Napięcie to siła elektromotoryczna lub elektryczna różnica energii potencjalnej między dwoma punktami (często w kontekście obwodu elektrycznego) na jednostkę ładunku, wyrażona w woltach (V). Napięcie wraz z prądem i rezystancją opisuje zachowanie elektronów. Zależności są obserwowane poprzez zastosowanie prawa Ohma i praw obwodu Kirchhoffa.
Napięcie: przykład koncepcji
Pojęcia dotyczące napięcia, ładunku, prądu i oporu można wyjaśnić za pomocą wiadra z wodą i węża przymocowanego do dna. Woda reprezentuje ładunek (i ruch elektronów). Przepływ wody przez wąż reprezentuje prąd. Szerokość węża reprezentuje opór; chudy wąż miałby mniejszy przepływ niż szerszy wąż. Wielkość ciśnienia wytworzonego na końcu węża przez wodę reprezentuje napięcie.
Gdybyś wlał jeden galon wody do wiadra, zakrywając koniec węża kciukiem, nacisk, jaki odczuwasz na kciuk, jest podobny do tego, jak działa napięcie. Różnica energii potencjalnej między dwoma punktami - górną częścią linii wodnej i końcem węża - to tylko jeden galon wody. Załóżmy teraz, że znalazłeś wiadro wystarczająco duże, aby można je było napełnić 450 galonami wody (wystarczająco, aby napełnić sześcioosobową wannę z hydromasażem). Wyobraź sobie rodzaj nacisku, jaki może odczuwać twój kciuk, próbując zatrzymać tę ilość wody.
Łączenie wszystkiego w całość
Napięcie (przyczyna) jest tym, co powoduje, że występuje prąd (skutek); bez żadnego napięcia, które by go wymusiło, nie byłoby przepływu elektronów. Wielkość przepływu elektronów wytworzonego przez napięcie jest ważna w odniesieniu do pracy, którą należy wykonać. Kilka baterii 1,5 V AA to wszystko, czego potrzebujesz do zasilania małej zdalnie sterowanej zabawki. Ale nie spodziewałbyś się, że te same baterie będą w stanie zasilać duże urządzenie wymagające napięcia 120 V, takie jak lodówka lub suszarka do ubrań. Weź pod uwagę specyfikacje napięcia z elektroniką, szczególnie podczas porównywania wartości ochrony na ochronnikach przeciwprzepięciowych.
Sieć elektryczna w Stanach Zjednoczonych działa na przykład przy napięciu 120 V (przy 60 Hz), co oznacza, że można używać amplitunera stereo 120 V z parą głośników. Ale aby ten sam amplituner stereo działał bezpiecznie w Australii, który działa przy 240 V (przy 50 Hz), potrzebujesz konwertera zasilania i adaptera wtyczki.
FAQ
Jaka jest definicja wysokiego napięcia?
Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) definiuje wysokie napięcie jako ponad 1000 woltów (V) prądu przemiennego (AC) i powyżej 1500 V prądu stałego (DC). Jednak Urząd ds. Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (OSHA) uważa, że wszystkie napięcia o wartości 50 woltów lub powyżej są niebezpieczne.
Jaka jest definicja spadku napięcia?
Spadek napięcia to spadek napięcia spowodowany impedancją. Nadmierny spadek napięcia może spowodować nieprawidłowe, błędne lub brak działania sprzętu elektrycznego. Możesz zapobiec spadkom napięcia za pomocą regulatora napięcia.
