Wie Viel Volt Hält Ein Mensch Aus

Physikalische Einheit
Einheitenname	Volt
Einheitenzeichen	${\displaystyle \mathrm {V} }$
Physikalische Größe(due north)	Elektrische Spannung
Formelzeichen	${\displaystyle U}$
Dimension	One thousand L2 T−iii I−one
System	Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten	${\displaystyle \mathrm {1\,V=1\;{\frac {W}{A}}=1\;{\frac {J}{C}}} \mathrm {{}=1\;{\frac {kg\,m^{2}}{A\,s^{3}}}} }$
Benannt nach	Alessandro Volta
Abgeleitet von	Kilogramm, Meter, Ampere, Sekunde

Das Volt ist die SI-Einheit der elektrischen Spannung. Es wurde nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta benannt. Als Einheitenzeichen wird der Großbuchstabe „V" verwendet.

Das Volt ist eine kohärente, abgeleitete SI-Einheit, das heißt, sie ist mit den Basiseinheiten über den numerischen Faktor Eins verbunden.

Definition und Darstellung [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Definition als SI-Einheit [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im SI-Einheitensystem wurde das Volt definiert als diejenige elektrische Potentialdifferenz oder elektrische Spannung, die anliegt, wenn bei einer Stromstärke von einem Ampere (1 A) dice Leistung von einem Watt (1 Westward) abgegeben wird.^[one]

${\displaystyle \mathrm {i\,V=1\,{\frac {W}{A}}} }$

Das Watt ist mit der Energieeinheit Joule (J) und der Krafteinheit Newton (Northward) verbunden über:^[ii]

${\displaystyle \mathrm {1\,J=1\,N\,m=i\,W\,s} \,}$ ,

und somit gilded:

${\displaystyle \mathrm {one\,V=1\,{\frac {North\cdot m}{A\cdot south}}=ane\,{\frac {kg\cdot chiliad^{2}/south^{2}}{A\cdot south}}=1\,{\frac {kg\cdot m^{2}}{A\cdot southward^{3}}}} \,.}$

Reproduzierbare Darstellung [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die obige Definition konnte in der Praxis nur schwer als genaue Referenz eingesetzt werden. Als Spannungsnormal wird seit 1990 ein Volt mittels des Josephson-Effekts realisiert.^{[3] [4]} Hierbei ist die Spannung über dice Josephson-Konstante mit einer Frequenzmessung verknüpft. Diese Konstante beträgt^[5]

${\displaystyle K_{\mathrm {J} }={\frac {2e}{h}}=4{,}835\,978\,484\ldots \cdot 10^{xiv}\,\mathrm {\frac {Hz}{5}} \,,}$

wobei ${\displaystyle e}$ die Elementarladung und ${\displaystyle h}$ das Plancksche Wirkungsquantum ist. Damit kann mittels Referenzmessungen die Darstellung des Volt auf eine sehr genaue Frequenzmessung (Zeitmessung) zurückgeführt werden.

Seit der Reform des SI von 2019 sind alle SI-Einheiten dadurch definiert, dass sieben physikalischen Konstanten ein fester Wert zugewiesen wurde, unter anderem den Konstanten h, e und Δν_Cs, die für das Volt relevant sind. Damit hat auch die Josephson-Konstante einen exakten Wert.

Historische Definition und Namensgebung [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1861 schlugen die beiden englischen Elektro-Ingenieure Josiah Latimer Clark und Charles Tilston Vivid der British Association for the Advocacy of Science vor,^[vi] dice Einheit der Elektrischen Spannung mit Ohma (nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm) und dice Einheit des Elektrischen Widerstands mit Volt zu benennen. 1881 legte der Internationale Elektrizitätskongress offiziell das Volt als Einheit für dice elektrische Spannung und das Ohm als Einheit für den elektrischen Widerstand fest^[7] mit der Definition one V = x⁸ e.m.u. (elektromagnetische CGS-Einheiten) und i Ω = ten⁹ e.m.u. (später zur Unterscheidung „absolutes Volt" und „absolutes Ohm" genannt).

