Vysvetľujeme, čo je napätie a aké typy existujú. Čo je to Ohmov zákon a ako sa meria táto veľkosť?
čo je napätie?
Napätie je veľkosť, ktorá zodpovedá za rozdiel elektrického potenciálu medzi dvoma určenými bodmi. Tiež nazývaný rozdiel elektrického potenciálu alebo elektrické napätie, je práca na jednotku nabíjačka ktorý pôsobí na časticu a elektrické pole, aby ste ho mohli presúvať medzi dvoma určenými bodmi.
Keď sa dva body, ktoré predstavujú rozdiel v elektrickom potenciáli, spoja s vodivým materiálom, tokelektróny, ktorý je známy ako elektrický prúd, ktorý prenesie časť zaťaženia z bodu najvyššieho po najnižší potenciál.
Uvedený rozdiel elektrického potenciálu je napätie a povedalprúd prestane, akonáhle oba body majú rovnaký potenciál, pokiaľ určitý potenciálny rozdiel nie je udržiavaný generátorom alebo nejakým externým zdrojom.
Keď teda hovoríme o jednobodovom napätí, hovorí sa o ňom porovnanie s akýmkoľvek iným telesom, s ktorým prichádza do kontaktu a ktorého potenciál sa považuje za rovný nule.
Na pochopenie napätia sa často používa hydraulická metafora (s Voda). Predstavme si kruhovú trasu potrubí, ktorými voda cirkuluje (v tomto prípade ekvivalentné toku elektrónov). Široké potrubia budú vodivé materiály, úzke budú izolačné alebo odporové. Táto dráha bude mobilizovaná hydraulickým čerpadlom (ktoré je napríklad ekvivalentné zdroju napätia), ktoré tlačí vodu na základe tlakového rozdielu vzhľadom na iný bod v potrubí. Tento rozdiel Tlak je ekvivalentné elektrickému napätiu.
Záverom možno povedať, že obvod vybavený vysokým napätím bude mať väčšiu pracovnú kapacitu (voda sa pohybuje väčšou silou, v predchádzajúcom príklade), a preto bude výkonnejší alebo dokonca nebezpečnejší.
Typy napätia
Existujú nasledujúce typy napätia:
- Indukované napätie. Toto je názov pre elektrickú silu alebo indukované napätie potrebné na generovanieelektrická energia v rámci obvodu, to znamená na vytvorenie potenciálneho rozdielu. V otvorenom okruhu môže táto sila udržiavať elektrické napätie medzi dvoma bodmi, v uzavretom okruhu bude generovať tok prúdu.
- Striedavé napätie. Predstavujú ho písmená VA s kladnými a zápornými hodnotami na karteziánskej osi, pretože sa považuje za sínusoidu. Je to najbežnejšie napätie v elektrických zásuvkách, pretože sa najjednoduchšie generuje a prepravuje. Ako už názov napovedá, ide o napätie so striedavými hodnotami, ktoré nie je konštantné počasie a jeho frekvencia bude závisieť od konkrétnej krajiny alebo regiónu.
- Jednosmerné napätie. Je to obvyklé v motoroch abatériea získava sa premenou striedavého prúdu na viac-menej trvalý prúd s malými špičkami pomocou poistiek a transformátorov.
- Nepretržité napätie Tiež sa nazýva napätieDC (VCC), je to najčistejší prúd, aký existuje v čipoch,mikroprocesory a ďalšie zariadenia, ktoré vyžadujú nepretržité a konštantné napätie. Zvyčajne sa získava po úprave elektrolytickými kondenzátormi.
Ohmov zákon
Podľa nemeckého fyzika Georga Simona Ohma je rozdiel potenciálov (V) aplikovaný medzi koncami konkrétneho vodiča úmerný množstvu prúdu (I) pretekajúceho vodičom v závislosti od jeho výdrž. Toto bolo stelesnené v nasledujúcom vzorci:
V = R. ja, kde V je napätie, ja je aktuálny a R pevnosť materiálu.
Ak máme akékoľvek dve z týchto premenných, je možné ľahko vypočítať tretiu.
Ako sa meria napätie?
Na meranie napätia sa používa voltmeter, ktorý je inštalovaný paralelne so zdrojom energie. energie na meranie a kvantifikáciu elektrického potenciálu. Ďalšie používané zariadenia sú tester (alebo multimeter) a potenciometer.
V každom prípade sa napätie vypočíta s prihliadnutím na celkovú energiu potrebnú na presun malého elektrického náboja od začiatku do konca obvodu, vydelenú veľkosťou tohto náboja.
Podľa Medzinárodný systém (SI), elektrické napätie sa meria vo voltoch (odtiaľ termínNapätie), reprezentované písmenom V, na počesť Alexandra Voltu, tvorcu voltaickej pilóty v 17. storočí. Jeden volt sa rovná jednému júla delené a Coulomb.