Tentsio (elektrizitatea)

**Potentzial diferentzia** edo **tentsio elektrikoa** puntu biren artean dagoen potentzial elektrikoaren diferentzia zenbatzen duen magnitude fisikoa da. Voltetan neurtzen da, eta, orokorrean, {V}, {U}, {\Delta V} edo {\Delta U} ikurrekin izendatzen da.

**Potentzial-diferentzia** bi punturen artean (A eta B), karga-unitate positiboa potentzial baxuko puntutik (B) potentzial altuko puntura (A) eramateko egin behar den lana da, edo beste hitzetan esanda, karga-unitate positiboari eman behar zaion energia-kantitatea.

:\Delta V_{AB} = V_{AB} = V_A - V_B = \frac{W_{BA}}{q}

::(unitateak: **1V** = **1J** / **1C** ; 1 Volt = 1 Joule / 1 Coulomb)

**Boltaiak** energi-iturri bat (indar elektroeragilea) edo galdutako, xahututako edo metatutako energia (tentsio-jauskera) irudikatu dezake. Sistema bateko puntu biren arteko **tentsioa** edo **potentzial diferentzia** neurtzeko voltmetroa erabiltzen da.

**Potentzial diferentzia** eremu elektriko estatiko batek, eremu magnetiko bat zeharkatzen duen korronte elektriko batek, eremu magnetiko aldakor batek, edo hiru hauen konbinazio batek sor dezake.

## Definizioa 
[220px|thumb|[Eremu elektriko estatiko baten, karga elektriko bat puntu batetik bestera eramateko egin behar den lana -**potentzial diferentzia**- kargak egiten duen ibilbidearekiko independentea da.]]

Espazioan bi puntu hartuta, A eta B, **tentsioa** bi puntu hauen arteko potentzial elektrikoen diferentzia da. Potentzial elektrikoaren definiziotik:

:\Delta V_{BA} = V_B - V_A = - \int_{r_0}^{B} \vec{E} \cdot d\vec{l} - \left( - \int_{r_0}^{A} \vec{E} \cdot d\vec{l} \right) 
:::: = \int_{B}^{r_0} \vec{E} \cdot d\vec{l} + \int_{r_0}^{A} \vec{E} \cdot d\vec{l} = \int_{B}^{A} \vec{E} \cdot d\vec{l}

**Boltaia**, **tentsioa** edo **potentzial diferentzia** karga-unitateko **energia potentzial elektrikoa** da, Joule/Coulombetan neurtua (=Volt).

Batzuetan potentzial elektrikoarekin nahasten denez, bien arteko aldea argitu beharra dago:
* **Potentzial elektrikoa** puntu batean karga positiboaren unitatea **infinitutik punturaino** eramateko egin behar den lana da.
* **Potentzial diferentzia** bi punturen artean karga-unitate positiboa **potentzial elektriko baxuko puntutik potentzial elektriko altuko puntura** eramateko egin behar den lana da.

Energia potentzial mekanikoarekin gertatzen den bezala, potentzialaren zeroa edozein puntutan aukeratu daiteke, eta esanguratsua den kantitatea puntu biren arteko potentzialen diferentzia da. A eta B puntuen arteko potentzial diferentzia karga-unitate positibo bat Atik Bra eramateko eremu elektrikoaren aurka egin beharko litzatekeen lana da. Eremu elektriko estatiko baten, lan kopuru hau kargak Atik Bra joateko egiten duen ibilbidearekiko independentea da, A eta B puntuen potentzialaren menpe bakarrik dago. Zero potentzialdun puntutzat lurra hartzen da askotan.

Boltaiaren definizioaren arabera, karga negatiboa duten objektuak boltaia handiagoetarantz *bultzatuak* izango dira, eta karga positiboa duten objektuak boltaia txikietarantz *bultzatuak* izango dira. Beraz, korrontearen norantza konbentzioa hari edo erresistentzia baten boltaia handiagotik boltaia txikiagora izango da. Korrontea boltaia txikiagotik handiagora eremu elektrikoaren aurka *bultzatuko* duen indar elektroeragile bat dagoenean bakarrik joan daiteke. Adibidez, bateria baten barnean, erreakzio kimikoek energia nahikoa ematen dute korrontea terminal negatibotik terminal positibora joateko.

