Що таке напруга?

Напруга - це електрорушійна сила або різниця енергії електричного потенціалу між двома точками (часто в контексті електричного кола) на одиницю заряду, виражена у вольтах (В). Напруга, поряд з поточний і опір, описує поведінку електронів. Відносини спостерігаються через застосування Закон Ома та закони Кірхгофа.

Напруга: приклад концепції

Поняття напруги, заряду, струму та опору можна пояснити за допомогою відра з водою та шланга, прикріпленого до дна. Вода представляє заряд (і рух електронів). Потік води через шланг представляє струм. Ширина шланга представляє опір; тонкий шланг матиме менший потік, ніж ширший шланг. Величина тиску, створюваного водою на кінці шланга, є напругою.

Якби ви налили один галон води у відро, прикриваючи кінець шланга великим пальцем, тиск, який ви відчуваєте на великий палець, подібний до дії напруги. Різниця потенціальної енергії між двома точками — верхньою частиною водяної лінії та кінцем шланга — становить лише один галон води. Тепер припустимо, що ви знайшли відро, достатньо велике, щоб його можна було заповнити 450 галонами води (приблизно достатньо, щоб заповнити гідромасажну ванну на 6 осіб). Уявіть, який тиск може відчувати ваш великий палець, намагаючись утримати таку кількість води.

Все це разом

Напруга (причина) - це те, що змушує відбуватися струм (наслідок); без будь-якого тиску напруги, щоб змусити його, не було б потоку електронів. Величина потоку електронів, створюваного напругою, важлива для роботи, яку необхідно виконати. Кілька батарейок типу АА на 1,5 В — це все, що вам потрібно для живлення маленької іграшки з дистанційним керуванням. Але ви не очікуєте, що ці самі батареї зможуть працювати з великим приладом, який вимагає 120 В, таким як холодильник або сушарка для білизни. Враховуйте характеристики напруги з електронікою, особливо при порівнянні рейтинги захисту захисних пристроїв від перенапруги.

Наприклад, електрична мережа США працює на 120 В (при 60 Гц), що означає, що ви можете використовувати 120 В стерео приймач з парою динаміків. Але для того, щоб той самий стереоресивер безпечно працював в Австралії, який працює при напрузі 240 В (при 50 Гц), вам потрібен перетворювач живлення та адаптер.