ما هي الفولتات ولماذا هي مهمة؟

جدول المحتويات

فولت ، أمبير ، وات ، كيف يتم فهم هذه المصطلحات الثلاثة؟

تمثل الفولت الوحدة الأساسية للجهد ، أو الفولت باختصار. الرمز V.

سميت على شرف الفيزيائي الإيطالي فولت.

أهم ثلاث وحدات أساسية في الكهرباء هي الجهد (V) والتيار (I) والمقاومة (r). وحدات الجهد هي فولت ، ووحدات التيار أمبير ، ووحدات المقاومة أوم.

فولت: وحدة الجهد في V

أمبير: وحدة التيار في أ

الواط: وحدة الطاقة في واط

الطاقة W = الجهد V * الحالي أ

ما هي الفولتات ولماذا هي مهمة؟

كيف نميز مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر والأومتر في المتر؟

مقياس التيار الكهربائي يقيس التيار ، بالرمز "A" ؛ يقيس الفولتميتر الجهد ، برمز "V" أو "kV" ؛ يقيس الأومتر المقاومة ، برمز "Ω"

كيف يحدث التأثير الكهروضوئية

1. يشير التأثير الكهروضوئي إلى ظاهرة تسبب الضوء في فرق محتمل بين مختلف

أجزاء من أشباه الموصلات غير المستوية أو أشباه الموصلات والربط المعدني. إنها أولاً عملية تحويل الفوتونات (الموجات الضوئية) إلى إلكترونات والطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية ؛ ثانيًا ، إنها عملية تشكيل الجهد. مع الجهد يشبه بناء سد. إذا تم توصيل الاثنين ، سيتم تشكيل حلقة حالية.

2. المواد الكهروضوئية هي مواد يمكنها تحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية. تسمى المواد الكهروضوئية أيضًا مواد الخلايا الشمسية ، والمواد شبه الموصلة فقط لها هذه الوظيفة. تشمل المواد التي يمكن استخدامها كمواد للخلايا الشمسية السيليكون أحادي البلورية ، والسيليكون متعدد الكريستالات ، والسيليكون غير المتبلور ، الغاليوم, جالاس، InP ، CdS ، CdTe ، إلخ. بالنسبة للفضاء ، يوجد سيليكون بلوري واحد ، GaAs ، InP.

3. تم إنتاج السليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد الكريستالات والسيليكون غير المتبلور بكميات كبيرة للأرض. البعض الآخر لا يزال قيد التطوير. في الوقت الحالي ، تُبذل جهود لتقليل تكاليف المواد وتحسين كفاءة التحويل ، بحيث يمكن أن يتنافس سعر الكهرباء للخلايا الشمسية مع سعر توليد الطاقة الحرارية ، وبالتالي تهيئة الظروف لتطبيقات أوسع وأوسع نطاقًا.

4. القوة غير الكهروستاتيكية للقوة الكهروضوئية (الخلية الكهروضوئية) تأتي من التأثير الكهروضوئي الداخلي. تحت الإضاءة ، إذا كانت طاقة الفوتون الساقط أكبر من عرض النطاق المحظور ، فإن إلكترونات التكافؤ المرتبطة بالقرب من تقاطع PN لأشباه الموصلات تمتص طاقة الفوتون وتتحمس للانتقال إلى نطاق التوصيل. تتشكل الإلكترونات الحرة ، وبالتالي تتشكل ثقوب حرة في نطاق التكافؤ. أزواج ثقب الإلكترون هذه ، تحت تأثير المجال الكهربائي الداخلي ، تتحرك الثقوب إلى المنطقة P ، وتتحرك الإلكترونات إلى المنطقة N ، بحيث تكون المنطقة P مشحونة إيجابًا ، والمنطقة N مشحونة سالبًا ، لذلك يتم إنشاء جهد بين المنطقة P والمنطقة N ، ويسمى القوة الكهروضوئية ، وهو التأثير الكهروضوئي. تشمل العناصر الحساسة المكونة من المؤثرات الخاصة بالخلايا الكهروضوئية الخلايا الضوئية والصمامات الثنائية الضوئية وأجهزة الترانزستورات الضوئية.

ما هو التيار الكلي في الدائرة؟ ماذا عن التيار والجهد لكل فرع؟

مطلوب التيار الكلي للدائرة ، ويجب حساب المقاومة الإجمالية للدائرة أولاً.

