Напряжение

Напряжение - это то, что заставляет электрические заряды двигаться. Именно "толчок" заставляет заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике. Его можно рассматривать как силу, толкающую заряды, но это не сила. Напряжение может вызвать движение зарядов, а так как движущийся заряд - это ток, то напряжение может вызвать ток.

Разница электрических потенциалов является истинным научным термином, но обычно называется напряжением. Иногда разницу потенциалов называют "Разница потенциалов". Напряжение также называют, при определенных обстоятельствах, электродвижущей силой (EMF).

Напряжение - это разница электрических потенциалов, разница электрических потенциалов между двумя местами. Блок для разности электрических потенциалов, или напряжения, является вольт. Вольт назван в памяти Алессандро Вольта. Одно вольт равняется одному джоулю на кулон. Символ вольта устройства записывается заглавным буквой V, как в (9V). Согласно правилам Международной системы единиц измерения, символ единицы измерения с именем, производным от собственного имени, является заглавным.

Пожалуйста, обратите внимание, что вольт и напряжение - это две разные вещи. Вольт - это единица, с помощью которой мы что-то измеряем. И электрический потенциал и напряжение - это вещи, которые мы измеряем, и вольт - это единица измерения для обоих. Символ вольта в единицу измерения записывается с помощью вольта (9 вольт или 9 В). Когда напряжение используется в формуле, оно может быть набрано курсивом, например, V = 9 В {\displaystyle V=9,{\text{V}}. {\displaystyle V=9\,{\text{V}}}или написано скорописью. Если нужно пропустить только одну букву, можно использовать строчную v, например, напряжение = ток × сопротивление {\displaystyle {\text{напряжение}}={\text{ток}}\times {\text{сопротивление}}}{\displaystyle {\text{voltage}}={\text{current}}\times {\text{resistance}}} или v = ир {\displaystyle {\text{v}}={\text{ir}}}. {\displaystyle {\text{v}}={\text{ir}}}. Инженеры-электрики используют символ e {\displaystyle e}{\displaystyle e} для обозначения напряжения, например, e = i r {\displaystyle e=ir}. {\displaystyle e=ir}чтобы сделать разницу между напряжением и вольтами очень четкой.

Технически напряжение представляет собой разность электрического потенциала между двумя точками и всегда измеряется между двумя точками, например, между положительным и отрицательным концами батареи, между проводом и землей или между проводом или точкой цепи и точкой в другой части цепи. При повседневном использовании с бытовым электричеством в США напряжение чаще всего составляет 120В. Это напряжение измеряется от электрического провода к земле.

Обратите внимание, что для передачи мощности (энергии) должны быть как напряжение, так и ток. Например, на проводе может быть высокое напряжение, но если его не подключить, ничего не случится. Птицы могут приземляться на высоковольтные линии, такие как 12 кВ и 16 кВ, не умирая, потому что ток не проходит через птицу.

Существует два типа напряжения: постоянное и переменное. Напряжение постоянного тока (напряжение постоянного тока) всегда имеет одинаковую полярность (положительную или отрицательную), например, в батарее. Переменное напряжение (напряжение переменного тока) чередуется между положительным и отрицательным. Например, напряжение от настенной розетки меняет полярность 60 раз в секунду (в Америке) или 50 раз в секунду (в Великобритании и Европе). Постоянный ток обычно используется для электроники, а переменный ток - для двигателей.

Подключение высоковольтного кабеляZoom
Подключение высоковольтного кабеля

Определение

Напряжение - это изменение электрического потенциала между двумя местами
или изменение энергии электрического потенциала на кулон между двумя местами.

V = Δ ( E P E / q ) = ( E P E / q ) 2 - ( E P E / q ) 1 {\displaystyle V=\Delta (EPE/q)=(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{1}} {\displaystyle V=\Delta (EPE/q)=(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{1}}

Где V=Напряжение, EPE=Энергия электрического потенциала, q=заряд, ∆=различие в.

