregt sind. Empirisch haben mehrere Experimente gezeigt, dass die Methode des Gerät-Designs, des Materials, der Maß-Einstellung usw. unabhängig ist, und keine Korrektur-Begriffe in einer praktischen Durchführung erforderlich sind. Jedoch, bezüglich des Julis 2007, ist das nicht die offizielle BIPM Definition des Volt.

Wasserfluss-Analogie

In der Wasserfluss-Analogie, die manchmal verwendet ist, um elektrische Stromkreise durch das Vergleichen von ihnen mit wassergefüllten Pfeifen zu erklären, wird Stromspannungsunterschied mit dem Wasserdruck-Unterschied verglichen.

Die Beziehung zwischen Stromspannung und Strom (in ohmic Geräten) wird durch das Gesetz des Ohms definiert.

Allgemeine Stromspannungen

Nominelle Stromspannungen von vertrauten Quellen:

• Potenzielle Nervenzelle-Ruhe: ungefähr 75 mV
• Einzellige, wiederaufladbare Batterie von NiMH oder NiCd: 1.2 V
• Quecksilberbatterie: 1.355 V
• Einzellige, nichtwiederaufladbare alkalische Batterie (z.B, AAA, AA, C und D Zellen): 1.5 V
• LiFePO wiederaufladbare Batterie: 3.3 V
• Lithiumpolymer wiederaufladbare Batterie: 3.75 V (sieh Wiederaufladbar battery#Table wiederaufladbarer Batterietechnologien)
• Macht-Versorgung des Transistor-Transistors logic/CMOS (TTL): 5 V
• PP3 Batterie: 9 V
• Automobil elektrisches System: Nominell 12 V, ungefähr 11.8 V entladen, 12.8 V beladen, und 13.8-14.4 V, während man (das Fahrzeuglaufen) stürmt.
• Haushaltshauptelektrizität: 230 V RMS in Europa, Asien und Afrika, 120 V RMS in Nordamerika, 100 V RMS in Japan (sieh Liste von Ländern mit Hauptmacht-Steckern, Stromspannungen und Frequenzen)
• Lastwagen/Lastwagen: 24 V Gleichstrom
• Nahschnellverkehr-Drittel-Schiene: 600-750 V (sieh Liste von aktuellen Systemen für die elektrische Schiene-Traktion)
• Hochgeschwindigkeitszug Oberstarkstromleitungen: 25 kV RMS an 50 Hz, aber sehen die Liste von aktuellen Systemen für die elektrische Schiene-Traktion und 25 kV an 60 Hz für Ausnahmen.
• Hochspannung elektrische Energieübertragungslinien: 110 kV RMS und (1.15 MV war RMS die Aufzeichnung bezüglich 2005)
• Blitz: Ändert Sich außerordentlich, häufig ungefähr 100 MV.

Zeichen: Wo RMS (Wurzel bedeuten Quadrat), angegeben ist, ist die Maximalstromspannung Zeiten, die größer sind als die RMS Stromspannung für ein sinusförmiges um die Nullspannung in den Mittelpunkt gestelltes Signal.

Geschichte des Volt

1800, als das Ergebnis einer Berufsunstimmigkeit über die galvanische von Luigi Galvani verteidigte Antwort hat Alessandro Volta den so genannten Stapel von Voltaic, ein Vorzeichen der Batterie entwickelt, die einen unveränderlichen elektrischen Strom erzeugt hat. Volta hatte beschlossen, dass das wirksamste Paar von unterschiedlichen Metallen, um Elektrizität zu erzeugen, Zink und Silber ist. In den 1880er Jahren hat der Internationale Elektrische Kongress, jetzt International Electrotechnical Commission (IEC), das Volt als die Einheit für die elektromotorische Kraft genehmigt. Damals wurde das Volt als der potenzielle Unterschied [definiert d. h., was heutzutage die "Stromspannung (Unterschied)"] über einen Leiter genannt wird, wenn ein Strom von einem Ampere ein Watt der Macht zerstreut.

Das internationale Volt wurde 1893 als 1/1.434 vom emf einer Zelle von Clark definiert. Diese Definition wurde 1908 für eine Definition aufgegeben, die auf dem internationalen Ohm und internationalen Ampere gestützt ist, bis der komplette Satz "reproduzierbarer Einheiten" 1948 aufgegeben wurde.

Vor der Entwicklung des Verbindungspunkt-Stromspannungsstandards von Josephson wurde das Volt in nationalen Laboratorien aufrechterhalten, die besonders gebaute Batterien genannt Standardzellen verwenden. Die Vereinigten Staaten haben ein Design verwendet hat die Zelle von Weston von 1905 bis 1972 genannt.

Siehe auch

• Ampere
• Elektrischer potenzieller Unterschied
• Schiene-Traktionsstromspannung
• Ohm
• Größenordnungen (Stromspannung)
• SI-Elektromagnetismus-Einheiten
• SI-Präfix für Einheitspräfixe
• Stromspannung
• Voltmeter
• Watt

Außenverbindungen

• Google Videovortrag über die Elektrizität und das Volt durch Richard A. Muller