ولتاژ یا اختلاف پتانسیل

تعریف ولتاژ:

ولتاژ به اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه گفته می شود.

به عبارت دیگر ولتاژ برابر با مقدار کار لازم برای جابه‌جا کردن واحد بار الکتریکی از نقطه‌ای به نقطهٔ دیگر است. یک ولت مقدار نیرو محرکه ایست که مولد برای جابجایی یک کولن بار الکتریکی ایجاد می کند.

بیان ساده تر:

عاملی که در مدارهای الکتریکی باعث حرکت الکترون های می شود را ولتاژ یا اختلاف پتانسیل می گویند.

همانطور که در تصویر فوق مشاهده می کنید، آب موجود در تانکر وقتی از ارتفاع بالا به سمت پایین سرازیر می شود، پروانه را می چرخاند و در حقیقت انرژی پتانسیل گرانشی آب، انرژی مورد نیاز برای چرخش پروانه را تامین می کند. در مدار الکترکی نیز منبع تغذیه (باتری) با اختلاف پتانسیلی که در دو سر مدار ایجاد می کند، انرژی لازم برای شارژش بارهای الکتریکی را در مدار تامین می نماید.

 یکای ولتاژ:

یکای ولتاژدر دستگاه بین‌المللی یکاها (SI) برابر است با ولت (V) یا ژول بر کولن (j/c). یکای پایه‌اش نیز کیلوگرم در مجذور متر، بر مجذور ثانیه در کولن است.  (Kg.m^۲/s^۲.c)

اندازه گیری ولتاژ:

برای اندازه گیری ولتاژ از وسیله ای بنام ولتمتر استفاده می شود. امروزه اکثر مولتی متر های موجود در بازار قابلیت اندازه گیری ولتاژ را دارند.

برای اندازه گیری ولتاژ، باید دو سر ولتمتر را با دو نقطه مورد نظر موازی کنیم. یعنی هر کدام از سیم های ولتمتر به یکی از قطب ها وصل شود. عددی که ولتمتر نمایش می دهد، ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین آن دو نقطه خواهد بود

تذکر1: در صورتی که ولتاژ یک منبع مستقیم (dc) مثل باتری را اندازی گیری می کنید، باید ولتمتر را در حالت dc قرار دهید. همچنین در صورتی که ولتاژ یک منبع متناوب (ac) مثل برق شهر را اندازه میگیرید، ولتمتر را در حالت ac قرار دهید.

تذکر2: حین اندازه گیری ولتاژ dc در صورتی که سیم قرمز ولتمتر را به پتانسیل کمتر و سیم مشکی را به پتانسیل بیشتر متصل کنید، عدد نشان داده شده صحیح است ولی با علامت منفی نشان داده می شود.