## Tentsioa osagai elektroniko pasiboetan 
Osagai elektroniko pasiboen terminalen arteko potentzial diferentzia osagaiaren ezaugarrien eta korronte elektrikoaren araberakoa da.

### Tentsioa erresistentzietan 
Ohm-en legearen arabera:

V= R . I

### Tentsioa hariletan 
Haril bat espiralean biribilkatutako eroale edo alanbre bat da. Orokorrean harilak korronte alternoan erabiltzen dira, terminaletan sortzen duten potentzial diferentzia hurrengoa izanik:

:V = {d \Phi c \over d t}= {d L i \over d t}

L konstantea bada:

:V = L \cdot \frac{di}{dt}

### Tentsioa kondentsadoreetan 
Material dielektriko batez bereiziriko bi gainazal eroalek kondentsadore bat osatzen dute. Ohiko ekuazioa hurrengoa da:

i= {{dq}\over {dt}}= {{d(CV)}\over {dt}}

C konstantea bada:

:i = C \cdot \frac{dV}{dt}
Hemendik Vb-Va tentsioa lortzen da. Va = 0 edo lurra suposatuz, plaka bateko tentsioa hurrengoa litzake:
:V = \frac{1}{C} \cdot q = \frac{1}{C} \cdot \int_{0}^{t} i \cdot dt + \frac{q_0}{C}

## Tentsio efikaza 
[220px|thumb|eskuinera|[Voltmetro funtzioa hautatuta duen multimetroa. Korronte alternoan, tentsioaren balio efikaza ematen du.]]

Korronte alternoko voltmetro gehienek tentsio efikazaren balioa ematen dute. **Tentsio efikaza** korronte alternoko periodo batean erresistentzia batek xahutzen duen potentzia elektrikoa xahutzeko, tentsio konstantepean balego erresistentzia horrek potentzia berdina xahutzeko beharko lukeen tentsioaren balioa da.

*T* denbora periodo baten erresistentzia elektriko batek xahutzen duen energia hurrengoa da:

:W = P \cdot T = I_{ef}^2 \cdot R \cdot T = \frac{1}{R} \cdot V_{ef}^2 \cdot T = \frac{1}{R} \cdot {\int_{0}^{T} {V^2(t)}\, dt},

non *W* xahututako energia, *P* potentzia, *T* denbora periodoa, *Ief* korronte elektrikoaren balio efikaza, *Vef* tentsio efikaza eta *V(t)* aldiuneko tentsioaren balioa *t* denboraren funtzioan diren.

Tentsio efikaza ebatzita tentsioaren batezbesteko koadratikoa lortzen da:
:V_{ef} = \sqrt {{1 \over {T}} {\int_{0}^{T} {V^2(t)}\, dt}}.

[220px|thumb|eskuinera|Uhin [sinusoide|sinusoidala]]

Korronte alternoan, aldiuneko tentsioa sinusoide baten arabera aldatzen da.

:V(t)=V_0 \cdot \sin(\omega t + \phi),

non *V* tentsioa denboraren funtzioan adierazten den. *V0* tentsioaren anplitudea da, \omega abiadura angeluarra eta \phi fase edo desfasea.

Uhinaren periodoa integrazio periodotzat hartuta (T = 2\pi/\omega):

