Mahalagang Pagkakaiba – Kasalukuyan kumpara sa Boltahe
Sa isang electric field, ang mga electric charge ay apektado ng puwersang kumikilos sa kanila; kaya, ang trabaho ay kailangang gawin sa isang sisingilin na particle upang lumipat mula sa isang punto sa isang electric field patungo sa isa pang punto. Ang gawaing ito ay tinukoy bilang pagkakaiba sa potensyal ng kuryente sa pagitan ng dalawang puntong iyon. Ang pagkakaiba sa potensyal ng kuryente ay tinatawag ding Boltahe sa pagitan ng dalawang puntos. Ang paggalaw o daloy ng mga singil sa kuryente sa ilalim ng epekto ng potensyal na pagkakaiba ay kilala bilang isang electric current. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ay ang isang kasalukuyang palaging nagsasangkot ng paggalaw ng mga singil sa kuryente sa ilalim ng isang electric field samantalang ang boltahe ay hindi nagsasangkot ng isang daloy ng mga singil. Ang boltahe ay nangyayari lamang dahil sa pagkakaroon ng hindi balanseng singil.
Ano ang Boltahe?
Dahil ang isang atom ay may parehong bilang ng mga proton at electron, lahat ng stable na bagay sa uniberso ay balanseng elektrikal. Gayunpaman, ang mga particle na may positibo o negatibong sisingilin ay maaaring magkaroon ng mas marami o mas kaunting mga electron kaysa sa mga proton dahil sa panlabas na pisikal at kemikal na mga epekto. Sa ilalim ng isang pagtitipon ng mga katulad na singil, may lumilitaw na electric field na nagbibigay ng potensyal na kuryente o boltahe sa bawat punto sa paligid nito. Ang boltahe ay maaaring ituring bilang ang pinakapangunahing ari-arian sa kuryente. Ito ay sinusukat sa volts (V) gamit ang isang voltmeter.
Ang potensyal na kuryente sa isang punto ay palaging itinuturing na isang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang punto, o sa isang partikular na punto, ang boltahe ay itinuturing na may kaugnayan sa infinity kung saan ang potensyal ay zero. Sa punto ng view ng electrical circuit, ang lupa ay itinuturing na zero-potential point; samakatuwid, ang boltahe sa bawat punto sa circuit ay sinusukat na may paggalang sa lupa (o lupa).
Maaaring gumawa ng boltahe bilang resulta ng maraming natural o sapilitang phenomena. Ang kidlat ay isang halimbawa ng boltahe dahil sa natural na pangyayari; daan-daang milyong boltahe ang nangyayari sa isang ulap dahil sa alitan. Sa isang napakaliit na sukat, ang isang baterya ay gumagawa ng boltahe sa pamamagitan ng isang kemikal na reaksyon, na nag-iipon ng mga naka-charge na ion sa positibong (Anode) at negatibong (Cathode) na mga terminal. Ang mga photovoltaic cell na kasama sa mga solar panel ay bumubuo ng boltahe bilang resulta ng paglabas ng elektron mula sa materyal na semiconductor na sumisipsip ng sikat ng araw. Ang isang katulad na epekto ay makikita sa mga photodiode na ginagamit sa mga camera para makita ang antas ng liwanag sa paligid.
Ano ang Kasalukuyan?
Ang agos ay daloy ng isang bagay, gaya ng tubig dagat o hangin sa atmospera. Sa isang kontekstong elektrikal, ang daloy ng mga singil sa kuryente, kadalasang daloy ng mga electron sa pamamagitan ng isang konduktor, ay kilala bilang isang electric current. Ang kasalukuyang ay sinusukat sa amperes (A) na may ammeter. Ang Ampere ay tinukoy bilang mga coulomb bawat segundo at proporsyonal sa pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng dalawang punto kung saan dumadaloy ang kasalukuyang.
Figure 01: Isang Simpleng Electric Circuit
Tulad ng ipinapakita sa figure 01, kapag ang kasalukuyang ay dumadaan sa isang purong resistensyang R, ang boltahe sa kasalukuyang ratio ay katumbas ng R. Ito ay ipinakilala sa Batas ng Ohm na ibinibigay bilang:
V=I x R
Kung ang boltahe dV ay nagbabago sa isang coil, na kilala rin bilang isang inductor, isang kasalukuyang dI sa pamamagitan ng coil ay nagbabago ayon sa:
dI=1/L∫dV dt
Narito, ang L ay ang inductance ng coil. Nangyayari ito dahil lumalaban ang coil sa pagbabago ng boltahe sa kabuuan nito at gumagawa ng counter-voltage.
