دانشنامهمفهوم
ولتاژ Voltage
ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الکتریکی، انرژی‌ای است که به ازای هر واحد بار الکتریکی میان دو نقطه مبادله میشود و یکای آن ولت (V) است؛ ولتاژ همان «فشار» است که بار را در مدار به حرکت وامی‌دارد.
نام‌های دیگر: ولت، اختلاف پتانسیل
ولتاژ اندازهٔ کاری است که میدان الکتریکی روی هر کولن بار انجام میدهد تا آن را از یک نقطه به نقطهٔ دیگر ببرد. اگر یک ژول انرژی صرف جابه‌جایی یک کولن بار شود، اختلاف پتانسیل میان آن دو نقطه یک ولت است. به همین دلیل ولتاژ را همیشه «میان دو نقطه» می‌سنجیم، نه در یک نقطه.
برای تصور آن می‌توان از تشبیه آب کمک گرفت: ولتاژ شبیه اختلاف ارتفاع یا فشار آب است و جریان الکتریکی شبیه شاره‌ای که در لوله روان میشود. هر قدر اختلاف فشار بیشتر باشد، شاره با نیروی بیشتری رانده میشود.
ولتاژ از کجا می‌آید؟
ولتاژ از جداشدن بارهای مثبت و منفی پدید می‌آید. در باتری، واکنش شیمیایی میان دو الکترود بارها را جدا نگه می‌دارد؛ در مولد برق، القای الکترومغناطیسی این کار را می‌کند؛ و در سلول خورشیدی، نور بارها را جدا می‌کند. حتی الکتریسیتهٔ ساکن هنگام شانه کردن موی خشک چند هزار ولت ولتاژ می‌سازد، ولی چون بار کمی دارد خطرناک نیست.
ولتاژ در زندگی روزمره چقدر است؟
- باتری قلمی معمولی: حدود ۱٫۵ ولت
- باتری خودرو: حدود ۱۲ ولت
- برق شهری در ایران: ۲۲۰ ولت با بسامد ۵۰ هرتز
- خطوط انتقال برق: از ده‌ها تا صدها هزار ولت
ولتاژ، جریان و مقاومت چه رابطه‌ای دارند؟
ولتاژ، جریان و مقاومت با قانون اهم به هم وصل می‌شوند: V = I × R. اگر مقاومت ثابت باشد، دوبرابر شدن ولتاژ جریان را هم دو برابر می‌کند. در یک مدار الکتریکی بستهٔ ساده، ولتاژ منبع میان اجزای مدار تقسیم میشود.
پرسش‌های رایج
### ولتاژ چیست و با چه دستگاهی اندازهگیری میشود؟
ولتاژ اختلاف پتانسیل الکتریکی میان دو نقطه است و با ولتسنج یا مولتیمتر اندازه گرفته میشود. ولتسنج را موازی با قطعهای که میخواهیم ولتاژش را بدانیم وصل میکنند.
### فرق ولتاژ و جریان چیست؟
ولتاژ علت به حرکت درآمدن بارهاست و جریان شمار بارهایی است که در هر ثانیه از مقطع سیم می‌گذرند. ولتاژ با ولت و جریان با آمپر سنجیده میشود.
### چرا پرندهٔ روی سیم برق، برقگرفته نمیشود؟
پرنده فقط روی یک سیم مینشیند و پاهایش تقریباً همپتانسیلاند، پس اختلاف ولتاژ قابل توجهی میان بدنش نیست و جریان مهمی از آن نمیگذرد. خطر وقتی است که بدن میان دو نقطهٔ با ولتاژ متفاوت قرار گیرد.
### ولتاژ بالا همیشه خطرناک است؟
نه الزاماً؛ خطر به جریانی بستگی دارد که از بدن میگذرد. ولتاژ بالا با بار کم، مانند جرقهٔ برق ساکن، بیخطر است، اما ولتاژ برق شهری چون جریان کافی میدهد میتواند کشنده باشد.