:V_{ef} = \sqrt {{\frac{\omega}{2\pi}} {\int_{0}^{\frac{2\pi}{\omega}} {V_0^2 \sin^2(\omega t)}\, dt}};
*V0* tentsioaren anplitudea konstantea izanik integraletik atera daiteke.
:V_{ef} = \sqrt {{\frac{V_0^2\omega}{2\pi}} {\int_{0}^{\frac{2\pi}{\omega}} {\sin^2(\omega t)}\, dt}}.
Funtzio trigonometriko baten berredura kentzeko baliokide bat ezarrita:
:V_{ef} = \sqrt {{\frac{V_0^2\omega}{2\pi}} {\int_{0}^{\frac{2\pi}{\omega}} \, dt}};
Integratuz:
:V_{ef} = \sqrt {{\frac{V_0^2\omega}{2\pi}} \Big [ {\frac{t}{2}-\frac{\sin({2\omega t})}{4\omega}} \Big ]_{0}^{\frac{2\pi}{\omega}} }
:V_{ef} = \sqrt {{\frac{V_0^2\omega}{2\pi}} \cdot \frac{\pi}{\omega} }
:V_{ef} = \frac{1}{\sqrt {2}} V_0

## Erlazio matematikoak 
Tentsioa elektrizitatean erabiltzen diren hiru aldagai arruntetako bat da, korronte elektrikoarekin eta inpedantziarekin batera.
Tentsioarekin erlazioa duten oinarrizko lege garrantzitsu bi daude:
* Ohmen legea: *V* tentsioa *Z* inpedantziarekin eta *I* intentsitate elektrikoarekin erlazionatzen da, V=ZI ekuazioaren arabera.
* Kirchhoffen tentsioaren legea (edo Kirchhoffen bigarren legea): Edozein sare elektrikotan, tentsio igoera eta jauskera guztien batura zero dela dio.

## Neurgailuak 
[220px|thumb|[Osziloskopio bat, peridokoki aldatzen den seinale elektriko baten tentsioa irudikatzen.]]
Tentsioa neurtzeko instrumentuen artean voltmetroa, potentziometroa eta osziloskopioa daude. Voltmetroa multimetro baten barneratua egon daiteke.

**Voltmetroak** erresistentzia finko batetik igarotzen den korronte elektrikoa neurtzen du, zeina, Ohmen legearen arabera, erresistentzian ematen den tentsio-jauskeraren proportzionala den.

**Potentziometroak** tentsio ezezagun bat tentsio ezagun batekin konparatzen du zubi zirkuitu baten.

Katodo-izpiko **osziloskopioak** tentsioa anplifikatu eta elektroi sorta bat bide nagusitik desbideratzen du, non elektroi sortaren desbideratzea tentsioarekiko proportzionala den.

## Ohiko tentsio maila batzuk 
* Pilen ohiko tentsioa 1,5 Voltekoa da. 4,5 Volteko pilak -barnean 1,5 Volteko hiru pila seriean konektaturik dituzte-, eta 9 Voltekoak ere ohikoak dira.
* Automobil eta motozikleten baterien ohiko tentsioa 12 Voltekoa da.
* Argindar hornitzaileek etxebizitzetarako eta kontsumorako 110 Volt edo 220 Volteko korronte alternoko tentsioa ematen dute, herrialdearen arabera, Europan 220 Voltekoa delarik.
* Energia elektrikoaren garraio eta banaketarako tentsioak kontsumo tentsioak baino ehunka aldiz handiagoak izan daitezke, 110etik 1200 kV tartekoak (KA) arruntak direlarik.
* Trenbideetako katenarietan 12&nbsp;kV eta 50&nbsp;kV (KA) arteko tentsioak erabiltzen dira.

Fitxategi:Macro piles electriques.jpg|1,5 Volt-eko pilak (Korronte zuzena).
Fitxategi:Photo-CarBattery.jpg|Automobilentzako 12 Volteko bateria (KZ).
Fitxategi:Schuko plug and socket.png|Etxebizitzetako eta kontsumoko loki arra eta emea. Europan 220 Volt (korronte alternoa).
Fitxategi:Pylon ds.jpg|Goi-tentsioko linea. 12&nbsp;kV eta 50&nbsp;kV artean (KA).
Fitxategi:Catenaria en España CAA.JPG|Trenbideetako katenaria 12&nbsp;kV eta 50&nbsp;kV artean (KA)

## Erreferentziak 
## Ikus, gainera 
* Potentzial elektriko
* Korronte elektrikoa
* Magnitude fisiko
* Erresistentzia elektrikoa
* Ohmen legea

## Kanpo estekak