Напряжение - это представление электрической потенциальной энергии на единицу заряда. Если единица электрического заряда была размещена в месте, напряжение указывает на потенциальная энергия об этом в тот момент. Другими словами, это измерение энергии, содержащейся в электрическое полеили электрическая цепь в данной точке. Он равен работе, которую необходимо выполнить на единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить заряд из одной точки в другую.
Напряжение является скалярной величиной; у него нет направления. Закон Ома гласит, что напряжение равно текущему временному сопротивлению.
Единицы Напряжения
Единица СИ напряжения вольт, так что 1 вольт = 1 джоулей / кулон. Он представлен В. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел химическую батарею.
Это означает, что один кулон заряда получит один джоул потенциальной энергии, когда он будет перемещен между двумя точками, где разность электрических потенциалов составляет один вольт. При напряжении 12 между двумя точками один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии.
Батарея на шесть вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить шесть джоулей потенциальной энергии между двумя местоположениями. Батарея на девять вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить девять джоулей потенциальной энергии.
Как работает напряжение
Более конкретным примером напряжения из реальной жизни является резервуар для воды со шлангом, идущим снизу. Вода в резервуаре представляет собой накопленный заряд. Требуется работа, чтобы наполнить бак водой. Это создает запас воды, как разделение заряда в батарее. Чем больше воды в резервуаре, тем больше давление, и вода может выходить через шланг с большей энергией. Если бы в аквариуме было меньше воды, он вышел бы с меньшим количеством энергии.
Этот потенциал давления эквивалентен напряжению. Чем больше воды в баке, тем больше давление. Чем больше заряда хранится в батарее, тем больше напряжение.
Когда вы открываете шланг, течет поток воды. Давление в резервуаре определяет, насколько быстро он вытекает из шланга. Электрический ток измеряется в амперах или амперах. Чем больше у вас вольт, тем больше усилителей тока, чем больше давление воды, тем быстрее вода вытечет из бака.
Тем не менее, ток также зависит от сопротивления. В случае шланга это ширина шланга. Широкий шланг позволяет пропускать больше воды за меньшее время, а узкий шланг противостоит потоку воды. С электрическим током также может быть сопротивление, измеренное в Омах.
Закон Ома говорит, что напряжение равно текущему временному сопротивлению. V = I * R. Если у вас 12-вольтовая батарея, но ваше сопротивление составляет два кОм, ваш ток составит шесть ампер. Если бы сопротивление было одним ом, ваш ток был бы 12 ампер.