في هذه الدائرة ، يوجد مقاوم 5 أوم ومقاوم 3 أوم على التوازي ، لذا ابحث أولاً عن المقاومة الموازية لهذين المقاومين ، ثم أضف المقاوم 10 أوم في السلسلة للعثور على المقاومة الكلية للدائرة بأكملها ، يمكن بعد ذلك الحصول على إجمالي التيار في الدائرة بقسمة جهد الإمداد على المقاومة الإجمالية.

ثم اضرب إجمالي التيار في مقاومة عشرة أوم للحصول على الجهد عبر المقاوم ، ثم اطرح عشرة أوم من جهد إمداد الطاقة ، ويمكن استخدام جهد المقاوم لإيجاد جهد الدائرة الموازية. بجهد هذه الدائرة المتوازية ، ثم ضربها بمقاومة ثلاثة أوم ، يمكن حساب تيار المقاومة بثلاثة أوم ، ثم ضرب جهد الدائرة الموازية بالمقاومة ، تيار مقاومة يمكن حساب خمسة أوم.

إجمالي التيار أنا = 20 / [10+ (5 و 3)] = 20 / [95/8] = 32/19 أ.

هل الجهد الكلي لدائرة موازية يساوي مجموع الفولتية في الفروع؟

جهد إمداد الطاقة لدائرة موازية لا يساوي مجموع الفولتية في الفروع. في دائرة متوازية ، تكون الفولتية للفروع متساوية ، ويكون جهد مصدر الطاقة مساويًا لجهد الفروع الفردية المتصلة بالتوازي مع مصدر الطاقة.

جهد الدائرة المتوازية يساوي جهد كل فرع ، وتيار الدائرة المتوازية يساوي مجموع تيار كل فرع.

جهد بطارية ليثيوم فوسفات الحديد الكهربائي للقارب (فولت)

اكتب القدرة الاسمية للجهد الاسمي

قارب الصيد: الكهرباء: 49.5 كيلو واط ساعي ، الجهد الاسمي 352.8 فولت ، السعة الاسمية 140.4 أمبير

القارب السريع: الطاقة: 92 كيلو وات في الساعة ، الجهد الاسمي 655.2 فولت ، السعة الاسمية 140.4 أمبير

اليخت: الطاقة: 93.5 كيلو وات في الساعة ، الجهد الاسمي 345.6 فولت ، السعة الاسمية 270 أمبير

قارب لمشاهدة معالم المدينة: الطاقة: 62.9 كيلو واط ساعي ، الجهد الاسمي 151.2 فولت ، السعة الاسمية 416 أمبير

ما هو جهد الأجهزة المنزلية؟

التلفاز: 110 فولت -250 فولت.

الثلاجة: 160V-265V.

مكيف الهواء للتدفئة والتبريد: 150V-265V ، السرعة الثابتة: 185V-265V.

الغسالة: 175V-265V.

في الوقت الحاضر ، هناك نوعان من الفولتية المستخدمة للكهرباء الداخلية في البلدان حول العالم:

هم 100V ~ 130V ، و 220 ~ 240V نوعين.

يتم تصنيف 100V ، 110 ~ 130V على أنها جهد منخفض ، مثل الولايات المتحدة ، اليابان ، إلخ. والجهد على اللوحة ، لذلك تم تصميم معداتها وفقًا لمثل هذا الجهد المنخفض ، مع التركيز على السلامة.

قيم الجهد المشترك

  • الجهد الناجم عن إشارة التلفزيون على الهوائي: حوالي 0.1mV
  • الجهد للحفاظ على التيار الحيوي البشري: حوالي 1.2mV
  • الجهد الاسمي للبطارية القلوية: 1.5 فولت [5]
  • الجهد الكهربائي بين قطبي بطارية أكسيد الفضة للساعة الإلكترونية: 1.5 فولت
  • جهد بطارية الرصاص الحمضية: 2 فولت [5]
  • الجهد الكهربي بين قطبي بطارية الهاتف المحمول: 3.7 فولت
  • جهد سلامة جسم الإنسان: لا يزيد عن 36 فولت [6]
  • الجهد المنزلي في اليابان وبعض الدول الأمريكية: 110 فولت
  • جهد الدائرة المنزلية: 220 فولت
  • جهد دائرة الطاقة: 380 فولت
  • الجهد الكهربائي لإمداد الطاقة في ترولي باص: 550 ~ 600 فولت
  • جهد العمل لأنبوب الصورة التلفزيونية: فوق 10 كيلو فولت
  • جهد الشبكة فوق القطار: 25 كيلو فولت [5]

الجهد الكهربي بين السحب التي يحدث فيها البرق: يصل إلى 1000 كيلو فولت

هل الجهد الكهربائي خطير؟

الجواب البسيط هو لا. الجهد هو مجرد ضغط ولا يشكل أي خطر. في الواقع ، عندما تحصل على شرارة من الكهرباء الساكنة ، فإن جهد تلك الشرارة يكون عادة حوالي 25,000 فولت!

