Električna napetost

Električna napetost je definirana kot razlika električnega potenciala med dvema točkama električnega polja.

Z analogijo vodovodne cevi lahko vizualiziramo napetost kot višinsko razliko, zaradi katere voda teče navzdol.

V = φ ₂ - φ ₁

V je napetost med točkama 2 in 1 v voltih (V) .

φ ₂ je električni potencial v točki # 2 v voltih (V).

φ ₁ je električni potencial v točki # 1 v voltih (V).

V električnem tokokrogu je električna napetost V v voltih (V) enaka porabi energije E v džulih (J)

deljeno z električnim nabojem Q v kulonih (C).

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

V je napetost, izmerjena v voltih (V)

E je energija, izmerjena v džulih (J)

Q je električni naboj, izmerjen v kulonih (C)

Napetost v seriji

Skupna napetost več napetostnih virov ali zaporednih padcev napetosti je njihova vsota.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - enakovreden vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₁ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₂ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₃ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

Vzporedna napetost

Viri napetosti ali vzporedni padci napetosti imajo enako napetost.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - enakovreden vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₁ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₂ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

V ₃ - vir napetosti ali padec napetosti v voltih (V).

Napetostni delilnik

Za zaporedno električno vezje z upori (ali drugo impedanco) je padec napetosti V _i na uporu R _i :

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

Kirchhoffov napetostni zakon (KVL)

Vsota padcev napetosti v tokovni zanki je enaka nič.

∑ V _k = 0

Enosmerni tokokrog

Enosmerni tok (enosmerni tok) ustvarja vir stalne napetosti, kot je baterija ali enosmerni vir napetosti.

Padec napetosti na uporu lahko izračunamo na podlagi upora upora in Ohmovega zakona:

Izračun napetosti z Ohmovim zakonom

V _R = I _R × R

V _R - padec napetosti na uporu, izmerjen v voltih (V)

I _R - tok toka skozi upor, izmerjen v amperih (A)

R - upor upora, izmerjen v ohmih (Ω)

AC vezje

Izmenični tok ustvarja sinusoidni napetostni vir.

Ohmov zakon

V _Z = I _Z × Z

V _Z - padec napetosti na obremenitvi, izmerjen v voltih (V)

I _Z - tok toka skozi obremenitev, izmerjen v amperih (A)

Z - impedanca obremenitve, izmerjena v ohmih (Ω)

Trenutna napetost

v ( t ) = V _max × sin ( ωt + θ )

v (t) - napetost v času t, izmerjena v voltih (V).

V _max - največja napetost (= amplituda sinusa), merjena v voltih (V).

ω - kotna frekvenca, izmerjena v radianih na sekundo (rad / s).

t - čas, izmerjen v sekundah.

θ - faza sinusnega vala v radianih (rad).

RMS (efektivna) napetost

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

V _rms - efektivna napetost, izmerjena v voltih (V).

V _max - največja napetost (= amplituda sinusa), merjena v voltih (V).

Najvišja napetost

V _p-p = 2 V _maks

Padec napetosti

Padec napetosti je padec električnega potenciala ali potencialne razlike na obremenitvi v električnem krogu.

Merjenje napetosti

Električna napetost se meri z voltmetrom. Voltmeter je povezan vzporedno z izmerjeno komponento ali vezjem.

Voltmeter ima zelo velik upor, zato skoraj ne vpliva na izmerjeno vezje.

Napetost po državi

Napajalna napetost se lahko razlikuje glede na državo.

Evropske države uporabljajo 230 V, države Severne Amerike pa 120 V.

Država	Napetost [Volti]	Pogostost [Hertz]
Avstralija	230V	50Hz
Brazilija	110V	60Hz
Kanada	120V	60Hz
Kitajska	220V	50Hz
Francija	230V	50Hz
Nemčija	230V	50Hz
Indija	230V	50Hz
Irska	230V	50Hz
Izrael	230V	50Hz
Italija	230V	50Hz
Japonska	100V	50 / 60Hz
Nova Zelandija	230V	50Hz
Filipini	220V	60Hz
Rusija	220V	50Hz
Južna Afrika	220V	50Hz
Tajska	220V	50Hz
Združeno kraljestvo	230V	50Hz
ZDA	120V	60Hz

Električni tok ►