In der Folge wurden die Einheiten Ampere und Ohm durch Normale definiert: das Ampere über dice Menge von Silber pro Zeitspanne, die bei Elektrolyse abgeschieden wird, und das Ohm durch ein metallisches Widerstandsnormal. Dadurch war implizit auch das Volt festgelegt. Diese Definitionen waren zunächst länderspezifisch (in Germany 1888) und wurden 1908 international vereinheitlicht. 1910 wurde das Volt über das Weston-Normalelement definiert, und auch das Ampere erhielt eine neue Definition. Die so definierten „internationalen" Einheiten V_int und Ω_int waren von Anfang an so gewählt worden, dass sie möglichst genau mit den „absoluten" Einheiten übereinstimmen sollten. Dice Abweichung betrug 3,4·10⁻⁴ bzw. iv,9·10⁻⁴.^[8]

Auf Beschluss des CIPM von 1946, ratifiziert 1948 durch die 9. Generalkonferenz für Maß und Gewicht, wurde das „internationale" Volt, ebenso wie die anderen „internationalen" Einheiten, als separat definierte Einheit abgeschafft; das Spannungsnormal diente nur noch zur Darstellung des Volt.^[8]

In den 1980er Jahren war der Josephson-Effekt als präziseste Messmethode für Spannungen etabliert.^[9] Limitierender Faktor war dabei die Genauigkeit, mit der dice Josephson-Konstante bekannt state of war. Um Messungen vergleichbar zu machen, schrieb das CIPM 1988 mit Wirkung vom 1. Januar 1990 den damals genauesten Messwert 483 597,9 GHz/V als Referenzwert One thousand _J-90 fest.^{[three] [4]} Dadurch wurde de facto eine neue Maßeinheit Five_ninety geschaffen, die (wie früher das „internationale" Volt) parallel zum SI-Volt existierte.

Mit der Reform des SI von 2019 erhielt die Josephson-Konstante ihren heutigen, exakten Wert. Volt und K _J waren nun durch dieselben Konstanten h und due east definiert, und Grand _J-90 wurde obsolet.^[10] Der neue Wert von 1000 _J ist um 1 . 067east ^{- 7} niedriger als K _J-ninety .^[11] Daher müssen die Zahlenwerte von Präzisionsmessungen aus den drei Dekaden vor der SI-Reform um diesen Faktor erhöht werden, um sie an das neue Volt anzupassen.

Gebräuchliche dezimale Vielfache [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Einheit Volt ist mit verschiedenen Vorsätzen für Maßeinheiten (SI-Präfixe) in Verwendung, beispielsweise:

Präfix-Schreibweise	Dezimal
one μV (Mikrovolt)	0,000 001 Volt
i mV (Millivolt)	0,001 Volt
1 5 (Volt)	1 Volt
ane kV (Kilovolt)	1 000 Volt
ane MV (Megavolt)	1 000 000 Volt
ane GV (Gigavolt)	one 000 000 000 Volt

Weblinks [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wiktionary: Volt – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1. ↑ "The volt is the potential deviation between 2 points of a conducting wire carrying a constant current of 1 ampere, when the ability prodigal betwixt these points is equal to ane watt." Beschluss des CIPM von 1946. Quelle: SI-Broschüre, 9. Auflage (2019) Anhang 1, Seite 160 bipm.org (PDF)
2. ↑ DIN 1301-1:2010 Einheiten – Einheitennamen, Einheitenzeichen, Tabelle 2.
3. ↑ ^{a b} CIPM, 1988: Recommendation 1 - Representation of the volt by ways of the Josephson effect. In: bipm.org. CIPM, abgerufen am 14. Juli 2022 (englisch).
4. ↑ ^{a b} Beschluss des CIPM von 1988 mit Wirkung vom 1. Januar 1990. Quelle: SI-Broschüre. 9. Auflage. (2019) Anhang 1 bipm.org (PDF)
5. ↑ CODATA Value: Josephson constant. Abgerufen am 23. Juni 2019.
6. ↑ IEEE Global History: System of Measurement Units
7. ↑ H. G. Jerrard ua.: A Dictionary of Scientific Units: Including dimensionless numbers and scales, Springer-Science+Concern Media, Southampton, 1986, South. 152. ISBN 978-94-017-0571-iv
8. ↑ ^{a b} Protokoll der 9.Generalkonferenz für Maß und Gewicht. (PDF) S. 13
9. ↑ Resolution vi of the 18th CGPM. Forthcoming adjustment to the representations of the volt and of the ohm. Bureau International des Poids et Mesures, 1987, abgerufen am 21. April 2022 (englisch).
10. ↑ Resolution one of the 26th CGPM. On the revision of the International System of Units (SI). Appendix one. Agency International des Poids et Mesures, 2018, abgerufen am 21. Apr 2022 (englisch).
11. ↑ CODATA Value: conventional value of volt-90. Abgerufen am iv. Mai 2022.

Source: https://de.wikipedia.org/wiki/Volt

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