ولتاژ چیست و به چه معناست؟ این سوالی است که مطمئنا برای شما هم پیش آمده است. برای توضیح ولتاژ بهتر است از یک مثال کمک بگیریم. فرض کنید که یک مخزن آب دارید که در انتهای آن یک لوله قرار دارد که آب را به بیرون هدایت می کند. در این حالت طبیعتا هر چه مقدار آب درون مخزن بیشتر باشد فشار آبی که از لوله خارج می شود بیشتر است. ولتاژ به معنای فشار بار الکتریکی است. ولتاژ را می توان به طرز دقیق تری نیز تعریف نمود. اختلاف بار بین دو نقطه از یک مدار را ولتاژ می گویند. بنابراین به زبان ساده می توان گفت که ولتاژ میزان فشار عبور برق است. مقدار ولتاژ را با واحدی به نام ولت نشان می دهند و ولتاژ های بالاتر به معنای وارد شدن الکتریسیته بیشتر به دستگاه الکترونیکی است.
آشنایی با انواع ولتاژ
انواع ولتاژ
بعد از آشنا شدن با اینکه ولتاژ چیست بهتر است با انواع ولتاژ آشنا شویم. ولتاژ را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد. دسته اول، ولتاژ یک سو شونده یا DC است. در این نوع ولتاژ جهت جریان ثابت بوده و بدون تغییر است. دسته دوم، ولتاژ متناوب یا AC است. در این ولتاژ جهت جریان به صورت دائم و در هر ثانیه چندین بار به سمت مثبت و منفی حرکت می کند. دسته سوم که ولت متر نیز این نوع ولتاژ را نشان می دهد، ولتاژ موثر است.
ولتاژ منفی چیست؟
ولتاژ منفی به ولتاژ کم تر از ولتاژ مرجع یا همان ولتاژ زمین گفته می شود. توجه داشته باشید که فرق اساسی بین ولتاژ منفی و مثبت وجود ندارد و ولتاژ منفی نسبت به مرجع سنجیده می شود. به عنوان مثال وقتی می گوییم ارتفاع یک کوه 1000 متر است منظورمان نسبت به سطح زمین است. در مورد ولتاژ نیز همین موضوع صادق است.
ولتاژ موثر چیست؟
ولتاژ موثر یا RMS مخفف عبارت Root Mean Squared به معنای ریشه میانگین مربعات است و به میانگین مربعات ولتاژ در یک دوره تغییر جریان الکتریکی اشاره دارد. به عبارت دیگر، ولتاژ موثر ولتاژی است که اگر بر روی یک مقاومت ثابت اعمال شود، توان مصرف شده توسط آن مقاومت با ولتاژ DC معادل آن برابر است.
فرمول ولتاژ
برای اینکه بدانیم فرمول ولتاژ چیست باید فرمول را بر اساس تعریف ولتاژ بیان کنیم. بر اساس تعریف ولتاژ، ولتاژ کار انجام شده در واحد شارژ است و بر این اساس می توان فرمول ولتاژ را به صورت زیر تعریف کرد:
ولتاژ= کار انجام شده/ شارژ
V=W/Q
فرمول ولتاژ بر اساس قانون اهم نیز تعریف می شود. طبق قانون اهم، ولتاژ (V) برابر است با ضرب جریان (I) در مقاومت (R) که به صورت رو به رو نوشته می شود. V = I × R
ولت متر چیست؟
بعد از دانستن این که فرمول ولتاژ چیست می خواهیم بدانیم اندازه ولتاژ با چه دستگاهی محاسبه می شود. ولت متر یک وسیله اندازه گیری برای محاسبه ولتاژ است که در دو نوع آنالوگ و دیجیتالی وجود دارد و معمولا شامل یک نمایشگر دیجیتال یا آنالوگ و یک پروب (سرپیچ) برای اتصال به مدار های الکتریکی می باشد که نوع دیجیتالی آنها دقیق تر است.
