Τάση είναι η ηλεκτροκινητική δύναμη ή η διαφορά ηλεκτρικής δυναμικής 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, περιγράφει τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων. Οι σχέσεις παρατηρούνται μέσω της εφαρμογής του νόμου του Ohms και των νόμων του κυκλώματος του Kirchhoff.
Τάση: Ένα παράδειγμα της έννοιας
Οι έννοιες της τάσης, του φορτίου, του ρεύματος και της αντίστασης μπορούν να εξηγηθούν με έναν κουβά με νερό και έναν εύκαμπτο σωλήνα συνδεδεμένο στο κάτω μέρος. Το νερό αντιπροσωπεύει το φορτίο (και την κίνηση των ηλεκτρονίων). Η ροή του νερού μέσα από τον εύκαμπτο σωλήνα αντιπροσωπεύει ρεύμα. Το πλάτος του σωλήνα αντιπροσωπεύει αντίσταση. ένας κοκαλιάρης εύκαμπτος σωλήνας θα είχε λιγότερη ροή από έναν πιο φαρδύ σωλήνα. Η ποσότητα πίεσης που δημιουργείται στο άκρο του σωλήνα από το νερό αντιπροσωπεύει την τάση.
Αν ρίξετε ένα γαλόνι νερό στον κάδο ενώ καλύπτατε το άκρο του σωλήνα με τον αντίχειρά σας, η πίεση που αισθάνεστε στον αντίχειρα είναι παρόμοια με το πώς λειτουργεί η τάση. Η διαφορά δυναμικής ενέργειας μεταξύ των δύο σημείων - της κορυφής της γραμμής νερού και του άκρου του σωλήνα - είναι ακριβώς αυτό το ένα γαλόνι νερού. Τώρα ας πούμε ότι βρήκατε έναν κουβά αρκετά μεγάλο για να τον γεμίσετε με 450 γαλόνια νερό (περίπου αρκετά για να γεμίσετε ένα τζακούζι έξι ατόμων). Φανταστείτε το είδος της πίεσης που μπορεί να νιώσει ο αντίχειράς σας ενώ προσπαθείτε να συγκρατήσετε αυτήν την ποσότητα νερού.
Τα βάζουμε όλα μαζί
Η τάση (η αιτία) είναι αυτή που κάνει το ρεύμα (το αποτέλεσμα) να συμβεί. χωρίς καμία πίεση τάσης για να το εξαναγκάσει, 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. Μερικές μπαταρίες AA 1,5 V είναι το μόνο που χρειάζεστε για να τροφοδοτήσετε ένα μικρό τηλεκατευθυνόμενο παιχνίδι. Αλλά δεν θα περίμενε κανείς ότι αυτές οι ίδιες μπαταρίες θα μπορούν να λειτουργούν μια μεγάλη συσκευή που απαιτεί 120 V, όπως ψυγείο ή στεγνωτήριο ρούχων. Λάβετε υπόψη τις προδιαγραφές τάσης με τα ηλεκτρονικά, ιδιαίτερα όταν συγκρίνετε τις τιμές προστασίας στα προστατευτικά υπέρτασης.
Το ηλεκτρικό δίκτυο των Ηνωμένων Πολιτειών, για παράδειγμα, λειτουργεί στα 120 V (στα 60 Hz), που σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στερεοφωνικό δέκτη 120 V με ένα ζεύγος ηχείων. Αλλά για να λειτουργεί με ασφάλεια ο ίδιος στερεοφωνικός δέκτης στην Αυστραλία, ο οποίος λειτουργεί στα 240 V (στα 50 Hz), χρειάζεστε έναν μετατροπέα ισχύος και έναν προσαρμογέα βύσματος.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποιος είναι ο ορισμός της υψηλής τάσης;
Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) ορίζει την υψηλή τάση ως περισσότερα από 1.000 βολτ (V) εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) και πάνω από 1.500 V συνεχούς ρεύματος (DC). Ωστόσο, η Υπηρεσία Ασφάλειας και Υγείας στην Εργασία (OSHA) θεωρεί επικίνδυνες όλες τις τάσεις 50 βολτ και άνω.
Ποιος είναι ο ορισμός της πτώσης τάσης;
Μια πτώση τάσης είναι απώλεια τάσης λόγω σύνθετης αντίστασης. Η υπερβολική πτώση τάσης μπορεί να προκαλέσει ακατάλληλη, ακανόνιστη ή μη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Μπορείτε να αποτρέψετε τις πτώσεις τάσης χρησιμοποιώντας έναν ρυθμιστή τάσης.
