Quais são as relações de conversão entre unidades de tensão?
A unidade SI de tensão é o volt (V), com unidades de prefixo usando fator de conversão de 1000: 1 kV = 1000 V (volts) = 1.000.000 mV (milivolts) = 1.000.000.000 μV (microvolts). Unidades adjacentes diferem por um fator de 10³: 1 V = 1000 mV, 1 mV = 1000 μV, 1 kV = 1000 V. Ou seja, kV → V → mV → μV multiplicar por 1000 para a direita, dividir por 1000 para a esquerda, sistema SI padrão baseado em kilo consistente com outras unidades elétricas como corrente, capacitância, resistência.
Como o volt (V) é definido?
O volt (símbolo V) é a unidade SI de tensão/potencial elétrico/força eletromotriz, em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta (inventor da pilha voltaica). 1 volt = 1 joule/coulomb (1 V = 1 J/C), a diferença de potencial necessária para realizar 1 joule de trabalho ao mover 1 coulomb de carga através de um circuito. Após a redefinição do SI de 2019, o volt é derivado da constante Josephson Kⱼ (exatamente 483597,8525×10⁹ Hz/V), que pode ser reproduzida com precisão através de junções Josephson supercondutoras com precisão extremamente alta.
Como calcular tensão na lei de Ohm? Qual a relação com corrente e resistência?
A lei de Ohm é a fórmula de circuito mais básica: U = I × R (tensão = corrente × resistência), potência P = U × I = U²/R = I²R. Onde a tensão U está em V, a corrente I em A, a resistência R em Ω, a potência P em W. Por exemplo, quando 10mA de corrente flui através de um resistor de 1kΩ, a tensão sobre o resistor U = 0,01A × 1000Ω = 10 V; uma lâmpada de 100W conectada à rede de 220V consome cerca de 0,45A. Esta ferramenta ajuda a alternar rapidamente valores de tensão calculados entre kV/V/mV/μV.
Quais magnitudes são comuns em cenários típicos?
Referência de magnitudes de tensão comuns: sinais ECG cerca de 0,5-2mV (500-2000μV); saídas de termopar dezenas de μV a dezenas de mV; EEG cerca de 10-100μV; pilha seca 1,5V, USB 5V, bateria de lítio de celular 3,7V (4,2V cheia), bateria chumbo-ácido 12V (nominal)/13,8V (flutuação); adaptador de laptop 19V; rede elétrica 110V/220V; energia industrial trifásica 380V; pacotes de bateria de veículos elétricos 48V/60V/72V/400V/800V; distribuição elétrica 10kV, transmissão 110kV/220kV/500kV/1000kV (ultra-alta tensão); eletricidade estática pode atingir dezenas de milhares de volts; raios de 100 milhões a 1 bilhão de volts.
Quanta tensão é perigosa para o corpo humano? Qual a tensão de segurança?
A IEC 60038 e a norma chinesa GB3805 especificam: O valor nominal de Extra-Baixa Tensão de Segurança (SELV) não excede 42V (geralmente 36V, 24V, 12V), em ambientes secos geralmente considerado seguro abaixo de 36V, trabalhar em recipientes úmidos/metálicos deve usar 12V. O que é verdadeiramente fatal não é a tensão em si, mas a corrente, mas a tensão determina a magnitude da corrente que flui através do corpo humano — a rede de 220V em ambientes secos pode causar 2-22mA de corrente (gravemente fatal), acima de 1000V há perigo de arco, distância de segurança é o principal método de proteção. Frequência de rede CA (50/60Hz) é mais perigosa que CC e alta frequência na mesma tensão.
Por que usar unidades de nível μV/mV para sinais fracos?
Sensores e sinais bioelétricos são frequentemente muito fracos: Termopar tipo K cerca de 41μV por 1℃, fundo de escala 1000℃ apenas 41mV; pico da onda R ECG 0,5-2mV, ondas alfa EEG 10-100μV; saídas de ponte de strain gage frequentemente apenas alguns mV; sinais de transmissão recebidos por antenas de rádio podem ser tão baixos quanto intensidade de campo de μV/m; saídas de fotodiodos de nível nA~μA convertidas via I/V obtêm sinais mV. Esses sinais fracos precisam de amplificadores operacionais de alto ganho e baixo ruído para amplificar ao nível V para aquisição ADC, projeto e depuração de circuitos devem estar familiarizados com a conversão μV↔mV↔V.
