Elektrické napětí

Elektrické napětí je definováno jako rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma body elektrického pole.

Pomocí analogie vodovodního potrubí můžeme vizualizovat napětí jako výškový rozdíl, který způsobuje stékání vody dolů.

V = φ ₂ - φ ₁

V je napětí mezi bodem 2 a 1 ve voltech (V) .

φ ₂ je elektrický potenciál v bodě 2 ve voltech (V).

φ ₁ je elektrický potenciál v bodě 1 ve voltech (V).

V elektrickém obvodu se elektrické napětí V ve voltech (V) rovná spotřebě energie E v joulech (J)

děleno elektrickým nábojem Q v coulombech (C).

V je napětí měřené ve voltech (V)

E je energie měřená v joulech (J)

Q je elektrický náboj měřený v coulombech (C)

Napětí v sérii

Celkové napětí několika zdrojů napětí nebo poklesů napětí v sérii je jejich součet.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - ekvivalentní zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₁ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₂ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₃ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

Napětí paralelně

Zdroje napětí nebo paralelní poklesy napětí mají stejné napětí.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - ekvivalentní zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₁ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₂ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

V ₃ - zdroj napětí nebo pokles napětí ve voltech (V).

Dělič napětí

Pro elektrický obvod s odpory (nebo jinou impedancí) v sérii je pokles napětí V _i na rezistoru R _i :

Kirchhoffův zákon napětí (KVL)

Součet úbytků napětí v proudové smyčce je nula.

∑ V _k = 0

Stejnosměrný obvod

Stejnosměrný proud (DC) je generován zdrojem konstantního napětí, jako je baterie nebo zdroj stejnosměrného napětí.

Úbytek napětí na odporu lze vypočítat z odporu odporu a proudu odporu pomocí Ohmova zákona:

Výpočet napětí podle Ohmova zákona

V _R = I _R × R

V _R - úbytek napětí na odporu měřený ve voltech (V)

I _R - proudový tok přes odpor měřený v ampérech (A)

R - odpor rezistoru měřený v ohmech (Ω)

AC obvod

Střídavý proud je generován sinusovým zdrojem napětí.

Ohmův zákon

V _Z = I _Z × Z

V _Z - úbytek napětí na zátěži měřený ve voltech (V)

I _Z - proudový tok zátěží měřený v ampérech (A)

Z - impedance zátěže měřená v ohmech (Ω)

Krátkodobé napětí

v ( t ) = V _max x sin ( ? t + θ )

v (t) - napětí v čase t, měřeno ve voltech (V).

V _max - maximální napětí (= amplituda sine), měřeno ve voltech (V).

ω - úhlová frekvence měřená v radiánech za sekundu (rad / s).

t - čas, měřeno v sekundách (s).

θ        - fáze sinusové vlny v radiánech (rad).

RMS (efektivní) napětí

V _rms =  V _eff  =  V _max / √ 2 ≈ 0,707 V _max

V _rms - napětí RMS, měřeno ve voltech (V).

V _max - maximální napětí (= amplituda sine), měřeno ve voltech (V).

Špičkové napětí

V _p-p = 2 V _max

Pokles napětí

Pokles napětí je pokles elektrického potenciálu nebo rozdíl potenciálu na zátěži v elektrickém obvodu.

Měření napětí

Elektrické napětí se měří voltmetrem. Voltmetr je zapojen paralelně s měřenou součástí nebo obvodem.

Voltmetr má velmi vysoký odpor, takže téměř neovlivňuje měřený obvod.

Napětí podle zemí

Napájení střídavým napětím se může v každé zemi lišit.

Evropské země používají 230 V, zatímco země Severní Ameriky používají 120 V.

Elektrický proud »