Gerilim (elektrik)

Gerilim ya da voltaj (elektrik potansiyeli farkı) elektronları maruz kaldıkları elektrostatik alan kuvvetine karşı hareket ettiren kuvvettir. Bir elektrik alanı içindeki iki nokta arasındaki potansiyel fark olarak da tarif edilir:

Potansiyel $V={\frac {\int {\vec {F}}\,(ds)}{q}}$

Gerilim $U={\Delta V}={V(x_{1})}-{V(x_{2})}$

Gerilimin sembolü U veya E harfleridir, birimi ise V harfiyle gösterilen Volt tur. Genel bir pratik olarak çok fazlı sistemlerde faz arası gerilimler U, faz-nötr arası gerilimler V ile gösterilir. Doğru akım üreteçleri (piller, aküler ve bunların grupları) genellikle 1.5- 110 V gerilime sahiptirler. Evlerimizde kullanılan alternatif akım enerjinin etkin gerilimi 220 V, sanayide kullanılan alternatif akımın fazlar arası gerilimi ise 380 V'tur. Gerilim miktarı arttıkça gerilime maruz kalan kişinin can güvenliği azalır. Yüksek gerilimlerin yalıtımı daha zordur. O yüzden pratikte kullanılabilir enerji gerilimi, alçak gerilim olarak tabir edilen ve her türlü elektrikli alıcının çalışma gerilimi olan 110-380 V arasıdır.

Ancak enerjinin uzak yerlere taşınması ve dağıtılması için de gerilimin yükseltilmesi gerekir. Türkiye'de en yüksek gerilime sahip iletim hattı ve transformatörler 380 000 V= 380 kV olup en uzun mesafeli ve en güçlü hatlardır. Uluslararası enterkonnekte sisteme bağlanan yüksek gerilim hatlarında 154 kV kullanılır.

Ölçümü

Gerilim voltmetre ile ölçülür. Ampermetre-Ohmmetre aracılığıyla da değeri Ohm yasası kullanılarak hesaplanabilmektedir. Osiloskop ile de sinyal gözlemlenerek Katot ışını tüplü osiloskoplar düz giden elektronunun yönünü gerilim aracılığıyla elektrik alan oluşturarak saptırırlar, elektron sapma miktarı kıyaslanmak suretiyle okuma gerçekleştirilir. Elektronun sapması gerilimle doğru orantılı olduğundan rahatça ölçüm yapılır. Voltmetre önceden düzenlenmiş bir takım direnç dizisinin galvanometreye seri bağlanması ile gerilim okuma seviyesi ayarlanmak suretiyle okuma işlemi gerçekleşmiş olur.

Gerilim ölçmeye ayarlanmış bir avometre
Osiloskop