Stanovení napětí v obvodu elektrického proudu

Elektřina je používána všude a byla "vždy" pro drtivou většinu lidí. Jen stěží mnoho lidí přemýšlelo o povaze tohoto jevu. Ze základních elektrických pojmů jsou nejobtížnější pochopit, a to navzdory zjevné jednoduchosti, "potenciální rozdíl" a "napětí v obvodu".

Pojem potenciál

Aby elektrony mohly procházet řetězem, je potřeba energie, schopný je řídit podél elektrického obvodu. Například v případě statické elektřiny je to síla vyvolaná nerovnováhou elektrického náboje v objektech.

Školní zkušenosti třením ebonitovým holí vlny znázorňuje vytvoření přebytek elektronů v Ebony (negativní náboj) a deficit elektronů v vlny (pozitivní náboj) na cenu mechanické energie na tření.

Mezi izolovanými elektrodami se tato nerovnováha projevuje pouze v přitažlivosti navzájem elektrifikovaných předmětů. Jsou-li propojeny dirigentem, pak elektrony procházejí z ebonitu do vlny a kompenzují deficit.

Jedná se o elektrický proud v okruhu a stupeň elektrifikace těl je množství, potenciál. Zjednodušené pochopení toho, co se nazývá stres, můžeme považovat tuto hodnotu za rozdíl potenciálů mezi objekty.

Hydraulický model

Proces získávání nábojů v materiály, které se navzájem protíraly, je podobný tomu, jak plnit nádržku vody ve výšce od volné nádrže. Ve srovnání se zrcadlem otevřené nádrže může být nádrž na vodu umístěná výše považována za zásobník energie. Gravitační síly posilují vodu na kopci s potenciálem vyprázdnit nádrž při odtlaku. Připojíte-li potrubí popsané kapacity, voda pod vlivem gravitace vytvoří tok, který uvolní energii nahromaděnou z předběžné injekce.

vysoká kontejner, energie uložená v nastrouhaným stacionárních objektů, jako jsou kapaliny, tzv potenciál - má schopnost (kapacita), které mají být realizován pohybem elektronů vodiče.

V případě statické elektřiny, to, co se nazývá napětí lze vyjádřit jako: jednotky práce potřebné k přesunutí jednotkového náboje z jednoho místa na druhé proti síle, která se snaží udržet potenciál vyrovnané.

Měření potenciální energie (potřebné práce) na jednotku nabití k jejímu pohybu po vodiči - to by mohlo vypadat jako definice napětí, což platí pro elektrické obvody.

Seznam fyzikálních veličin, které popisují fenomén stresu:

• potenciální rozdíl je měřen ve voltech (V);
• elektrický náboj - přívěšek (Cl);
• práce na přenosu náboje - Joule (J).

U elektrických obvodů s galvanickým zdrojem napájení, střídavými napěťovými sítěmi nebo elektrostatickými jevy není žádný rozdíl v měření elektrického napětí. Ve všech případech se indikátor považuje za potenciální rozdíl a je určen ve voltech. Jednotku měření lze znázornit následovně: 1B = 1J / 1C. Zařízení pro měření napětí se nazývá voltmetr.

Měření v obvodu

Napájení ve vnějším obvodu je vytvořeno zdrojem, který provádí funkci čerpadla (analogicky s nádržemi na vodu). To je násilně zajištěno provozem elektrického pole ve vnitřním obvodu v důsledku transformace chemických reakcí v buňkách nebo mechanické energie v generátorech.

U externích elektrických obvodů se pohyb náboje přirozeně vyskytuje mezi potenciály a je doprovázen energetickými ztrátami, které zajišťují tento pohyb.

V tomto ohledu, napájecí zdroj DC musí neustále dodávat potřebnou energii pro udržení potenciální rozdíl přes obou koncích vnějšího obvodu, vytváří silné elektrické tlak (podobně jako v příkladu hydraulické).

Když se náboj pohybuje skrz vnější okruh, srazí se s různými obvodovými prvky, z nichž každý je zařízení pro přeměnu energie. Mohou to být žárovky, motory, topné články. Například u žárovky se energie elektrického potenciálu přemění na světlo a tepelné záření. Existuje tedy ztráta potenciálu, to znamená, že to bude odlišné před zatížením (lampou) a po něm. Ztráta elektrického potenciálu při průchodu elementy obvodu se nazývá pokles napětí. Jedná se o jeden z nejdůležitějších indikátorů pro monitorování provozu zařízení v obvodu.

Seznam základních zákonů a vzorců elektrického napětí, který popisuje fenomén v řetězcích, vypadá takto:

• Vzorec pro výpočet napětí je U = A / q, kde q je náboj (Cl), A je operace přenosu náboje (J).
• Ohmův zákon: U = IR, kde I je proud v obvodu, R je odpor vodičů, na koncích kterého se měří napětí.
• Potenciální rozdíl na po sobě následujících prvcích obvodu: U = U1 + U2 + U3 + ... + Un.

To je důležité pochopit Napětí nemůže být v žádném případě měřítkem proudu. Potenciální rozdíl a elektrický proud jsou dva téměř nesouvisející jevy. Teoreticky je možné vytvořit proud bez napětí zkratováním ve vakuu a inverzním příkladem je běžně nabitý kondenzátor. Předpoklad, že proud má napětí, je běžná mylná představa. Stojí za zmínku pro pochopení fyziky popsaných jevů.