Električni napon

Električni napon definiran je kao razlika električnog potencijala između dviju točaka električnog polja.

Koristeći analogiju cijevi za vodu, možemo vizualizirati napon kao visinsku razliku zbog koje voda teče prema dolje.

V = φ ₂ - φ ₁

V je napon između točke 2 i 1 u voltima (V) .

φ ₂ je električni potencijal u točki # 2 u voltima (V).

φ ₁ je električni potencijal u točki # 1 u voltima (V).

U električnom krugu električni napon V u voltima (V) jednak je potrošnji energije E u džulima (J)

podijeljeno s električnim nabojem Q u kulonima (C).

$V = \ frac {E} {Q}$

V je napon izmjeren u voltima (V)

E je energija izmjerena u džulima (J)

Q je električni naboj izmjeren u kulonima (C)

Napon u nizu

Ukupni napon nekoliko izvora napona ili serijski pad napona njihov je zbroj.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - ekvivalentni izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₁ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₂ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₃ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

Paralelni napon

Izvori napona ili paralelni padovi napona imaju jednak napon.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - ekvivalentni izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₁ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₂ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

V ₃ - izvor napona ili pad napona u voltima (V).

Razdjelnik napona

Za serijski električni krug s otpornicima (ili drugom impedancijom) pad napona V _i na otporu R _i iznosi:

$V_i = V_T \: \ frac {R_i} {R_1 + R_2 + R_3 + ...}$

Kirchhoff-ov zakon napona (KVL)

Zbroj padova napona na strujnoj petlji je nula.

∑ V _k = 0

Istosmjerni krug

Istosmjernu struju (istosmjernu struju) generira izvor stalnog napona poput baterije ili istosmjernog napona.

Pad napona na otporniku može se izračunati iz otpora otpora i struje otpornika, koristeći Ohmov zakon:

Proračun napona s Ohmovim zakonom

V _R = I _R × R

V _R - pad napona na otporniku izmjeren u voltima (V)

I _R - protok struje kroz otpor mjeren u amperima (A)

R - otpor otpora mjeren u ohima (Ω)

Krug izmjenične struje

Izmjeničnu struju generira sinusoidalni izvor napona.

Ohmov zakon

V _Z = I _Z × Z

V _Z - pad napona na opterećenju izmjeren u voltima (V)

I _Z - protok struje kroz opterećenje izmjereno u amperima (A)

Z - impedancija tereta izmjerena u ohmima (Ω)

Trenutni napon

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - napon u vremenu t, izmjeren u voltima (V).

V _max - maksimalni napon (= amplituda sinusa), izmjeren u voltima (V).

ω - kutna frekvencija izmjerena u radijanima u sekundi (rad / s).

t - vrijeme, mjereno u sekundama.

θ - faza sinusnog vala u radijanima (rad).

RMS (efektivni) napon

V _{efektivne vrijednosti} = V _eff = V _max / √ 2 ≈ 0,707 V _max

V _{efektivni efektivni} efektivni napon, izmjeren u voltima (V).

V _max - maksimalni napon (= amplituda sinusa), izmjeren u voltima (V).

Vršni napon

V _p-p = 2 V _maks

Pad napona

Pad napona je pad električnog potencijala ili razlike potencijala na opterećenju u električnom krugu.

Mjerenje napona

Električni napon mjeri se Voltmetrom. Voltmetar je paralelno povezan s izmjerenom komponentom ili krugom.

Voltmetar ima vrlo veliki otpor, tako da gotovo ne utječe na izmjereni krug.

Napon po zemlji

Opskrba izmjeničnim naponom može se razlikovati za svaku zemlju.

Europske zemlje koriste 230V, dok zemlje Sjeverne Amerike koriste 120V.

Zemlja	napon [Volti]	Frekvencija [Herc]
Australija	230V	50Hz
Brazil	110V	60Hz
Kanada	120V	60Hz
Kina	220V	50Hz
Francuska	230V	50Hz
Njemačka	230V	50Hz
Indija	230V	50Hz
Irska	230V	50Hz
Izrael	230V	50Hz
Italija	230V	50Hz
Japan	100V	50 / 60Hz
Novi Zeland	230V	50Hz
Filipini	220V	60Hz
Rusija	220V	50Hz
Južna Afrika	220V	50Hz
Tajland	220V	50Hz
UK	230V	50Hz
SAD	120V	60Hz

Električna struja ►