Što je napon?

napon je elektromotorna sila ili razlika električne potencijalne energije između dvije točke (često unutar konteksta električnog kruga) po jedinici naboja, izražena u voltima (V). Napon, zajedno sa Trenutno i otpornost, opisuje ponašanje elektrona. Odnosi se promatraju primjenom Ohmov zakon i zakoni Kirchhoffovog sklopa.

Bijela pozadina s dizajnom kruga prikazanom crnom bojom. Na vrhu i na dnu su strelice koje pokazuju da struja I teče u smjeru kazaljke na satu kroz krug. S desne strane je nazubljeni dio linije, koji označava otpornik, R. S lijeve strane je napon, V, s pozitivnim na vrhu i minusom na dnu.
Javna domena putem Wikimedia Commonsa

Napon: primjer koncepta

Koncepti napona, naboja, struje i otpora mogu se objasniti kantom vode i crijevom pričvršćenim na dno. Voda predstavlja naboj (i kretanje elektrona). Protok vode kroz crijevo predstavlja struju. Širina crijeva predstavlja otpor; mršavo crijevo bi imalo manji protok od šireg crijeva. Količina pritiska koju voda stvara na kraju crijeva predstavlja napon.

Ako biste u kantu ulili jedan galon vode dok palcem prekrivate kraj crijeva, pritisak koji osjećate na palcu sličan je načinu na koji radi napon. Razlika potencijalne energije između dviju točaka - vrha vodene linije i kraja crijeva - je samo jedan galon vode. Recimo da ste pronašli kantu dovoljno veliku da se napuni s 450 galona vode (otprilike dovoljno da napuni hidromasažnu kadu za šest osoba). Zamislite kakav bi pritisak mogao osjetiti vaš palac dok pokušava zadržati tu količinu vode.

Sve zajedno

Napon (uzrok) je ono zbog čega se struja (posljedica) događa; bez ikakvog pritiska napona da ga prisili, ne bi bilo protoka elektrona. Količina protoka elektrona stvorena naponom važna je s obzirom na rad koji treba obaviti. Nekoliko 1,5 V AA baterija je sve što vam je potrebno za napajanje male igračke na daljinsko upravljanje. Ali ne biste očekivali da te iste baterije mogu pokretati veliki uređaj koji zahtijeva 120 V, kao što je hladnjak ili sušilica za odjeću. Uzmite u obzir specifikacije napona s elektronikom, osobito kada ih uspoređujete ocjene zaštite na prenaponskim zaštitnicima.

Električna mreža Sjedinjenih Država, na primjer, radi na 120 V (na 60 Hz), što znači da možete koristiti 120 V stereo prijemnik s parom zvučnika. No, da bi taj isti stereo prijemnik radio sigurno u Australiji, koji radi na 240 V (na 50 Hz), potreban vam je pretvarač struje i utikač adapter.

Pitanja

  • Koja je definicija visokog napona?

    Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) definira visoki napon kao više od 1000 volti (V) izmjenične struje (AC) i iznad 1500 V istosmjerne struje (DC). Međutim, Uprava za sigurnost i zdravlje na radu (OSHA) sve napone od 50 volti ili više smatra opasnim.

  • Koja je definicija pada napona?

    Pad napona je gubitak napona zbog impedancija. Prekomjerni pad napona može uzrokovati neispravan, nepravilan ili nikakav rad električne opreme. Možete spriječiti pad napona pomoću a regulator napona.