Električna napetost

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

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

V = φ₂ - φ₁

V je napetost med točko 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 joulih (J)

deljeno z električnim nabojem Q v kulonih (C).

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

V je napetost, merjena v voltih (V)

E je energija, merjena v joulih (J)

Q je električni naboj, merjen v kulonih (C)

Napetost v seriji

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

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T - ekvivalentni 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

Napetostni viri ali vzporedni padci napetosti imajo enako napetost.

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T - ekvivalentni 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 električni tokokrog z zaporedno vezanimi 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 nič.

∑ V_k = 0

DC vezje

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

Padec napetosti na uporu je mogoče izračunati iz upornosti upora in toka upora z uporabo Ohmovega zakona:

Izračun napetosti z Ohmovim zakonom

V_R = I_R × R

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

I _R - pretok toka skozi upor, merjen v amperih (A)

R - upornost upora, izmerjena v ohmih (Ω)

AC krog

Izmenični tok ustvarja vir sinusne napetosti.

Ohmov zakon

V_Z = I_Z × Z

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

I _Z - pretok toka skozi obremenitev, merjen v amperih (A)

Z - impedanca bremena, merjena v ohmih (Ω)

Trenutna napetost

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

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

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

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

t - čas, merjen v sekundah (s).

θ - faza sinusnega vala v radianih (rad).

RMS (efektivna) napetost

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms - RMS napetost, merjena v voltih (V).

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

Napetost od vrha do vrha

V_p-p = 2V_max

Padec napetosti

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

Merjenje napetosti

Električna napetost se meri z voltmetrom.Voltmeter je priključen vzporedno na merjeno komponento ali vezje.

Voltmeter ima zelo visoko upornost, tako da skoraj ne vpliva na merjeno vezje.

Napetost po državah

Napajalna napetost AC se lahko razlikuje glede na državo.

Evropske države uporabljajo 230 V, medtem ko države Severne Amerike uporabljajo 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	100 V	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 ►