Jännite
Jännite on fysikaalisille sähköilmiöille määritelty potentiaalieron muoto.
Jännitettä mitataan voltti nimisellä yksiköllä, jota merkitään isolla V-kirjaimella ja josta käytetään sähkötekniikassa symbolia: U
Määritelmiä
- Potentiaaliero kahden pisteen välillä muodostaa "voiman", jota kutsutaan sähkömotoriseksi voimaksi (engl: electromotive force, EMF), joka kykenee siirtämään elektroneja tai muita varauksen kuljettajia yhdestä pisteestä toiseen.
- Potentiaaliero muodostuu sähköjohtimeen, joka liikkuu kohtisuoraan magneettikenttään nähden.
- Virtapiirissä kahden pisteen välinen potentiaaliero on sama kuin niiden pisteiden sähköpotentiaalien ero.
Potentiaaliero määritellään työmääränä joka tarvitaan siirtämään yksikkövaraus vertailun päätepisteestä lähtöpisteeseen, tai ekvivalentisti sillä työmäärällä, jonka yksikkövarauksen siirtyminen vertailun ensimmäisestä pisteestä toiseen kykenee suorittamaan. SI mittayksikköjärjestelmässä potentiaalieroa, sähköistä potentiaalia ja EMF:ää mitataan voltteina, josta tulee englanninkielinen termi voltage.
Suomenkielinen "jännite" sana tulee sähkötekniseen käyttöön Ruotsin tai Saksan kielisistä "spänning" tai "spannung" termeistä joilla on ollut mekaanista jännitystä tarkoittava vastemerkitys jo entuudestaan. Vanhemmassa kielenkäytössä myös sähkötekninen termi onkin ollut "jännitys," vieläkin saattaa tavata varoituskylttejä: "vaara! korkeajännitys!"
Jännite on yhteenlaskettavissa seuraavassa mielessä:
Jännite-ero A ja C välillä on sama, kuin A ja B välillä, ynnä B ja C välillä.
A ------ B ------ C
Virtapiirin kaksi kohtaa jotka on kytketty yhteen ideaalisella (vastuksettomalla) johtimella ovat potentiaalieroltaan nollia. Muutkin parit voivat olla samanlaisella nollaerolla ja jos niiden väliin kytketään johde, sen läpi ei kulje virtaa.
Virtapiirin eri osien jännitteet voidaan laskea käyttäen apuna Kirchhoffin piirilakeja.
Mittalaitteet
Varsinaisesti jännitettä mittaavia laitteita on hyvin vähän. Enin osa mittaa jännitteen muodostamaa pientä virtaa jonkin enemmän tai vähemmän suuren vastusarvon yli.
- oskilloskooppi (jännitekenttää elektrodien välillä)
- galvanometri, kiertokäämimittari (virtaa käämissä)
- virtageneraattorit ja vertailijat (digitaalisissa muuntimissa)
TODO: mittalaitteita