Главная страница » Напряжение
Физика

Напряжение

Мы объясним, что такое напряжение и какие типы существуют. А также, в чем заключается закон Ома и как измеряется эта величина
Напряжение – это работа, совершаемая электрическим полем над частицей

Что такое напряжение?

Напряжение – это величина, учитывающая разность электрических потенциалов между двумя заданными точками. Также называемая разностью электрических потенциалов или электрическим напряжением, представляет собой работу на единицу электрического заряда , оказываемую на частицу электрическим полем для перемещения ее между двумя заданными точками

Когда две точки с разностью электрических потенциалов соединены проводящим материалом, поток электронов , известный как электрический ток , переносит часть заряда из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом

Такая разность электрических потенциалов является напряжением, и такой ток прекращается, как только обе точки имеют одинаковый потенциал, если только разность потенциалов не поддерживается генератором или каким-либо внешним источником

Таким образом, когда говорят о напряжении отдельной точки, ее рассматривают в сравнении с любым другим телом, с которым она соприкасается и потенциал которого принимается равным нулю

Для понимания напряжения часто используется гидравлическая метафора (с водой ). Представьте себе круговой путь из труб, по которым течет вода (эквивалентная в данном случае потоку электронов). Широкие трубы будут проводящими материалами, узкие – изоляторами или резисторами. Этот путь будет мобилизован гидравлическим насосом (который в данном примере эквивалентен источнику напряжения), выталкивающим воду на основе разницы давления относительно другой точки трубы. Эта разность давлений эквивалентна электрическому напряжению

В заключение, цепь, оснащенная высоким напряжением, будет иметь более высокую рабочую мощность (вода движется с большей силой, в приведенном выше примере) и, следовательно, будет более мощной или даже более опасной

Вы можете использовать: Источник питания

Типы напряжения

Частота переменного напряжения зависит от конкретной страны или региона.

Существуют следующие типы напряжения:

  • Напряжение якоря. Это электродвижущая сила или напряжение якоря, необходимое для выработки электрической энергии в цепи, т.е. для создания разности потенциалов. В разомкнутой цепи такая сила может поддерживать электрическое напряжение между двумя точками, в замкнутой цепи она будет создавать ток.
  • Переменное напряжение. Он представлен буквами VA, с положительными и отрицательными значениями на декартовой оси, поскольку считается синусоидальной волной. Это наиболее распространенное напряжение в розетках, поскольку его проще всего генерировать и транспортировать. Как видно из названия, это напряжение с переменными значениями, не постоянное в течение времени , и его частота зависит от страны или конкретного региона.
  • Напряжение постоянного тока. Он обычно используется в двигателях и батареях , и получается в результате преобразования переменного тока в более или менее постоянный ток, с небольшими пиками, с помощью предохранителей и трансформаторов.
  • напряжение постоянного тока. Также называемое напряжение постоянного тока (VCC), это самый чистый ток, который используется в микросхемах, микропроцессорах и других устройствах, требующих постоянного, непрерывного напряжения. Обычно его получают после обработки электролитических конденсаторов.

Закон Ома

Постулированная немецким физиком Георгом Симоном Омом, она гласит, что разность потенциалов (V), приложенная между концами определенного проводника, будет пропорциональна величине тока (I), протекающего через проводник, в зависимости от его сопротивления. Это было зафиксировано в следующей формуле:

V = R. I , где V – напряжение, I – ток, а R – сопротивление материала

Учитывая любые две из этих переменных, можно легко вычислить третью

Как измеряется напряжение?

Электрическое напряжение измеряется в вольтах.

Для измерения напряжения используется вольтметр, который устанавливается параллельно источнику питания для измерения и количественной оценки электрического потенциала. Другие используемые устройства – тестер (или мультиметр) и потенциометр

В любом случае, напряжение рассчитывается путем взятия общей энергии, необходимой для перемещения небольшого электрического заряда из начала в конец цепи, деленной на величину этого заряда

Согласно Международной системе (СИ), электрическое напряжение измеряется в вольтах (отсюда термин напряжение), обозначаемых буквой V, в честь Александра Вольта, создателя в 17 веке вольтовой кучи. Один вольт равен одному Джоулю, разделенному на один Кулон

Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий