Volt

Josephson puce de réseau de jonctions développé par NIST comme un volts standard.

Le volt (symbole: V) est le SI unité dérivée de force électromotrice, communément appelé " tension ". Il est également l'unité pour la quantité connexe, mais légèrement différente potentiel électrique dans un point (tension liée à un masse de référence) et différence de potentiel électrique (aussi appelé «différence de potentiel électrostatique"). Il est nommé en l'honneur du physicien italien Alessandro Volta (1745-1827), qui a inventé le pile de Volta, peut-être le premier produit chimique la batterie.

Définition

Le volt est définie comme la valeur de la une tension aux bornes de conducteur lorsqu'une courant d'un Ampère une dissipe watt alimentation dans le conducteur. Il peut être rédigé en termes des unités SI de base comme: m ² · kg · s ^-3 · A ^-1. Il est également égale à une joule d' énergie par coulomb de charge, J / C.

Définition de jonction Josephson

Entre 1990 et 1997, le volts a été calibré en utilisant la Effet Josephson pour la conversion exacte tension-fréquence, combiné avec référence césium 133 fois, comme décidé par le 18ème Conférence générale des poids et mesures. La valeur suivante pour le Josephson constante est utilisée:

_{{J-K 90} = _2} e / h = 0.4835979 GHz / mV.

Ce est généralement utilisé avec un réseau de plusieurs milliers ou dizaines de milliers de jonctions, excités par des signaux hyperfréquences entre 10 et 80 GHz (selon la conception de la matrice). Empiriquement, plusieurs expériences ont montré que la méthode est indépendante de la conception du dispositif, la matière, dispositif de mesure, etc., et aucun des termes de correction sont nécessaires dans une application pratique. Cependant, comme de Juillet 2007, ce ne est pas le fonctionnaire Définition du BIPM Volt.]

analogie de débit d'eau

Dans le analogie de débit d'eau parfois utilisé pour expliquer les circuits électriques en les comparant à des tuyaux remplis d'eau, différence de tension est comparée à l'eau différence de la différence de pression détermine la vitesse des électrons vont voyager à travers le circuit. Courant (en ampères), dans la même analogie, est une mesure du volume d'eau qui se écoule le long d'un point par unité de temps donnée ( débit volumétrique). Le débit est déterminé par la largeur de la conduite (analogue à conductivité électrique), et la différence de pression entre l'extrémité avant du tube et la sortie (analogue à tension). L'analogie se étend à la dissipation de puissance: le pouvoir donné par le débit d'eau est égale à écouler fois le taux de pression, tout comme la puissance dissipée dans une résistance est égale à l'époque actuelle la chute de tension à travers la résistance (watts = ampères x volts).

La relation entre la tension et le courant (dans les dispositifs ohmiques) est définie par La loi d'Ohm.

Tensions communes

Un multimètre peut être utilisé pour mesurer la tension entre deux positions.

1,5 V piles C

Les tensions nominales de sources proches:

• Nerve cell potentiel de repos: environ -75 mV
• Une seule cellule, rechargeable NiMH ou Batterie NiCd: 1,2 V
• batterie de Mercury: 1,355 V
• Une seule cellule, non-rechargeable Pile alcaline (par exemple, AAA, AA, C et D) cellules: 1,5 V
• LiFePO ₄ piles rechargeable: 3,3 V
• lithium-polymère batterie rechargeable: 3,75 V (voir Batterie rechargeable # Table des technologies de batteries rechargeables)
• Transistor-Transistor Logic / CMOS (TTL) alimentation: 5 V
• PP3 batterie: 9 V
• Automobile système électrique: nominale 12 V, environ 11,8 V déchargée, 12,8 V accusés, et de 13,8 à 14,4 V pendant la charge (véhicule en marche).
• Ménage réseau électrique: 230 V RMS en Europe, en Asie et en Afrique, 120 V RMS en Amérique du Nord, 100 V RMS au Japon (voir Liste des pays avec bouchons réseau électriques, tensions et fréquences)
• Camions / camions: 24 V DC
• Transport en commun rapide troisième rail: 600-750 V (voir Liste des systèmes actuels de traction électrique ferroviaire)
• Lignes électriques aériennes à haute train de vitesse: 25 kV RMS à 50 Hz, mais voir la liste des systèmes actuels de traction ferroviaire électrique et 25 kV à 60 Hz pour les exceptions.
• Haute tension lignes de transmission d'énergie électrique: 110 kV RMS et plus (1,15 MV RMS a été le record de 2005)
• Foudre: Varie beaucoup, souvent autour de 100 MV.

Remarque: Où RMS ( quadratique moyenne) est indiqué ci-dessus, la tension de crête est fois plus grande que la tension RMS pour un signal sinusoïdal centré autour de la tension nulle.

Histoire de la Volt

En 1800, à la suite d'un désaccord professionnel sur la réponse galvanique de prônée par Luigi Galvani, Alessandro Volta a développé le soi-disant Pile de Volta, un précurseur du batterie, qui a produit une électricité stable courant. Volta avait déterminé que la paire la plus efficace de métaux différents pour produire de l'électricité était de zinc et d'argent . Dans les années 1880, le Congrès international d'électricité, maintenant Commission électrotechnique internationale (CEI), a approuvé le volts comme unité de force électromotrice. A ce moment, le volt a été défini comme la différence de potentiel [à savoir, ce que l'on appelle aujourd'hui la "tension (différence)"] à travers un conducteur lorsqu'un courant de l'un Ampère une dissipe watt de puissance.

Le volt internationale a été défini en 1893 1 / 1,434 de la une force électromotrice de Cellule Clark. Cette définition a été abandonnée en 1908 en faveur d'une définition basée sur le internationale ohms ampères et internationale jusqu'à ce que l'ensemble des unités "reproductibles" a été abandonnée en 1948.

Avant l'élaboration de la norme de la tension de jonction Josephson, la Volt a été maintenue dans les laboratoires nationaux à l'aide de batteries spécialement construits appelés cellules standard. Les États-Unis ont utilisé un design appelé Cellulaire Weston 1905-1972.

Cette Unité SI est nommé d'après Alessandro Volta. Comme à chaque Système international d'unités (SI) unité dont le nom est dérivé du nom propre d'une personne, la première lettre de son symbole est boîtier supérieur (V). Toutefois, lorsqu'une unité SI est écrit en anglais, il faut toujours commencer par une lettre minuscule (volts), sauf dans une situation où ne importe quel mot dans cette position serait capitalisé, comme au début d'une phrase ou dans capitalisés comme un titre. Notez que "degré Celsius "est conforme à cette règle parce que le« d »est en minuscules. -basé Sur Le Système international d'unités, la section 5.2.