لقد رأينا جميعًا هذا الملصق ولكنه تسمية خاطئة بعض الشيء. الجهد العالي ليس خطيرًا ، لكن الدائرة بها تيار مرتفع أيضًا وهو أمر خطير. أنت بحاجة إلى كل من الجهد العالي والتيار ليكون خطيراً.

نظرًا لأن الجهد ليس سوى قياس للضغط ، يجب أن يكون هناك ما يكفي من الإلكترونات لتدفق لتكون خطيرة. مع وجود ضغط وتدفق كافيين (أمبير) ، يمكن أن تصبح الدائرة الكهربائية خطيرة. لن تحتوي أي دائرة كهربائية أقل من 50 فولت على ضغط كهربائي كافٍ لدفع تيار كافٍ عبر جسمك لإحداث ضرر.

مقدمة لتصنيف الفولتميتر

الفولتميتر الإلكتروني التناظري

التناظرية الإلكترونية الفولتميتر يستخدم بشكل عام رأس مقياس كهربائي مغناطيسي كمؤشر. نظرًا لأن مقياس التيار الكهربائي المغنطيسي يمكنه فقط قياس تيار التيار المستمر ، عند قياس جهد التيار المستمر ، يمكن تضخيمه أو تخفيفه مباشرة إلى كمية معينة من تيار التيار المستمر لدفع مؤشر رأس عداد التيار المباشر إلى الانحراف للإشارة إلى حجمه ؛ عند قياس جهد التيار المتردد ، يجب أن يمر عبر محول AC - DC ، والذي يحول جهد التيار المتردد المراد قياسه إلى جهد تيار مستمر متناسب معه ، ثم يقيس جهد التيار المستمر.

في الفولتميتر الإلكتروني التناظري ، يستخدم معظمهم طريقة التصحيح لتحويل إشارة التيار المتردد إلى إشارة تيار مستمر ، ثم الإشارة إلى القراءة من خلال عداد التيار المستمر. هذه الطريقة تسمى طريقة الكشف. بالإضافة إلى ذلك ، هناك طرق تحويل حرارية وطرق تحويل الصيغة.

الفولتميتر الرقمي

يستخدم مقياس الفولتميتر الرقمي أولاً مبدأ التحويل التناظري / الرقمي (A / D) لتحويل الجهد التناظري المقاس إلى الكمية الرقمية المقابلة ، وعرض قيمة الجهد المقاسة مباشرةً في شكل رقمي. بالمقارنة مع الفولتميتر التناظري ، فإن الفولتميتر الرقمي يتميز بالدقة العالية ، وسرعة القياس السريعة ، والقدرة القوية على مقاومة التداخل ، ودرجة عالية من الأتمتة ، وسهولة القراءة.

يعتبر مقياس الفولتميتر الرقمي الأساسي والأكثر شيوعًا هو مقياس الفولتميتر الرقمي (DVM) ، والذي يمكنه قياس جهد التيار المتردد والتيار والمقاومة والكهرباء الأخرى باستخدام محولات أو أجهزة استشعار مختلفة عند مدخلاته. إنه جزء أساسي من العديد من أدوات القياس الرقمية.

كيفية قياس الجهد؟
نستخدم مقياس متعدد أو الفولتميتر لقياس جهد الدائرة أو البطارية المنزلية. يمكن لمقياس الفولتميتر قياس الجهد فقط ، ولكن يمكن للمقياس المتعدد إجراء العديد من القياسات الأخرى.
 
كيفية استخدام جهاز القياس المتعدد
يحتوي جهاز القياس الرقمي المتعدد على سلك أحمر (سلك) وسلك أسود (سلك).
 
أولاً ، قم بتوصيل سلك الاختبار الأحمر بإدخال جهاز القياس المتعدد المسمى "V" وسلك الاختبار الأسود في إدخال جهاز القياس المتعدد المسمى "COM". (إليك كيفية التأكد من أنك تقيس الجهد وليس الأمبيرات أو الأوم.)
 
ملاحظة: تأكد من عدم عكس الأسلاك (الأسلاك) الحمراء والسوداء ، حيث قد يؤدي ذلك إلى إتلاف المتر المتعدد أو إتلافه.
 
