Напряжение — это электродвижущая сила или разность энергии электрического потенциала между двумя точками (часто в контексте электрической цепи) на единицу заряда, выраженная в вольтах (В). Напряжение, наряду с током и сопротивлением, используется для описания поведения электронов. Отношения наблюдаются через применение закона Ома и законов схемы Кирхгофа .
Идти глубже
Понятия напряжения, заряда, тока и сопротивления можно объяснить с помощью ведра с водой и шланга, прикрепленного снизу. Вода представляет заряд (и движение электронов). Поток воды через шланг представляет ток. Ширина шланга представляет сопротивление; тощий шланг будет иметь меньший поток, чем более широкий шланг. Величина давления, создаваемого водой на конце шланга, представляет собой напряжение.
Если вы налили один галлон воды в ведро, прикрывая конец шланга большим пальцем, то давление, которое вы чувствуете по отношению к большому пальцу, аналогично тому, как работает напряжение. Разница потенциальной энергии между двумя точками — верхом водопровода и концом шланга — составляет всего один галлон воды. Теперь предположим, что вы нашли достаточно большое ведро, чтобы его можно было наполнить 450 галлонами воды (примерно достаточно, чтобы наполнить джакузи на шесть человек). Представьте, какое давление может испытывать ваш большой палец, пытаясь удержать такое количество воды обратно. Определенно больше «толчка».
Собираем все вместе
Напряжение (причина) — это то, что вызывает ток (эффект); без какого-либо напряжения, чтобы заставить его, не было бы потока электронов. Количество электронного потока, создаваемого напряжением, важно в отношении работы, которую необходимо выполнить. Несколько батарей 1,5 В АА — все, что вам нужно для питания маленькой игрушки с дистанционным управлением. Но вы не ожидаете, что эти же батареи смогут работать с основным прибором, требующим 120 В, таким как холодильник или сушилка для белья. Важно учитывать характеристики напряжения с электроникой, особенно при сравнении номинальных значений защиты для устройств защиты от перенапряжений .
Например, электрическая сеть США работает при напряжении 120 В (60 Гц), что означает, что вы можете использовать стереофонический приемник 120 В с парой динамиков. Но для того, чтобы тот же стереоресивер работал безопасно в Австралии, которая работает при 240 В (при 50 Гц), вам нужен преобразователь питания и штепсельный адаптер, так как стандарты варьируются в зависимости от страны.