volt

Fysisk enhed
Enhedsnavn	volt
Enhedssymbol	$\mathrm {V}$ ${\ displaystyle \ mathrm {V}}$ $\ mathrm {V}$
Fysisk mængde	Elektrisk spænding
Formelsymbol	$U$ ${\ displaystyle U}$ $U$
dimension	${\mathsf {M\;L^{2}\;T^{-3}\;I^{-1}}}$ ${\ displaystyle {\ mathsf {M \; L ^ {2} \; T ^ {- 3} \; I ^ {- 1}}}}$ ${\ mathsf {M \; L ^ {2} \; T ^ {{- 3}} \; I ^ {{- 1}}}}$
system	Internationalt enhedssystem
I SI -enheder	$\mathrm {1\,V=1\;{\frac {W}{A}}=1\;{\frac {J}{C}}} \mathrm {{}=1\;{\frac {kg\,m^{2}}{A\,s^{3}}}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \; {\ frac {W} {A}} = 1 \; {\ frac {J} {C}}} \ mathrm {{} = 1 \; {\ frac {kg \, m ^ {2}} {A \, s ^ {3}}}}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \; {\ frac {W} {A}} = 1 \; {\ frac {J} {C}}} \ mathrm {{} = 1 \; {\ frac {kg \, m ^ {2}} {A \, s ^ {3}}}}}$
Opkaldt efter	Alessandro Volta
Stammer fra	Kilogram , meter , ampere , sekunder

Volt er SI -enheden for elektrisk spænding . Det blev opkaldt i 1897 efter den italienske fysiker Alessandro Volta . Hovedbogstavet "V" bruges som enhedssymbol .

Volt er en sammenhængende , afledt SI -enhed , det vil sige, at den er forbundet til baseenhederne via den numeriske faktor en.

Definition og repræsentation

Definition som en SI -enhed

I SI -systemet med enheder defineres volt som den elektriske potentialforskel eller elektriske spænding, der er til stede, når en strøm på en ampere (1 A) producerer en watt (1 W) effekt. ^[1]

\mathrm {1\,V=1\,{\frac {W}{A}}}

{\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {W} {A}}}}

{\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {W} {A}}}}

Watt er forbundet med energienheden Joule (J) og kraftenheden Newton (N) via: ^[2]

\mathrm {1\,J=1\,N\,m=1\,W\,s} \,

{\ displaystyle \ mathrm {1 \, J = 1 \, N \, m = 1 \, W \, s} \,}

{\ displaystyle \ mathrm {1 \, J = 1 \, N \, m = 1 \, W \, s} \,}

,

og dermed:

\mathrm {1\,V=1\,{\frac {N\cdot m}{A\cdot s}}=1\,{\frac {kg\cdot m^{2}/s^{2}}{A\cdot s}}=1\,{\frac {kg\cdot m^{2}}{A\cdot s^{3}}}} \,.

{\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {N \ cdot m} {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2} / s ^ { 2}} {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2}} {A \ cdot s ^ {3}}}}} \,.}

{\ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {N \ cdot m} {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2} / s ^ {2} } {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2}} {A \ cdot s ^ {3}}}}}} \,.

Reproducerbar repræsentation

Ovenstående definition er vanskelig at bruge som en nøjagtig reference i praksis. Siden 1990 er en volt blevet realiseret som en spændingsstandard ved hjælp af Josephson -effekten . ^[3] Her er spændingen forbundet med en frekvensmåling via Josephson -konstanten . Denne konstant er ^[4]

K_{\mathrm {J} }={\frac {2e}{h}}=4{,}835\,978\,484\ldots \cdot 10^{14}\,\mathrm {\frac {Hz}{V}} \,.

{\ displaystyle K _ {\ mathrm {J}} = {\ frac {2e} {h}} = 4 {,} 835 \, 978 \, 484 \ ldots \ cdot 10 ^ {14} \, \ mathrm {\ frac {Hz} {V}} \,.}

{\ displaystyle K _ {\ mathrm {J}} = {\ frac {2e} {h}} = 4 {,} 835 \, 978 \, 484 \ ldots \ cdot 10 ^ {14} \, \ mathrm {\ frac {Hz} {V}} \,.}

Det kendes nøjagtigt på grund af elementær ladning $e$ ${\ displaystyle e}$ $e$ og Plancks handlingskvantum $H$ ${\ displaystyle h}$ $H$ der tildeles nøjagtige værdier (se også definition af SI -enheder ). Det betyder, at repræsentationen af volt kan spores tilbage til en meget præcis frekvensmåling (tidsmåling) ved hjælp af referencemålinger .

Historisk definition og navngivning

I 1861 foreslog de to engelske elektriske ingeniører Josiah Latimer Clark og Charles Tilston Bright at navngive enheden for elektrisk spænding med Ohma (efter den tyske fysiker Georg Simon Ohm ) og enheden for elektrisk modstand med volt . I 1881 etablerede den internationale elektricitetskongres imidlertid endelig volt som enheden for elektrisk spænding og ohm som enhed for elektrisk modstand ^[5] med definitionen 1 V = 10 ⁸ emu ( elektromagnetiske CGS -enheder ) og 1 Ω = 10 ⁹ emu (senere kaldet "absolut volt" og "absolut ohm" for at differentiere).