Sa kaso ng isang kapasitor, ang pagbabago ng kasalukuyang sa kabuuan nito dI ay ang mga sumusunod:
dI=C (dV/dt)
Dito, C ang capacitance. Ito ay dahil sa pagdiskarga at pagcha-charge ng capacitor ayon sa variation ng boltahe.
Figure 02: Fleming’s Right-hand Rule
Kapag ang isang konduktor ay gumagalaw sa isang magnetic field, isang kasalukuyang at pagkatapos ay isang boltahe ang nagagawa sa buong konduktor ayon sa panuntunan ng kanang kamay ni Fleming.
Ito ang batayan ng electric generator kung saan mabilis na umiikot ang isang serye ng mga conductor sa isang magnetic field. Tulad ng ipinaliwanag sa nakaraang seksyon, ang akumulasyon ng mga singil ay gumagawa ng boltahe sa isang baterya. Kapag ang isang wire ay nag-uugnay sa dalawang terminal, ang isang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaloy kasama ang wire, iyon ay, ang mga electron sa wire ay gumagalaw dahil sa pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng mga terminal. Mas malaki ang resistensya ng wire, mas malaki ang kasalukuyang at mas mabilis na maubos ang baterya. Katulad nito, ang isang mas mataas na pag-ubos ng kuryente ay nakakakuha ng mas mataas na agos mula sa supply. Halimbawa, ang isang 100W lamp na konektado sa isang 230V na supply, ang kasalukuyang kinukuha nito ay maaaring kalkulahin bilang:
P=V ×I
I=100W ÷230 V
I=0.434 A
Dito, kapag mas mataas ang power, magiging mataas ang consuming current.
Ano ang pagkakaiba ng Boltahe at Kasalukuyan?
Voltage vs Current |
|
| Ang boltahe ay tinukoy bilang ang de-koryenteng potensyal na pagkakaiba ng enerhiya sa pagitan ng dalawang punto sa isang electric field. | Ang kasalukuyang ay tinukoy bilang ang paggalaw ng mga singil sa kuryente sa ilalim ng potensyal na pagkakaiba ng enerhiya sa isang electric field. |
| Pangyayari | |
| Mga paglabas ng boltahe dahil sa pagkakaroon ng mga singil sa kuryente. | Current ay ginawa na may paggalaw ng mga singil. Walang kasalukuyang may static na electric charge. |
| Dependency | |
| Ang boltahe ay maaaring umiral nang hindi gumagawa ng kasalukuyang; halimbawa, sa mga baterya. | Palaging nakadepende ang kasalukuyang sa boltahe dahil hindi maaaring mangyari ang daloy ng singil nang walang potensyal na pagkakaiba. |
| Pagsukat | |
| Voltage ay sinusukat sa Volts. Ito ay palaging sinusukat na may paggalang sa isa pang punto, hindi bababa sa neutral na lupa. Samakatuwid, ang pagsukat ng boltahe ay madali dahil ang isang circuit ay hindi nasira upang ilagay ang mga terminal ng pagsukat. | Ang kasalukuyang ay sinusukat sa Amperes at sinusukat sa isang konduktor. Mas mahirap ang pagsukat ng current dahil kailangang sirain ang konduktor upang mailagay ang mga terminal ng pagsukat, o dapat gumamit ng mga sopistikadong clamping ammeter. |
Buod – Boltahe vs Kasalukuyan
Sa isang electric field, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng alinmang dalawang punto ay tinatawag na boltahe na pagkakaiba. Dapat palaging may pagkakaiba sa boltahe upang makabuo ng kasalukuyang. Sa isang mapagkukunan ng boltahe tulad ng isang photocell o isang baterya, ang isang boltahe ay nangyayari dahil sa akumulasyon ng mga singil sa mga terminal. Kung ang mga terminal na ito ay konektado sa isang wire, ang isang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaloy dahil sa pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng mga terminal. Ayon sa Batas ng Ohm, ang kasalukuyang sa isang konduktor ay proporsyonal na nagbabago sa boltahe. Kahit na ang kasalukuyang at boltahe ay magkakaugnay ng paglaban, ang kasalukuyang hindi maaaring umiral nang walang boltahe. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe.
