ولتاژ یک مفهوم مهم مهندسی برق است

برق بیشترین نوع استفاده از انرژی است. بدون اغراق، می توانیم بگوییم تعریف جریان الکتریکی به عنوان یک حرکت منظم الکترون ها حتی از کتاب فیزیک مدرسه نیز شناخته شده است. اما این همان چیزی است که ولتاژ است و این که "این دستورالعمل" ارائه شده است، همه پاسخ نخواهند داد. به یاد بیاوریم که یک الکترون، یک بار الکتریکی ابتدایی ، به خودی خود در امتداد یک هادی حرکت نمی کند. از سوی دیگر، تنها حرکت هزینه ها در امتداد زنجیره ای با انجام کار مفید در قالب تحول انرژی از یک گونه به دیگری همراه است. به علت این تغییرات است که جریان الکتریکی در بعضی موارد شعاع لامپ را درخشان می کند، در حالی که در برخی دیگر، روتور موتور الکتریکی تبدیل می شود. در اولین مورد، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی و در مورد دوم به یک مغناطیسی تبدیل شده است. انرژی جابهجایی اتهامات توسط یک منبع که جریان الکتریکی در مدار را پشتیبانی می کند مصرف می شود. در حال اجرا در امتداد هادی، جریان منبع انرژی EMF را به مصرف کننده انتقال می دهد - رشته، سیم پیچ موتور الکتریکی و غیره

اگر جریان را به عنوان تعداد اتهاماتی که در طول هادی جریان می گیریم تعریف کنیم، می توانیم بگوییم که کار فعلی بستگی به تعداد این اتهامات در هر واحد زمان دارد. و در چه جریان الکتریکی در مدار بستگی دارد؟ اجازه دهید ما یک مدل جریان جاری را با مثال یک جت آب که از یک سوراخ در قسمت پایین سیلندر پر شده از بالا به جریان است را در نظر بگیریم. بیایید تصور کنیم که در مدل ما سیلندر یک هادی است و آب تعداد زیادی قطرات الکترونی است. سپس کاملا روشن است که مقدار جریان آب در واحد زمان بستگی به دو پارامتر دارد - فشار ستون آب که در مدارهای الکتریکی به عنوان ولتاژ جریان شناخته می شود و قطر سوراخ آنالوگ مقاومت الکتریکی است. ارتفاع ستون آب در این مدل پتانسیل بالایی از منبع انرژی را تعیین می کند، هزینه های قطره شبیه جریان الکترون هایی است که از لایه بالایی به پایین تر حرکت می کنند. انرژی بالقوه جرم آب، یعنی توانایی انجام برخی کارهای مفید در سطوح بالا و پایین متفاوت است. با توجه به اختلاف پتانسیل، آب می تواند از سوراخ جریان یابد و با تبدیل انرژی بالقوه ستون آب به انرژی جنبشی جت آب جریان یابد. اگر ارتفاع ستون آب افزایش یابد، اختلاف پتانسیل یا ولتاژ افزایش می یابد، و قدرت فعلی، دقیقا، جرم جریان آب در واحد زمان نیز افزایش می یابد. بنابراین، مدل پیشنهادی نشان می دهد که وابستگی مستقیم به قدرت جریان را بر ولتاژ نشان می دهد.

در نظریه الکتریسیته، این نتیجه گیری به شرح زیر است: I = f (U) * K، جایی که I جریان است، U ولتاژ است، و K مشخصه فرد واکنش مدار الکتریکی به جریان هدایت جریان است. در تکنولوژی، مقدار هدایت معکوس R = 1 / K معمولا استفاده می شود، و آن را "مقاومت" نامیده می شود. مقاومت معمولا به عنوان یک بار مدار مفید مورد استفاده قرار می گیرد. در مدل ما چنین مقاومت، مساحت سوراخ برای تخلیه آب است: هرچه بزرگتر باشد، نفوذپذیری بیشتر آن، یا در زبان مهندسی برق، هدایت الکتریکی، و از این رو مقاومت در برابر جریان آب کاهش مییابد.

این مدل به وضوح نشان می دهد که چگونه انرژی پتانسیل جریان جریان قطره به انرژی جنبشی جت فرار تبدیل می شود. پایین تر مقاومت (یا هدایت بیشتر)، کار مکانیکی بیشتر بر روی جرم آب انجام می شود. به عبارت دیگر، بارهای انواع مختلف مبدل های فعلی هستند، به عنوان مثال، رشته ای انرژی الکتریکی را به گرما و نور تبدیل می کند، کویل رله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مغناطیسی و غیره.

بازگشت به مدارهای الکتریکی می توان نتیجه گرفت که جریان I و ولتاژ U پارامترهای الکتریکی هستند که عملکرد جریان A را تعیین می کنند (A = U * I).

در این حالت، قدرت فعلی به وسیله مقدار شارژ منتقل شده تعیین می شود و ولتاژ دلیل آن است که باعث می شود که الکترونها از پتانسیل بیشتر به کوچکتر ترتیب دهند. اگر ولتاژ وجود نداشته باشد، بنابراین هیچ مقدار الکترون آزاد در ماده منجر به حرکت هزینه نمی شود. این بدان معنی است که عدم وجود ولتاژ منجر به انتقال انرژی نمی شود.

تظاهرات خوب این یافته ها انرژی آبی است: آنها با استفاده از تفاوت های زیادی در سطوح آب (پتانسیل) ساخته شده اند. در اینجا جرم آب سیلاب شبیه جریان است و تفاوت در سطوح تونل های بالا و پایین نقش قطره ای بالقوه ایفا می کند.