Napetostna razlika, tudi znana kot električni potencialni razlik, je merilo dela na enoto naboja za premik testnega naboja med dvema točkama v električnem polju. Predstavlja energijo, ki je potrebna za premik enote pozitivnega naboja iz ene točke v drugo znotraj električnega kruga ali polja. Napetostna razlika pogona tok električnega toka v krugu.
Ko govorimo o napetostni razliki, govorimo bistveno o razliki v električnem potencialu med dvema točkama. Ta razlika lahko povzroči pretok nabojev, če obstaja vodilna pot med temi dvema točkama. V praktičnih pogoji je napetostna razlika tisto, kar povzroči tok skozi vodilo, kadar je vodilo priključeno v zaprtem krogu.
Enote napetostne razlike
Standardna enota za merjenje napetostne razlike je volt (V). Volt je poimenovan po italijanskem fiziku Alessandru Volta, ki je izumil voltovo baterijo, eno najranljivejših oblik električnih baterij.
Definicija volta
En volt (V) je definiran kot potencialna razlika, ki bo posredovala eno jul (J) energije enemu kulonu (C) naboja, ko se ta premakne med dvema točkama. Matematično to lahko izrazimo kot:
1 volt = 1 jul na kulon
Ali v osnovnih enotah SI
1 V = 1 J/C
To pomeni, da če imate napetostno razliko enega volta, bo premik enega kulona naboja med dvema točkama zahteval en jul dela.
Praktični primeri
Tukaj so nekateri praktični primeri, ki ilustrirajo koncept napetostne razlike
Napetost baterije
Tipična AA baterija ima napetostno razliko 1,5 volta. To pomeni, da, ko povežete krug na krajišči baterije, je električna potencialna razlika med pozitivnim in negativnim krajiščem 1,5 volta.
Električna napetost v domačih stanovanjih
V mnogih državah zagotavlja elektroenergetska oskrba napetostno razliko približno 120 voltov (v Severni Ameriki) ali 230 voltov (v Evropi). Ta napetostna razlika se uporablja za napajanje različnih aparatom in naprav v domovih.
Elektronske naprave
Večina sodobnih elektronskih naprav, kot so pametni telefoni in računalniki, uporabljata baterije z napetostnimi razlikami, ki segajo od 3,7 voltov do višjih vrednosti, odvisno od naprave.
Merjenje napetostne razlike
Za merjenje napetostne razlike uporabite voltmeter. Voltmeter je instrument, zasnovan za merjenje potencialne razlike med dvema točkama v krugu. Ko je pravilno priključen vzporedno s komponento, ki jo interesira, voltmeter prikaže napetostno razliko preko te komponente.
Povzetek
Napetostna razlika je temeljni koncept v električnosti, ki predstavlja električno potencialno razliko med dvema točkama. Meri se v voltih, kjer en volt ustreza potencialni razliki, ki bo opravila en jul dela na en kulon naboja, premaknjenega med dvema točkama. Razumevanje napetostne razlike je ključno za analizo in načrtovanje električnih krogov in sistemov.
