Napětí je elektromotorická síla nebo rozdíl elektrické potenciální energie mezi dvěma body (často v kontextu elektrického obvodu) na jednotku náboje, vyjádřený ve voltech (V). Napětí spolu s proudem a odporem popisuje chování elektronů. Vztahy jsou pozorovány prostřednictvím aplikace Ohmsova zákona a Kirchhoffových obvodových zákonů.
Napětí: Příklad konceptu
Pojmy napětí, náboje, proudu a odporu lze vysvětlit pomocí kbelíku s vodou a hadice připevněné ke dnu. Voda představuje náboj (a pohyb elektronů). Průtok vody hadicí představuje proud. Šířka hadice představuje odpor; tenká hadice by měla menší průtok než širší hadice. Velikost tlaku vytvořeného vodou na konci hadice představuje napětí.
Pokud byste do kbelíku nalili jeden galon vody a zakryli konec hadice palcem, tlak, který cítíte na palci, je podobný tomu, jak funguje napětí. Potenciální energetický rozdíl mezi dvěma body – horní částí vodního potrubí a koncem hadice – je právě ten jeden galon vody. Nyní řekněme, že jste našli kbelík dostatečně velký na to, aby se dal naplnit 450 galony vody (zhruba dost na naplnění vířivky pro šest osob). Představte si, jaký tlak může cítit váš palec, když se snažíte zadržet takové množství vody.
Dát to všechno dohromady
Napětí (příčina) je to, co způsobuje, že se děje proud (důsledek); bez jakéhokoli napěťového tlaku, který by to vynutil, by nedošlo k žádnému toku elektronů. Množství elektronového toku vytvořeného napětím je důležité s ohledem na práci, kterou je třeba vykonat. K napájení malé hračky na dálkové ovládání vám postačí několik 1,5 V AA baterií. Neočekávali byste však, že stejné baterie budou schopny napájet hlavní spotřebič vyžadující 120 V, jako je lednička nebo sušička prádla. Zvažte specifikace napětí s elektronikou, zejména při porovnávání jmenovitých ochran na přepěťových ochranách.
Elektrická síť Spojených států amerických například pracuje při 120 V (při 60 Hz), což znamená, že můžete použít 120V stereo přijímač s párem reproduktorů. Ale aby tentýž stereo přijímač bezpečně fungoval v Austrálii, která pracuje při 240 V (při 50 Hz), potřebujete napájecí konvertor a zástrčkový adaptér.
FAQ
Jaká je definice vysokého napětí?
Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) definuje vysoké napětí jako více než 1 000 voltů (V) střídavého proudu (AC) a více než 1 500 V stejnosměrného proudu (DC). Úřad pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) však považuje všechna napětí 50 voltů nebo vyšší za nebezpečná.
Jaká je definice poklesu napětí?
Pokles napětí je ztráta napětí způsobená impedancí. Nadměrný pokles napětí může způsobit nesprávný, nepravidelný nebo žádný provoz elektrického zařízení. Pomocí regulátoru napětí můžete zabránit poklesu napětí.