فولت
| فولت | |
|---|---|
| النوع | وحدة دولية مشتقة[1] |
| تستخدم لقياس | جهد كهربائي[1]، وقوة محركة كهربائية |
| سميت باسم | ألساندرو فولتا |
| رمز الوحدة | (بالإنجليزية: V)[2][1]، و(بالروسية: В)، و(بالسلوفينية: V)، و(بالسويدية: V)[1] |
| تحويلات الوحدة | |
| إلى النظام الدولي | 1 فولت |
تعديل  | |
ألساندرو فولتا, التي على اسمه سميت وحدة القياس
فولت هو الوحدة المستعملة لقياس القوة الكهربائية المحركة أو فرق الجهد (أو التوتر) الكهربائي، ويرمز له بالحرف اللاتيني (V)، استخدمت هذه الوحدة بهذا الاسم تكريماً للعالم الإيطالي ألساندرو فولتا، مخترع البطارية الكهربائية عام 1800 م.[3][4][5]
محتويات
1 الوصف
2 التعريف
3 أمثلة و ايضاحات
3.1 مماثلة تدفق المياه
3.2 فرق الجهد في البطاريات
4 بعض القيم المعتادة لفرق الجهد حولنا
5 مراجع
الوصف
الفولت هو قياس فرق الجهد الكهربي . و يعتبر الجهد الكهربي أحد أنواع الطاقة الكامنة و يشير إلى الطاقة المنبعثة في حالة مرور تيار كهربي. و في مماثلة، فإن الجسم المعلق يكون له طاقة جاذبية كامنة وهي نفس مقدار الطاقة المنبعثة في حالة سقوطه.
ففي حالة التيار المتردد(مثل المتواجد في بيوتنا جميعا) ، يرتفع و ينخفض الفولت كما يغير اتجهاهه أيضاً على فترات منتظمة. و نتيجة لهذا، لا يكون قياس الفولت له (في معظم الأوقات) قياساً للقيمة اللحظية بل لقيمة جذر متوسط المربع للفولت. لنفهم من هذا أن قيمة الفولت التي نراها على لوحات الارشادات على الأجهزة الكهربائية مثل 220v أو 110v ليست إلا تمثيل لقيمة الفولت المؤثرة حقاً (لتغيره الدائم)، و ذلك لحساب القدرة في الدائرة الكهربية. و في الواقع يتم افتراض القيمة التقريبية للفولت في حالة التيار المتردد و لا تكون محددة.
التعريف
يتم تعريف الفولت على أنه فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين في دائرة كهربائية يعبرها تيار مستمر ثابت مقداره 1 أمبير، عندما تتبدد قدرة مقدرها 1 واط بين هاتين النقطتين. كما أنه يساوي فرق الجهد بين سطحين لا نهائيين متوازيين يفصل بينهما مسافة 1 متر و الذي يصنع مجال كهربائي يساوي 1 نيوتن لكل كولمب.
حسب قانون أوم, 1 فولت = 1أمبير * 1أوم.
يعبر عن الفولت هكذا -
V=WA=JC=N⋅mA⋅s=kg⋅m2A⋅s3{displaystyle V={dfrac {mbox{W}}{mbox{A}}}={dfrac {mbox{J}}{mbox{C}}}={dfrac {{mbox{N}}cdot {mbox{m}}}{{mbox{A}}cdot {mbox{s}}}}={frac {kgcdot m^{2}}{Acdot s^{3}}}}.
أمثلة و ايضاحات
مماثلة تدفق المياه
و هي من أكثر الأمثلة شهرةً لشرح "تدفق الالكترونات" من خلال موصل معدني. فحيث أن التيار الكهربي غير مرئي و لصعوبة شرح المنظومات الإلكترونية، يتم تمثيل كل العناصر الإلكترونية من خلال هذه المقاربة في عناصر دائرة مياة مستغلين علم حركة السوائل هيدروليكا كوسيط.
و في هذه المماثلة يمكننا أن نتخيل فرق الجهد الكهربائي كفرق ضغط المياة في الأنابيب. فيتحرك الماء (التيار الكهربي) من النقطة ذات الضغط الأعلى للنقطة ذات الضغط الأقل.