Напряжение заземления

Напряжение всегда измеряется между двумя точками, и одну из них часто называют "землей", или точкой нулевого напряжения (0V). В большинстве электроустановок переменного тока есть соединение с землей. Подключение к реальному заземлению осуществляется через водопровод, заземляющий стержень, заглубленный или забитый в землю, или удобный металлический проводник (не газовая труба), заглубленный под землю. Это соединение производится в месте входа электросистемы в здание, на каждом полюсе, где есть трансформатор на улице (часто на электрическом полюсе), и в других местах в системе. В качестве точки отсчета для измерения напряжения используется вся планета Земля. В здании эта земля проводится к каждому электрическому устройству по двум проводам. Один из них является "проводником заземления" (зеленый или голый провод) и используется в качестве предохранительного заземления для подключения металлических частей оборудования к земле. Другой используется как один из электрических проводников в цепях системы и называется "нейтральным проводником". Этот провод, который находится на потенциале заземления, завершает все цепи, проводя ток от любого электрооборудования обратно к точке входа в систему в зданиях, а затем к трансформатору, как правило, на улице. Во многих местах за пределами зданий становится ненужным иметь провод, чтобы завершить цепи и провести ток от зданий к генераторам. Обратный путь, по которому весь ток возвращается назад, - это сама земля.
В цепях постоянного тока отрицательный конец генератора или батареи часто называют "землей" или точкой с нулевым напряжением (0V), даже если соединение с землей может быть или не быть. На одной и той же печатной плате (PCB) может быть несколько заземлений, например, в чувствительных аналоговых цепях, в этой части цепи может использоваться "аналоговое заземление", а в цифровой части - "цифровое заземление".
В электрооборудовании точкой 0 вольт может быть металлическое шасси, называемое "заземлением", или соединение с фактическим заземлением, называемое "заземлением", каждое из которых имеет свой символ, используемый на электрических схемах (схемных чертежах).

Измерительные приборы

Некоторые из инструментов для измерения напряжения - вольтметр и осциллограф.

Вольтметр измеряет напряжение между двумя точками и может быть установлен в режим постоянного или переменного тока. Вольтметр может измерять постоянное напряжение батареи, например (обычно 1,5 В или 9 В), или переменное напряжение от розетки на стене (обычно 120 В).

Для более сложных сигналов можно использовать осциллограф, измеряющий напряжение постоянного и/или переменного тока, например, для измерения напряжения через динамик.

Потенциальная разница

Напряжение, или разность потенциалов из точки a в точку b - это количество энергии в джоулях (в результате электрического поля), необходимое для перемещения 1 кулона положительного заряда из точки a в точку b. Отрицательное напряжение между точками a и b - это напряжение, в котором 1 кулон энергии требуется для перемещения отрицательного заряда из точки a в точку b. Если вокруг заряженного объекта имеется равномерное электрическое поле, отрицательно заряженные объекты будут тянуться в сторону более высоких напряжений, а положительно заряженные объекты - в сторону более низких напряжений. Разность потенциалов/напряжение между двумя точками не зависит от пути, ведущего из точки a в точку b. Таким образом, напряжение от a до b + напряжение от b до c всегда будет равно напряжению от a до c.

Вопросы и ответы

В: Что такое напряжение?


О: Напряжение - это разность электрических потенциалов, разница в электрическом потенциале между двумя местами. Его можно представить как силу, которая толкает заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике.

В: Какая единица используется для измерения напряжения?


О: Единицей измерения напряжения является вольт. Символ этой единицы записывается с прописной буквы V (9V).

В: Как напряжение вызывает ток?


О: Напряжение может заставить заряды двигаться, а поскольку движущиеся заряды создают ток, напряжение может вызвать ток.

В: Кем был Алессандро Вольта и почему вольт был назван в его честь?


О: Алессандро Вольта был итальянским физиком, который изобрел первую батарею в 1800 году. Вольт был назван в его честь как способ почтить его вклад в науку.

В: Вольт и напряжение - это две разные вещи?


О: Да, вольт - это единицы, которыми мы что-то измеряем, а напряжение относится к тому, что мы измеряем с помощью этих единиц.


В: Каковы два типа напряжения?


О: Существует два вида напряжения - постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток всегда имеет одну и ту же полярность, в то время как переменный ток чередует положительную и отрицательную полярность.

В: Могут ли птицы садиться на высоковольтные линии без вреда для здоровья?


О:Да, птицы могут садиться на высоковольтные линии, такие как 12 кВ и 16 кВ, не погибая, потому что для передачи энергии (тока) по ним должны присутствовать и напряжение, и ток - если присутствует только один элемент, то ничего не произойдет.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3