Možete li objasniti koncept razlike naponâ i njegove jedinice?

Razlika naponâ, takođe poznata kao razlika električnog potencijala, predstavlja meru rada izvršenog po jedinici nabojâ da se test naboja pomeri između dve tačke u električnom polju. Ona predstavlja energiju potrebnu za pomeranje jedinice pozitivnog naboja između dve tačke unutar električne šeme ili polja. Razlika naponâ je ono što pokreće tok električnog struja u šemi.

Kada govorimo o razlici napona, zapravo govorimo o razlici u električnom potencijalu između dve tačke. Ova razlika može uzrokovati tok naboja ako postoji vodljiva putanja između tih dve tačke. U praktičnim uslovima, razlika naponâ je ono što dovodi do toka struje kroz vodilac kada je spojen u zatvorenu petlju.

Jedinice za razliku napona

Standardna jedinica za merenje razlike napona jeste volt (V). Volt je nazvan po italijanskom fizičaru Alessandru Volta, koji je izumio voltački kup, jednu od najranijih formi elektrohemijskih baterija.

Definicija volta

Jedan volt (V) definiše se kao razlika potencijala koja će prenijeti jednu džul (J) energije na jedan kulon (C) naboja dok se pomeri između dve tačke. Matematički, ovo se može izraziti kao:

1 volt=1 džul po kulonu

Ili u SI osnovnim jedinicama

1 V=1 J/C

To znači da ako imate razliku napona od jednog volta, pomeranje jednog kulona naboja između dve tačke će zahtevati jedan džul rada.

Praktični primeri

Evo nekoliko praktičnih primera kako bi se ilustrovao koncept razlike napona

Napon baterije

Tipična AA baterija ima razliku napona od 1,5 volta. To znači da kada spojite šemu preko terminala baterije, električna razlika potencijala između pozitivnog i negativnog terminala je 1,5 volta.

Električna snabdevanja kućanstava

U mnogim zemljama, električna snabdevanja kućanstava pružaju razliku napona od približno 120 volti (u Sjevernoj Americi) ili 230 volti (u Evropi). Ova razlika napona koristi se za snabdevanje različitim uređajima i aparatima unutar kućanstava.

Elektronski uređaji

Većina modernih elektronskih uređaja, poput pametnih telefona i laptop računara, koristi baterije sa razlikom napona od 3,7 volta do većih vrednosti, u zavisnosti od uređaja.

Merenje razlike napona

Da biste izmerili razliku napona, koristili biste volmetar. Volmetar je instrument dizajniran da meri razliku potencijala između dve tačke u šemi. Kada je ispravno spojen paralelno sa komponentom interesovanja, volmetar prikazuje razliku napona preko te komponente.

Sažetak

Razlika naponâ je fundamentalni koncept u električnosti, koji predstavlja razliku električnog potencijala između dve tačke. Mere se u voltima, gde jedan volt odgovara razlici potencijala koja će obaviti jedan džul rada po kulonu naboja pomerenog između dve tačke. Razumevanje razlike napona je ključno za analizu i projektovanje električnih šema i sistema.