Qual a relação entre tensão da bateria e capacidade? O que significam mAh e V?
Capacidade da bateria (mAh) indica quanta carga (carga elétrica) pode ser descarregada, tensão nominal (V) é o potencial de trabalho da bateria. Energia (Wh) = tensão (V) × capacidade (Ah). Por exemplo, bateria de celular de 3,7V/3000mAh tem energia = 3,7V × 3Ah = 11,1Wh; bateria chumbo-ácido de 12V/100Ah tem energia = 12 × 100 = 1200Wh = 1,2kWh. A tensão da bateria difere entre carga completa e descarga (por exemplo lítio 3,0-4,2V, chumbo-ácido 10,5-14,4V), é necessário combinar curva de tensão para determinar estado de carga (SOC), esta ferramenta é para conversão de unidades de tensão.
Por que muitas pessoas escrevem uV em vez de μV?
μ é a letra grega Mu, não há tecla para ela em teclados ingleses padrão, simulação SPICE antiga, programação C, portas seriais ASCII, serigrafias de componentes etc. eram inconvenientes para inserir μ, então a indústria de engenharia eletrônica usa universalmente a letra inglesa u em vez de μ (pronúncia semelhante), uV = μV é notação convencional (por exemplo 100uV = 100μV). Osciloscópios, multímetros, geradores de sinais, painéis de fonte de alimentação comumente mostram quatro marcações uV/mV/V/kV, faixas mV/V/kV são as mais usadas.
Como distinguir tensão CA e tensão CC?
A direção da tensão de corrente contínua (CC) é constante ao longo do tempo (baterias, USB, saídas de adaptadores de energia), a polaridade da tensão de corrente alternada (CA) muda periodicamente (rede doméstica). Tensão CA geralmente se refere ao valor eficaz (RMS), rede de 220V valor eficaz 220V corresponde a pico de cerca de 311V, pico a pico cerca de 622V. A faixa CA do multímetro mede valor eficaz, ao selecionar dispositivos de resistência de tensão TVS/varistor/capacitor calcular por pico e não por valor eficaz — por exemplo circuitos de 220V devem selecionar capacitores eletrolíticos com resistência de tensão ≥350V (400V comum).
Quais são as aplicações da alta tensão de nível kV? Quais precauções de segurança?
Aplicações de alta tensão de nível kV: 10kV é tensão de distribuição urbana padrão, 220kV/500kV/1000kV (UHV) são tensões de transmissão de longa distância; ânodos de monitor CRT têm alta tensão de 20-30kV; tubos de máquina de raios X dezenas a 150kV; pulverização eletrostática/precipitação eletrostática dezenas de kV; canhões de elétrons, aceleradores de partículas podem atingir nível MV. Operações de alta tensão devem desenergizar, etiquetar, testar tensão, conectar cabos de aterramento, manter distância de segurança (10kV≥0,7m, 110kV≥1,5m, 220kV≥3m), usar equipamento de proteção isolante, proibir estritamente trabalhar sob tensão.
Qual a relação entre decibéis (dB) e tensão?
Ganho de tensão expresso em dB: G(dB) = 20·log₁₀(Vsaída/Ventrada), pois potência P=U²/R, então é 20 vezes logaritmo (dB de potência é 10 vezes logaritmo). 6dB≈2x tensão, 20dB=10x tensão, 40dB=100x tensão, 60dB=1000x tensão (atravessa exatamente três magnitudes baseadas em kilo). Por exemplo, ganho de malha aberta de amplificador operacional 100dB≈10⁵ vezes, o que significa que entrada de 1mV amplifica para saída de 100V (praticamente limitado pela fonte de alimentação). Engenheiros de RF/áudio frequentemente precisam converter entre dB e múltiplos de tensão.
Meus valores de tensão inseridos serão enviados? A privacidade é segura?
Não enviados de forma alguma. Toda a lógica de conversão usa JavaScript puro front-end executado em seu navegador local, nenhuma requisição de rede é enviada para valores de tensão inseridos, servidores não podem ver nenhum de seus parâmetros de circuito, dados de teste ou informações de manutenção elétrica. O conteúdo inserido é apagado imediatamente após fechar a aba, nenhum cookie ou localStorage é usado para armazenamento. Adequado para P&D empresarial, manutenção elétrica, eletrônica militar, exames de ensino, operações de campo de alta tensão e outros cenários sensíveis à privacidade de dados.
