Che cos'è la tensione?

Voltaggio è la forza elettromotrice o la differenza di energia potenziale elettrica tra due punti (spesso nell'ambito di un circuito elettrico) per unità di carica, espressa in volt (V). Tensione, insieme a attuale e resistenza, descrive il comportamento degli elettroni. Le relazioni sono osservate attraverso l'applicazione di Legge di Ohm e leggi del circuito di Kirchhoff.

Tensione: un esempio del concetto

I concetti di tensione, carica, corrente e resistenza possono essere spiegati con un secchio d'acqua e un tubo flessibile attaccato al fondo. L'acqua rappresenta la carica (e il movimento degli elettroni). Il flusso d'acqua attraverso il tubo rappresenta la corrente. La larghezza del tubo rappresenta la resistenza; un tubo sottile avrebbe meno flusso di un tubo più largo. La quantità di pressione creata all'estremità del tubo dall'acqua rappresenta la tensione.

Se dovessi versare un litro d'acqua nel secchio mentre copri l'estremità del tubo con il pollice, la pressione che senti contro il pollice è simile a come funziona la tensione. La differenza di energia potenziale tra i due punti - la parte superiore della linea di galleggiamento e l'estremità del tubo - è solo quel litro d'acqua. Ora supponiamo che tu abbia trovato un secchio abbastanza grande da essere riempito con 450 galloni d'acqua (abbastanza all'incirca da riempire una vasca idromassaggio da sei persone). Immagina il tipo di pressione che potrebbe sentire il tuo pollice mentre tenti di trattenere quella quantità di acqua.

Mettere tutto insieme

La tensione (la causa) è ciò che fa accadere la corrente (l'effetto); senza alcuna spinta di tensione per forzarlo, non ci sarebbe flusso di elettroni. La quantità di flusso di elettroni creato dalla tensione è importante rispetto al lavoro che deve essere svolto. Bastano poche batterie AA da 1,5 V per alimentare un piccolo giocattolo telecomandato. Ma non ti aspetteresti che quelle stesse batterie siano in grado di far funzionare un elettrodomestico importante che richiede 120 V, come un frigorifero o un'asciugatrice. Considerare le specifiche di tensione con l'elettronica, in particolare durante il confronto gradi di protezione sui limitatori di sovratensione.

La rete elettrica degli Stati Uniti, ad esempio, funziona a 120 V (a 60 Hz), il che significa che è possibile utilizzare un 120 V ricevitore stereo con una coppia di altoparlanti. Ma affinché lo stesso ricevitore stereo funzioni in modo sicuro in Australia, che funziona a 240 V (a 50 Hz), è necessario un convertitore di alimentazione e un adattatore.