بعد ذلك ، استخدم القرص الموجود في وسط جهاز القياس المتعدد لتحديد وضع التيار المتردد (التيار المتردد) أو وضع التيار المباشر (التيار المباشر) ، اعتمادًا على ما تريد قياسه. (ملاحظة: يمثل التيار المباشر خطًا مستقيمًا تحته ثلاث نقاط ، ويمثل الرمز المتموج التيار المتردد. بالإضافة إلى ذلك ، قد تستخدم بعض أجهزة القياس المتعددة "DCV" لجهد التيار المستمر و "ACV" لجهد التيار المتردد.)
 
يستخدم التيار المستمر لقياس الجهد في البطاريات أو الأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، ويستخدم التيار المتردد لقياس الجهد في المقابس المنزلية والأجهزة أو الأجهزة الإلكترونية المنزلية الكبيرة.
 
تحدد العديد من DMMs النطاق المطلوب قياسه تلقائيًا. إذا كنت بحاجة إلى نطاق مختلف ، فتحقق من دليل المستخدم لمعرفة الجهد الطبيعي للجهاز الذي تقيسه. اضبط النطاق على مستوى أعلى من الجهد الذي تقيسه. على سبيل المثال ، إذا كنت تقيس بطارية 12 فولت ، فأنت بحاجة إلى تحويل القرص إلى 20 فولت (خطوة واحدة فوق 12).
 
كيفية اختبار المتر المتعدد على البطارية

لاختبار جهاز القياس المتعدد على بطارية ، المس المسبار المعدني من السلك الأحمر على الطرف الموجب والمسبار المعدني من الرصاص الأسود على الطرف السالب ، بينما تمسك فقط الأغطية البلاستيكية للمسبارات في يدك. إذا لزم الأمر ، استخدم القرص المركزي لتحديد نطاق جهد البطارية. تحقق من قراءة الجهد على الشاشة.
 
ملاحظة: إذا كانت القراءة "1" أو سلبية ، فتحقق من النطاق وتأكد من إدخال العملاء المتوقعين بشكل صحيح.

الجهد العالي مقابل الجهد المنخفض 
الجهد العالي
مصدر طاقة عالي الجهد لمسافات طويلة. في بعض التطبيقات ، مثل تزويد منازلنا بالطاقة عبر خطوط طاقة عالية الجهد ، يتم نقل كميات كبيرة من الكهرباء عبر مسافات طويلة.
 
الميزة الأكثر أهمية لنقل الجهد العالي هي الكفاءة العالية. عندما تنتقل الطاقة لمسافات طويلة ، يتم فقدان الطاقة على طول الطريق. يقلل نقل الجهد العالي من فقدان الطاقة من مكان إلى آخر.
 
أكبر عيب في نقل الجهد العالي هو احتمال وقوع حوادث. في حين أن الجهد العالي وحده ليس خطيرًا ، فإن التيار المتدفق عبر الخط يكون كذلك. وخير مثال على ذلك هو انهيار سلك الطاقة. حتى بالقرب من خطوط الطاقة الحية يعد أمرًا خطيرًا لأن الكهرباء ذات الجهد العالي يمكن أن تخلق أقواسًا في الهواء ، مما يتسبب في إصابة خطيرة أو حتى الموت.
 
جهد منخفض
تعتبر الفولتية المنخفضة الفولتية أقل من 50 فولت (فولت). الفولتية المنخفضة القياسية هي 12 فولت ، 24 فولت ، 48 فولت. لا تحمل الأسلاك ذات الجهد المنخفض نفس التيار مثل المنافذ الكهربائية.
 
مصنعي البطاريات البحرية ذات الجهد المنخفض
تعتبر بطاريات Keheng Lithium من البطاريات ذات الجهد المنخفض 12 فولت ولكن يمكن توصيلها في سلسلة تصل إلى 48 فولت.
 
من المزايا المهمة لأنظمة الجهد المنخفض أنها تعمل بالبطاريات. من المزايا الأخرى للأسلاك ذات الجهد المنخفض أنها سهلة التركيب ولا تتطلب كهربائيًا محترفًا. إنه أكثر أمانًا من الأسلاك ذات الجهد العالي ، وتتطلب الأسلاك عزلًا أقل.
 
ما هو فولت البطارية؟
جهد البطارية هو مقدار الإمكانات التي تحملها البطارية ، ويتم قياسه بالفولت. يمكن أن يختلف جهد البطارية من بضع مئات من الفولت إلى بضع مئات من الفولتات ، اعتمادًا على حجم البطارية وبنيتها.
 