واحد اندازه‌گیری ولتاژ چیست؟
واحد اندازه‌گیری ولتاژ
اگر می خواهید بدانید واحد اندازه گیری ولتاژ چیست باید به شما بگوییم که واحد آن ولت (V) است. ولت نام دانشمند ایتالیایی است که برای اولین بار باتری ها را اختراع نمود و به همین دلیل نام واحد اندازه گیری ولتاژ به نام وی گذاشته شده است. ولت متر ها معمولا ولتاژ را با واحد ولت نشان می دهند مثل 12 وات یا 220 ولت.
تفاوت ولتاژ و جریان
با دانستن اینکه ولتاژ چیست می توانیم فرق ولتاژ و جریان را حدس بزنیم. ولتاژ و جریان دو مفهوم مهم در الکتریسیته هستند که هر یک نقش مهمی در مدار های الکتریکی ایفا می کنند. ولتاژ به عنوان فشار الکتریکی عمل می کند و باعث جریان یافتن جریان الکتریکی می شود. جریان(Current) نشان دهنده مقدار الکتریسیته ای است که از یک نقطه به نقطه دیگر در مدار جا به جا شده است.
برای درک بهتر نقش ولتاژ در ایجاد جریان الکتریکی و چگونگی تأثیر آن بر مدارها، اطلاعات دقیق‌تری در مورد جریان الکتریکی و کاربردهای آن لازم است. به همین منظور، به شما توصیه می‌کنیم به بخش جریان چیست؟ مراجعه کنید که توضیحات کاملی درباره ماهیت و عملکرد جریان الکتریکی ارائه می‌دهد.
چگونگی ایجاد ولتاژ
با آشنا شدن با اینکه ولتاژ چیست لازم است تا بدانیم ولتاژ چگونه ایجاد می شود. ولتاژ با تفاوت پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی ایجاد می شود. برای ایجاد ولتاژ اغلب از یک منبع تغذیه مثل باتری ها استفاده می شود. به عبارت دیگر، وقتی که یک مدار بسته شده و جریان الکتریکی در آن جریان می یابد تفاوت پتانسیل بین دو نقطه باعث ایجاد ولتاژ می شود.
نقش ولتاژ چیست؟ در مدارهای الکتریکی
ولتاژ بیانگر قدرت یا فشار الکتریکی است که بین دو نقطه در یک مدار وجود دارد. برای انتقال جریان الکتریکی درون یک مدار نیاز به وجود تفاوت پتانسیل یا همان ولتاژ است. تغذیه بار، کنترل جریان و انجام کار از جمله نقش های ولتاژ در مدار های الکتریکی به شمار می رود.
اندازه‌گیری ولتاژ چیست؟
برای اندازه گیری ولتاژ از ولت متر استفاده می شود. برای این کار در ابتدا سرهای ولت متر به نقاط مورد نظر در مدار (مانند دو سر باتری) متصل می شود. قبل از خوانـدن مقدار ولتاژ، محدوده مناسب برای اندازه گیری ولتاژ تنظیم می شود. در نهایت، مقدار ولتاژ روی صفحه نمایش ولت متر نشان داده می شود. اندازه گیری ولتاژ برای تعیین فشار الکتریکی در مدار و بررسی عملکرد منبع تغذیه از اهمیت زیادی برخوردار است.
منظور از های ولتاژ چیست؟
ولتاژ بالا یا های ولتاژ به معنای ولتاژ های بسیار بزرگ است که در مقایسه با ولتاژ های معمولی از اندازه بیشتری برخوردار هستند. معمولا های ولتاژ به ولتاژ های بیش تر از 1000 وات یا یک کیلو وات گفتـه می شود. از این ولتاژ در برخی صنایع مانند صنایع برق، پزشکی هسته ای و غیره استفاده می شود. استفاده از ولتاژ های بالا نیاز به تجهیزات خاصی دارد که بتوانند امکان کار در شرایط سخت و خطرناک را داشته باشند.