Efterfølgende blev enhederne ampere og ohm defineret af standarder : amperen via mængden af sølv pr. Periode, der afsættes under elektrolyse, og ohm via en metallisk modstandsstandard. Dette fastslog også implicit volt. Disse definitioner var oprindeligt landespecifikke (i Tyskland 1888) og blev standardiseret internationalt i 1908. I 1910 blev volt defineret ved hjælp af Westons normale element , og amperen blev også omdefineret. De "internationale" enheder V _int og Ω _int defineret på denne måde blev valgt fra starten på en sådan måde, at de skulle matche de "absolutte" enheder så præcist som muligt. Afvigelsen var henholdsvis 3,4 · 10 ⁻⁴ og 4,9 · 10 ⁻⁴ . ^[6]

Ved resolution af CIPM fra 1946, ratificeret i 1948 af den 9. generalkonference om vægte og foranstaltninger , blev den "internationale" volt, ligesom de andre "internationale" enheder, afskaffet som en separat defineret enhed; spændingsstandarden tjente kun til at repræsentere volt. ^[6]

I 1988 besluttede CIPM en ny spændingsstandard med virkning fra 1990 baseret på Josephson -effekten . Værdien K _J-90 = 483 597,9 GHz / V blev fastlagt for Josephson-konstanten . ^[3] Med revisionen af SI i 2019 modtog Josephson -konstanten sin nuværende, nøjagtige værdi.

Almindelige decimalmultipler

Enheden volt bruges med forskellige præfikser til måleenheder ( SI -præfikser ), for eksempel:

Præfiks notation	Decimal
1 µV (mikrovolt)	0,000 001 volt
1 mV (millivolt)	0,001 volt
1 V (volt)	1 volt
1 kV (kilovolt)	1.000 volt
1 MV (megavolt)	1.000.000 volt
1 GV (gigavolt)	1.000.000.000 volt

Weblinks

Wiktionary: Volt - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

^ "Volt er potentialeforskellen mellem to punkter på en ledende ledning, der bærer en konstant strøm på 1 ampere, når strømmen mellem disse punkter er lig med 1 watt." Beslutning fra CIPM fra 1946. Kilde: SI brochure, 9. udgave. (2019) Tillæg 1, side 160 bipm.org (PDF)
↑ DIN 1301-1: 2010 -enheder - enhedsnavne, enhedssymboler, tabel 2.
↑ ^a ^b Resolution af CIPM fra 1988 med virkning fra 1. januar 1990. Kilde: SI brochure. 9. udgave. (2019) Tillæg 1 bipm.org (PDF)
^ KODATA Værdi: Josephson konstant. Hentet 23. juni 2019 .
↑ HG Jerrard et al.: A Dictionary of Scientific Units: Including dimensionalless numbers and scales , Springer-Science + Business Media, Southampton, 1986, s. 152. ISBN 978-94-017-0571-4
↑ ^a ^b Referat fra den 9. generalkonference om vægte og mål. (PDF) s. 13

[si-def-1] "Volt er potentialeforskellen mellem to punkter på en ledende ledning, der bærer en konstant strøm på 1 ampere, når strømmen mellem disse punkter er lig med 1 watt." Beslutning fra CIPM fra 1946. Kilde: SI brochure, 9. udgave. (2019) Tillæg 1, side 160 bipm.org (PDF)

[Einheit-2] DIN 1301-1: 2010 -enheder - enhedsnavne, enhedssymboler, tabel 2.

[si-ref-3] Resolution af CIPM fra 1988 med virkning fra 1. januar 1990. Kilde: SI brochure. 9. udgave. (2019) Tillæg 1 bipm.org (PDF)

[4] KODATA Værdi: Josephson konstant. Hentet 23. juni 2019 .

[5] HG Jerrard et al.: A Dictionary of Scientific Units: Including dimensionalless numbers and scales , Springer-Science + Business Media, Southampton, 1986, s. 152. ISBN 978-94-017-0571-4

[CGPM46-6] Referat fra den 9. generalkonference om vægte og mål. (PDF) s. 13

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]


SI baseenheder	For det andet \| Måler \| Kilogram \| Ampere \| Kelvin \| Muldvarpe \| Candela
SI afledte enheder med et særligt navn	Radianer • steradian \| Hertz \| Newton • Pascal • Joule • Watt \| Coulomb • Volt • Farad • Ohm • Siemens • Weber • Tesla • Henry \| Grader Celsius \| Lumen • Lux \| Becquerel • Grå • Sievert \| Catal
Til brug med SI godkendte enheder	Minut • time • dag \| Astronomisk enhed \| Vinkelgrad • bue minut • bue sekund \| Hektar \| Liter \| Ton • atommassenhed \| Elektron volt \| Neper • Bel, decibel