للتبسيط ، فكر في البطارية كأنبوب. جهد هذه البطارية هو ضغط الماء في الأنبوب. هذا الضغط هو الذي يتسبب في تدفق التيار ، وتشغيل جهازك. دعونا نلقي نظرة على بعض الفولتية القياسية للبطارية.
 
جهد بطارية السيارة الكهربائية تسلا
وحدة بطارية لسيارة كهربائية تسلا بجهد 21.6 فولت. بطارية السيارة بالكامل 375 فولت.
 
ماذا يحدث إذا تم توصيل الجهاز بجهد خاطئ؟
تم تصميم المعدات والمعدات لتعمل بشكل صحيح عند الفولتية المحددة. يمكن أن تتسبب الأجهزة المتصلة بجهد خاطئ في حدوث مشكلات تتراوح من عدم القدرة على العمل إلى عواقب وخيمة مثل الحريق. لنلقِ نظرة على بعض الأمثلة:
 
إذا قمت بتوصيل جهاز 110 فولت (110 فولت) بمصدر طاقة 220 فولت (220 فولت) ، فسيكون في حالة جهد زائد عند تشغيله. سيؤدي ذلك إلى إذابة المصهر وإتلاف الجهاز.
 
إذا قمت بتوصيل جهاز 220 فولت (220 فولت) بمصدر طاقة 110 فولت (110 فولت) ، فستكون الطاقة جزءًا صغيرًا مما يجب أن يكون عليه الجهاز عند تشغيله. على سبيل المثال ، قد يكون الضوء خافتًا ، أو لن يدور المحرك أو يدور ببطء شديد ، أو بالكاد يسخن عنصر التسخين. على الأرجح ، لن تعمل هذه الأجهزة ببساطة.
 
الفولتات ضرورية للحياة الحديثة
من خلال مشاركة المعرفة أعلاه حول الفولتات ، تعتبر الفولتات مهمة جدًا! ومع ذلك ، فإن أهم شيء هو العمل مع زملائهم ، Amps و Watts.
 
فولت. لقد عمل كل من Amps و Watts معًا ليوفر لنا البهجة والراحة المرتبطة بالكهرباء.
فيسبوك
تويتر
لينكدين:
بينترست

احدث المقالات

شركات تخزين الطاقة
مدونة

10 شركات أساسية لتخزين الطاقة يجب معرفتها

مقدمة أصبحت مصادر الطاقة المتجددة أكثر شيوعًا في السياق العالمي. وبالتالي، فإن سوق تخزين الطاقة يتوسع حتماً لتلبية الطلب المتزايد. أشارت وكالة الطاقة الدولية إلى أن سوق تخزين الطاقة العالمية في عام 2021 كانت أعلى بنسبة تزيد عن 20% مقارنة بالعام السابق. ويمثل هذا النمو رئيسيا

اقرأ المزيد »
بطاريات الليثيوم أيون في التكوينات المتسلسلة والمتوازية
مدونة

هل البطاريات المتوازية والمتسلسلة خطيرة؟ استكشاف المخاوف المتعلقة بالسلامة

يعد استكشاف مخاطر السلامة الخاصة بتكوينات البطاريات المتسلسلة والمتوازية أمرًا بالغ الأهمية لفهم التعقيدات التي تنطوي عليها. بدءًا من الشحن الزائد وحتى الهروب الحراري، تتطلب هذه الإعدادات إدارة دقيقة لضمان التشغيل الآمن وطول العمر. يعد تنفيذ أنظمة قوية لإدارة البطارية (BMS) أمرًا ضروريًا لرصد ومراقبة مستويات الجهد والتيار في كل خلية، مما يخفف من المخاطر المرتبطة بها

اقرأ المزيد »
بطارية ليثيوم بديلة
مدونة

تفسير الرسوم البيانية dq/dv لتحليل البطارية

انغمس في عالم تحليل البطاريات مع أهمية تفسير الرسوم البيانية dq/dv. اكتشف كيف تكشف القمم على الرسم البياني عن صحة البطارية وسعتها والعمليات الكهروكيميائية. اكتشف تقنيات تحسين الترجمة الفورية والتطبيقات الواقعية التي توضح أهمية تحليل DQ/DV. من السيارات الكهربائية إلى تطبيقات الفضاء الجوي، يلعب تفسير الرسم البياني dq/dv دورًا حاسمًا

اقرأ المزيد »

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *

انتقل إلى الأعلى

طلب عرض أسعار

طلب عرض أسعار

سوف تحصل على الرد في غضون 24 ساعة.