Kaj je napetost?

Napetost je elektromotorna sila ali razlika električne potencialne energije med dvema točkama (pogosto v okviru električnega vezja) na enoto naboja, izražena v voltih (V). Napetost, skupaj z tok in odpornost, opisuje obnašanje elektronov. Odnosi se opazujejo z uporabo Ohmsov zakon in zakoni Kirchhoffovega vezja.

Belo ozadje z zasnovo vezja, prikazano v črni barvi. Na vrhu in spodaj sta puščice, ki označujeta, da tok I teče v smeri urnega kazalca skozi vezje. Na desni je nazobčan del črte, ki označuje upor R. Na levi je napetost, V, s pozitivnim na vrhu in minusom spodaj.
Javna domena prek Wikimedia Commons

Napetost: primer koncepta

Koncepte napetosti, naboja, toka in upora je mogoče razložiti z vedrom vode in cevjo, ki je pritrjena na dno. Voda predstavlja naboj (in gibanje elektronov). Pretok vode skozi cev predstavlja tok. Širina cevi predstavlja upor; tanka cev bi imela manjši pretok kot širša cev. Količina tlaka, ki ga voda ustvari na koncu cevi, predstavlja napetost.

Če bi v vedro nalili eno galono vode, medtem ko bi s palcem pokrivali konec cevi, je pritisk, ki ga občutite na palec, podoben delovanju napetosti. Razlika potencialne energije med obema točkama - vrhom vodne črte in koncem cevi - je le ta ena galona vode. Recimo, da ste našli vedro, ki je dovolj veliko, da ga napolnite s 450 litri vode (približno dovolj, da napolnite masažno kad za šest oseb). Predstavljajte si, kakšen pritisk bi lahko občutil vaš palec, ko poskuša zadržati to količino vode nazaj.

Vse skupaj

Napetost (vzrok) je tisto, zaradi česar se tok (učinek) zgodi; brez kakršnega koli napetostnega pritiska, ki bi ga prisilil, ne bi bilo toka elektronov. Količina pretoka elektronov, ki ga ustvari napetost, je pomembna glede na delo, ki ga je treba opraviti. Nekaj ​​1,5 V AA baterij je vse, kar potrebujete za napajanje majhne igrače na daljinsko vodenje. Vendar ne bi pričakovali, da bodo te iste baterije lahko poganjale večjo napravo, ki zahteva 120 V, kot je hladilnik ali sušilnik za oblačila. Upoštevajte napetostne specifikacije z elektroniko, zlasti pri primerjavi stopnje zaščite na prenapetostnih zaščitah.

Električno omrežje Združenih držav Amerike, na primer, deluje pri 120 V (pri 60 Hz), kar pomeni, da lahko uporabite 120 V stereo sprejemnik s parom zvočnikov. Toda da bi ta isti stereo sprejemnik varno deloval v Avstraliji, ki deluje pri 240 V (pri 50 Hz), potrebujete napajalni pretvornik in adapter za vtič.

Pogosta vprašanja

  • Kakšna je definicija visoke napetosti?

    Mednarodna elektrotehnična komisija (IEC) definira visoko napetost kot več kot 1000 voltov (V) izmeničnega toka (AC) in več kot 1500 V enosmernega toka (DC). Vendar Uprava za varnost in zdravje pri delu (OSHA) meni, da so vse napetosti 50 voltov ali več nevarne.

  • Kakšna je definicija padca napetosti?

    Padec napetosti je izguba napetosti zaradi impedanca. Prevelik padec napetosti lahko povzroči nepravilno, nepravilno delovanje električne opreme ali njeno delovanje. Pri preprečevanju padcev napetosti lahko pomagate z a napetostni regulator.