ولتاژ بالا یا های ولتاژ چیست
خطرات ولتاژ چیست؟
با صحبت در رابطه با ولتاژ بالا احتمالا برای شما هم این سوال پیش آمـده است که خطرات ولتاژ بالا چیست؟ استفاده از ولتاژ های بالا با خطراتی همراه است. ولتاژ بالا می تواند به شوک الکتریکی منجر شود که حتی باعث آسیب جدی یا مرگ شود. خطر آتش سوزی مورد دیگری است که با ولتاژ های بالا همراه است. در برخی از موارد ولتاژ بالا می تواند حتی باعث انفجار نیز شود و آسیب جدی به تاسیسات وارد کند. به دلیل وجود این خطرات لازم است تا در استفاده از ولتاژ بالا همواره از تجهیزات حفاظتی مناسب استفاده شود.
کاربردهای عملی ولتاژ چیست؟
ولتاژ قوی در عمل کاربرد های بسیار زیادی دارد. انجام کارهای تحقیقاتی و مطالعاتی، در علم فیزیک برای شتاب دهنده ها، در صنایع برای فیلتر کردن دود خروجی نیروگاه های حرارتی، در مخابرات برای ایستگاه های پخش تلویزیونی و غیره از جمله کاربرد های عملی ولتاژ به شمار می رود.
تاثیر ولتاژ بر عملکرد دستگاه های الکتریکی
کنترل ولتاژ اهمیت زیادی در عملکرد دستگاه های الکتریکی دارد. زمانی که یک موج بسیار بزرگی از ولتاژ وارد دستگاه شود عملکرد دستگاه دچار آسیب می شود. ولتاژ های بیش از حد می تواند تجهیزات الکتریکی را خراب کند یا اینکه باعث کاهش عمر مفید آنها شود. همچنین ولتاژ بیش از حد می تواند سبب اتلاف انرژی شـده و بهره وری سیستم را کاهش دهد. به صورت کلی، کنترل ولتاژ برای ایمنی، افزایش عمر مفید وسایل، بهینه سازی انتقال انرژی و موارد این چنینی از اهمیت زیادی برخوردار است.
سخن پایانی
در مقاله حاضر به بررسی اینکه ولتاژ چیست و انواع آن کدام است پرداختـه شد. ولتاژ به اختلاف بار دو نقطه در مدار الکتریکی گفتـه می شود و یکی از مهم ترین مفاهیم در مدار های الکتریکی به شمار می رود که دارای خاصیت جمع پذیری است. این موضوع بدین معنی است که به عنوان مثال اگر سه مدار را با ولتاژ های مختلف داشته باشیم می توانیم با جمع مقادیر تک تک آنها مقدار ولتاژ کلی را به دست آوریم. امیدواریم که مطالعه این مقاله به اشنایی بیشتر شما در رابطه با اینکه ولتاژ چیست کمک کرده باشد.
twinkl :منبع
گروه روشنایی شعاع نور
سوالات متداول
ولتاژ به زبان ساده به چه معناست؟
ساده ترین تعریف برای ولتاژ این است که ولتاژ به فشاری گفتـه می شود که الکتریسیته را هدایت می کند. مقدار ولتاژ با واحدی به نام ولت بیان می شود.
منبع تولید ولتاژ چیست؟
در بسیاری از مدار های الکتریکی، باتری ها منبع تولید ولتاژ به شمار می روند. ولتاژ بین دو نقطه می تواند ناشی از ایجاد بار الکتریکی و نیروی الکتروموتور باشد.
آیا ولتاژ یک نیرو محسوب می شود؟
ولتاژ یک نیروی الکتریکی است که باعث می شود الکترون های آزاد از یک اتم به اتم دیگر حرکت کنند. همان طور که آب به فشار نیاز دارد تا از طریق لوله حرکت کند در جریان الکتریکی نیز برای منتقل شدن جریان به فشار احتیاج است که به آن ولتاژ می گویند.
آیا می توان ولتاژ را کنترل کرد؟
بله. ولتاژ را می توان با دستگاه هایی مانند خازن، راکتور و غیره تنظیم و کنترل نمود. این دستگاه ها می توانند با تغییر امپدانس، توان راکتیو یا زاویه فاز مقدار ولتاژ را کم یا زیاد کنند.