جریان و ولتاژ دو کمیت اساسی توی برق هستن. ولتاژ عامل یک رویداده و جریان اثر اون رویداد هست. تفاوت ولتاژ و جریان میتونه به ما کمک کنه تا اصول اولیه کار با برق رو بهتر درک کنیم و مقایسه اونها رو به طور کامل بدونیم. حالا بیایین که با مطالعه این مطلب از سایت دیفرتو این تفاوت‌ها رو بهتر بفهمیم.
ولتاژ (Voltage) چیه؟
نیروی الکتریکی که باعث ایجاد جریان الکتریکی بین دو نقطه میشه رو ولتاژ میگن و علامت “V” نشون‌دهنده ولتاژه.
جریان (Current) چیه؟
سرعت عبور بار الکتریکی از نقطه‌ای در مدار رو جریان میگن و علامت “I” نشون‌دهنده جریانه.
فرق ولتاژ و جریان چیه؟
پس از یادگیری مفهوم ولتاژ و جریان، مهمه که جزئیات مهم‌تری از ولتاژ و جریان رو به طور کامل بدونین.
جزئیات بیشتر در مورد ولتاژ
اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه، ولتاژ بین اون دو نقطس. ولتاژ نیروی محرکه الکتریکیه که مسئول حرکت الکترون‌ها یا جریان الکتریکی در مداره. پتانسیل هر کولن بار الکتریکی برای انجام کار با ولتاژ نشان داده میشه. یک ولتاژ، میدان الکترواستاتیک تولید میکنه. با افزایش ولتاژ بین دو نقطه، میدان الکترواستاتیک شدیدتر میشه. با افزایش فاصله بین دو نقطه با ولتاژ معین نسبت به همدیگه، شدت الکترواستاتیک بین اون دو نقطه کاهش پیدا میکنه.
دو نوع اصلی ولتاژ وجود داره که شامل ولتاژ متناوب و ولتاژ مستقیم میشن.
- ولتاژ متناوب: ولتاژی که جهت و مقدار خودش رو به طور مداوم در طول زمان تغییر میده، ولتاژ متناوب نامیده میشه. آلترناتورها میتونن ولتاژ متناوب تولید کنن.
- ولتاژ مستقیم: ولتاژ DC دارای قدر ثابتیه که در طول زمان قطبیت اون رو تغییر نمیده. سلول‌های الکتروشیمیایی و باتری‌ها میتونن ولتاژ مستقیم تولید کنن.
جزئیات بیشتر در مورد شدت جریان
توی مدارهای الکتریکی، منظور از جریان، حرکت بار الکتریکی توی مداره. جریان الکتریکی الکترون‌ها یا ذرات باردار منفی هستن که توی مدارها حرکت میکنن. پس وقتی جریان در جهتی توی مدار جریان پیدا میکنه، اثر فیزیکی الکترون‌هاییه که در جهت مخالف جریان پیدا میکنن.
جریان با نماد “I” نشان داده میشه. واحد SI جریان، عبارت آمپره که با نماد “A” نشان داده میشه. اگه یک بار کولن در یک ثانیه از یک نقطه رسانا عبور کنه، مقدار جریان به عنوان یک آمپر شناخته میشه. به طور عمده دو نوع جریان وجود داره یکی جریان AC و اون یکی جریان DC (جریان متناوب و جریان مستقیم).
- جریان متناوب (AC): جریانی که در طول زمان به طور مداوم جهت و مقدار خودش رو تغییر میده، جریان متناوب نامیده میشه.
- جریان مستقیم (DC): جریانیه که مقدار ثابتی داره و در طول زمان قطبیت یا جهت خودش رو تغییر نمیده، جریان مستقیم نامیده میشه.
جدول مقایسه فرق بین ولتاژ و جریان
توی جدول مقایسه‌ای زیر ویژگی‌ها متفاوت جریان و ولتاژ رو یکجا جمع کردیم تا درک این تفاوت‌ها برای شما راحت‌تر بشه:
| مبنای مقایسه | ولتاژ | جریان |
| تعریف | ولتاژ اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در میدان الکتریکیه که باعث میشه جریان در مدار به حرکت در بیاد. | جریان به سرعت حرکت الکترون‌ها گفته میشه. |
| نماد | ولتاژ با “V” نشان داده می شود | جریان با “I” نشان داده می شود |
| واحد | ولت “V” | آمپر A |
| واحد شار | ۱ ژول / کولن = 1 ولت | ۱ کولن / ثانیه = 1 آمپر |
| فرمول | V = W / Q
ولتاژ = کار انجام شده / شارژ |
I = Q / t
جریان = شارژ / زمان |
| علت و معلول
|
ولتاژ عامل جریانه. | جریان اثریه که توسط ولتاژ ایجاد میشه. |
| ابزار اندازه‌گیری | برای اندازه‌گیری مقدار ولتاژ با اتصال موازی اون از ولت متر استفاده میکنیم. | برای اندازه‌گیری مقدار جریان با اتصال سری از آمپرمتر استفاده میکنیم. |
| انواع | ولتاژ متناوب و ولتاژ مستقیم | جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) |
| میدان تولید شده | میدان مغناطیسی | میدان الکتریکی (الکترواستاتیک) |
| تولید شده توسط | ژنراتور، دینام و باتری | ولتاژ و EMF |
| سقوط و افت | به دلیل امپدانس (مقاومت AC) | به دلیل عناصر منفعل |
| هنگام اتصال سری | نابرابر توی تمام اجزاء | به طور مساوی توی همه اجزاء توزیع میشه |
| هنگام اتصال موازی | مقدار ولتاژ توی تمام اجزاء یکسان باقی میمانه | مقدار جریان توی همه اجزاء متفاوته |
| تغییر قطبیت | ولتاژ متناوب درحالیکه توی ولتاژ DC ثابت میمونه، ولی قطبیت و بزرگی خودش رو تغییر میده. | جریان متناوب قطبیت خودش رو تغییر میده درحالیکه جریان مستقیم قطبیت خودش رو تغییر نمیده. |
| وجود داشتن به کمک دیگری | ولتاژ میتونه بدون جریان وجود داشته باشه، چون علت جریان باره. | جریان بدون ولتاژ وجود نداره، چون ولتاژ عامل اصلی حرکت جریانه، البته به جز ابررساناها |
جمع‌بندی
در زمینه جریان و ولتاژ مفاهیم خاصی هم مثل اتصال کوتاه و … وجود داره. اتصال کوتاه یک اتصال ناخواسته با مقاومت بسیار کمه، مثل سیم که مسیر بسیار آسانی رو برای جریان فراهم میکنه. همچنین میتونیم اون رو به‌عنوان یک میانبر برق در نظر بگیریم.
ما از اتصال کوتاه برای توصیف یک خطا یا اتصال تصادفی به جای اتصال عمدی استفاده میکنیم. رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت توی یک مدار الکتریکی با قانون اهم توضیح داده شده: یعنی فرمول i = v/r نشون میده جریان مستقیماً با ولتاژ متناسبه.
در انتها، شاید این مقاله هم برای شما جالب باشه: تفاوت میدان الکتریکی و مغناطیسی
به نظر شما فرق بین ولتاژ و جریان که در این مقاله توضیح داده شد، درست بوده؟ اگر شما اطلاعات بیشتری از تفاوت ولتاژ و جریان می‌دونید یا فکر می‌کنید تعریف دقیقتری وجود داره، حتما در بخش نظرات، برای ما ارسال کنید تا مقاله رو اصلاح و تکمیل کنیم.
منابع: