У електричном пољу, на електричне набоје утиче сила која делује на њих; према томе, мора се радити на наелектрисаној честици да би се прешло из једне тачке у електричном пољу у другу тачку. Овај рад је дефинисан као разлика електричног потенцијала између те две тачке. Разлика електричног потенцијала се назива и напон између две тачке. Кретање или проток електричних набоја под утицајем разлике потенцијала познат је као електрична струја. Кључна разлика између струје и напона је у томе струја увек укључује кретање електричних набоја испод електричног поља док напон не укључује ток набоја. Напон се јавља само због постојања неуравнотеженог набоја.
САДРЖАЈ
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је напон
3. Шта је тренутно
4. Упоредна упоредна струја - Напон и напон
5. Резиме
Пошто атом има исти број протона и електрона, сва стабилна материја у свемиру је електрично избалансирана. Међутим, позитивно или негативно наелектрисане честице могу имати више или мање електрона него протони због спољних физичких и хемијских утицаја. Под накупљањем сличних набоја, настаје електрично поље које даје електрични потенцијал или напон свакој тачки око њега. Напон се може третирати као најважније својство електричне енергије. Мери се у волтима (В) помоћу волтметра.
Електрични потенцијал у тачки увек се сматра разликом између две тачке, или се у одређеној тачки напон сматра одговарајућом бесконачношћу где је потенцијал нула. Са становишта електричног круга, земља се сматра тачком нултог потенцијала; стога се напон у свакој тачки на кругу мери у односу на земљу (или земљу).
Напон се може произвести као резултат многих природних или присилних појава. Муња је пример напона услед природне појаве; стотине милиона напона настају у облаку услед трења. У врло малом обиму, батерија производи напон хемијском реакцијом, накупљајући наелектрисане јоне у позитивним (Анода) и негативним (Катодним) терминалима. Фотонапонске ћелије укључене у соларне панеле стварају напон као резултат ослобађања електрона из материјала полуводича који апсорбује сунчеву светлост. Сличан ефекат се може применити и на фотодиодима који се користе у камерама за откривање нивоа светлости у околини.
Струја је проток нечега, попут морске воде или атмосферског ваздуха. У електричном контексту, ток електричних набоја, најчешће проток електрона кроз проводник, познат је као електрична струја. Струја се мери амперметром (А). Ампер је дефинисан као цоуломбс у секунди и пропорционалан је разлици напона између две тачке у којој струја тече.
Слика 01: Једноставан електрични круг
Као што је приказано на слици 01, када струја пролази кроз чисти отпор Р, однос напона и струје једнак је Р. То се уводи у Охмов закон која се даје као:
В = И к Р
Ако напон дВ се мења преко завојнице, познате и као индуктор, струја дИ кроз завојницу се мења у складу са:
дИ = 1 / Л∫дВ дт
Овде је Л индуктивност завојнице. То се дешава пошто је завојница отпорна на промену напона преко ње и производи контра-напон.
У случају кондензатора, промена струје кроз њега дИ је као што следи:
дИ = Ц (дВ / дт)
Овде је Ц капацитивност. То је због пражњења и пуњења кондензатора у складу са променом напона.
Слика 02: Флемингово десно правило
Када се проводник креће кроз магнетно поље, ствара се струја и после тога напон преко проводника у складу са Флеминговим десним правилом.
Ово је основа електричног генератора у којем се низ проводника брзо окреће кроз магнетно поље. Као што је објашњено у претходном одељку, акумулација наелектрисања чини напон у батерији. Када жица повеже два терминала, дуж жице почиње тећи струја, то јест, електрони у жици се крећу због разлике напона између терминала. Што је већи отпор жице, већа је струја и брже се троши батерија. Слично томе, веће оптерећење које троши енергију извлачи већу струју из напајања. На пример, лампа од 100 В повезана на напајање од 230 В, струја коју црпи може се израчунати као:
П = В × И
И = 100 В ÷ 230 В
И = 0,434 А
Овде, када је снага већа, потрошња струје ће бити велика.
Напон и струја | |
Напон се дефинише као разлика електричне енергије између две тачке у електричном пољу. | Струја се дефинише као кретање електричних наелектрисања под потенцијалном разликом енергије у електричном пољу. |
Појава | |
Напон излази услед постојања електричних набоја. | Струја се производи са кретањем набоја. Нема струје са статичким електричним набојима. |
Зависност | |
Напон може постојати без стварања струје; на пример, у батеријама. | Струја увек зависи од напона јер проток набоја не може да се догоди без разлике потенцијала. |
Мерење | |
Напон се мери у волтима. Увек се мери у односу на другу тачку, бар неутралну земљу. Стога је мерење напона једноставно јер није покидан круг који поставља мерне терминале. | Струја се мери у Амперама и мери се преко проводника. Мерење струје је теже јер се проводник мора пробити да би се поставили мерни терминали или би требало користити софистициране стезне амперметре.. |
У електричном пољу разлика потенцијала између било које две тачке зове се разлика напона. Увек треба постојати разлика напона за генерирање струје. У извору напона попут фотоћелије или батерије, напон настаје због накупљања набоја на терминалима. Ако су ови терминали повезани жицом, струја почиње да тече због разлике напона између терминала. Према Охмовом закону, струја у проводнику се пропорционално мења са напоном. Иако су отпор и напон међусобно повезани, струја не може постојати без напона. Ово је разлика између струје и напона.
Референце:
1. Муња. (2017, 26. маја). Преузето 29. маја 2017. са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Лигхтнинг
2. Фотонапонски ефекат. (2017, 23. марта). Преузето 29. маја 2017. са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Пхотоволтаиц_еффецт
3. Продавница аутоматизације. (н.д.). Преузето 29. маја 2017. са хттпс://ввв.тхеаутоматионсторе.цом/усинг-а-мултиметер-волтметер-амметер-анд-ан-охмметер
4. Флемингово десно правило. (2017, 14. фебруара). Преузето 29. маја 2017. са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Флеминг%27с_ригхт-ханд_руле
Љубазношћу слике:
1. "ОхмсЛав" написао Вавегуиде2 (разговор) (Преносио Нк / изворно поставио Вавегуиде2) - (Јавно власништво) преко Цоммонс Викимедиа
2. "РигхтХандОутлине" Доуглас Моррисон ДоугМ - ен.вики (ЦЦ БИ-СА 3.0) виа Цоммонс Викимедиа