Voltio
El voltio es la unidad derivada del potencial eléctrico , la diferencia de potencial eléctrico ( voltaje ) y la fuerza electromotriz . [1] Lleva el nombre del físico italiano Alessandro Volta (1745-1827).
Un voltio se define como el potencial eléctrico entre dos puntos de un cable conductor cuando una corriente eléctrica de un amperio disipa un vatio de potencia entre esos puntos. [2] De manera equivalente, es la diferencia de potencial entre dos puntos lo que impartirá un julio de energía por culombio de carga que lo atraviese. Puede expresarse en términos de unidades básicas SI ( m , kg , s y A ) como
También se puede expresar como amperios por ohmios (corriente por resistencia, ley de Ohm ), webers por segundo (flujo magnético por tiempo), vatios por amperio (potencia por unidad de corriente, definición de potencia eléctrica) o julios por culombio (energía por unidad de carga), que también equivale a electronvoltios por carga elemental :
El voltio " convencional ", V 90 , definido en 1987 por la 18ª Conferencia General de Pesos y Medidas [3] y en uso desde 1990, se implementa utilizando el efecto Josephson para la conversión exacta de frecuencia a voltaje, combinado con la frecuencia de cesio. estándar .
Para la constante de Josephson , K J = 2 e / h (donde e es la carga elemental y h es la constante de Planck ), se utilizó un valor "convencional" K J-90 = 0,4835979 GHz / μV con el fin de definir el voltio . Como consecuencia de la redefinición de las unidades base del SI en 2019, la constante de Josephson se redefinió en 2019 para tener un valor exacto de K J =483 597 .848 416 98 ... GHz / V , [4] que sustituyó al valor convencional K J-90 .
Este estándar se realiza típicamente utilizando una matriz conectada en serie de varios miles o decenas de miles de uniones , excitadas por señales de microondas entre 10 y 80 GHz (según el diseño de la matriz). [5] Empíricamente, varios experimentos han demostrado que el método es independiente del diseño del dispositivo, el material, la configuración de la medición, etc., y no se requieren términos de corrección en una implementación práctica. [6]