فرق الجهد في البطاريات
أما فرق الجهد (أو التوتر) الموجود بين طرفي البطارية مسبقا ناتج عن وجود طرف تم إغنائه بالالكترونات (القطب السالب --) واخر فيه نقص إلكترونات ،أي يوجد فيه شحنات موجبة (القطب الموجب ++). الآن عند وصل القطبين بسلك موصل تنتقل إلكترونات القطب السالب إلى القطب الموجب ، لسببين الأول ناتج عن تنافرها مع الالكترونات التي وضعت بجانبها والسبب الآخر هو نقص الإلكترونات في القطب الموجب . ولكن جرت العادة على اعتبار التيار يمر من القطب الموجب إلى القطب السالب ، وهو في حقيقة الأمر مرور الإلكترونات (السالبة ) من القطب السالب إلى القطب الموجب في الدارة الكهربائية الخارجية .
بعض القيم المعتادة لفرق الجهد حولنا
يمكن قياس الفولت بطرق مختلفة و عديدة، و لكن من أشهر و أبسط الأدوات هو الفولتميتير. و فيما يلي بعض القيم المعتادة لفرق الجهد في كل ما حولنا:
- جهد الخلية العصبية في الجسم : حوالي 75 ميللي فولت
- بطارية أحادية الخلية الغير قابلة للشحن: 1.5 فولت ( في حالة أنها جديدة و لم تستخدم)
- بطارية أحادية الخلية قابلة للشحن: 1.2 فولت
- USB: 5 فولت تيار ثابت
- النظام الكهربي للسيارة: حوالي 12 فولت
- النظام الكهربي في البيوت:
- اليابان 100 فولت
- أمريكا الشمالية 120 فولت
- أوروبا و أفريقيا و آسيا 230 فولت
- الخطوط الهوائية للقطارات السريعة: 25 كيلو فولت و 50 هرتز
- خطوط القطارات ذات القضيب الثالث الموصل للكهرباء: 600-750 فولت
- خطوط نقل الكهرباء عالية الجهد: من 110 كيلو فولت فأكثر
- البرق: يختلف كثيرا و لكن في الغالب حوالي 100 ميجا فولت
مراجع
↑ أبتث العنوان : Quantities and units—Part 1: General — الاصدار الأول — الباب: 6.5.3 — الصفحة: 18 — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير وسم<ref>غير صالح؛ الاسم "04236527a1d6139c066bc969a1e83e439efc00ba" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة. وسم<ref>غير صالح؛ الاسم "04236527a1d6139c066bc969a1e83e439efc00ba" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
^ النص الكامل متوفر في: http://www.wurvoc.org/vocabularies/om-1.8/?exportFormat=application%2Fx-turtle — الرخصة: Creative Commons Attribution 3.0 Netherlands
^ SK Loo and Keith Keller (Aug 2004). "Single-cell Battery Discharge Characteristics Using the TPS61070 Boost Converter" (PDF). Texas Instruments. تمت أرشفته من الأصل (PDF) في 30 مارس 2017. الوسيط|المؤلف=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|مسار الأرشيف=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الناشر=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|تاريخ الأرشيف=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|المسار=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|التاريخ=تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في:|archive-date=(مساعدة).mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output .citation q{quotes:"""""""'""'"}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Lock-green.svg/9px-Lock-green.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg/9px-Lock-gray-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Lock-red-alt-2.svg/9px-Lock-red-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Wikisource-logo.svg/12px-Wikisource-logo.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:inherit;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#33aa33;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}
^ BIPM SI Brochure: Appendix 1, p. 144 نسخة محفوظة 12 يونيو 2018 على موقع واي باك مشين.
^ Hamer، Walter J. (January 15, 1965). Standard Cells: Their Construction, Maintenance, and Characteristics (PDF). National Bureau of Standards Monograph #84. US National Bureau of Standards. الوسيط|المسار=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الناشر=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير=تم تجاهله (مساعدة)
| |||||||||||||||||||||||||
بوابة الفيزياء
بوابة طاقة
بوابة كهرباء
