Што се подразбира под напон на системата и как напонот протече низ ток?

Значење на системската напон

Дефиниција

Системскиот напон е потенцијалната разлика помеѓу одредени точки во електричниот систем (како што се системите за снабдување со енергија, електронски кружни системи итн.). Во системите за снабдување со енергија, обично се мисли на напонот помеѓу одредена фаза или линија во мрежата. На пример, во трофазен четирижичен систем за дистрибуција на нисконапон, фазниот напон (напонот помеѓу живата жица и неутралната жица) е 220В, а линискиот напон (напонот помеѓу две живи жици) е 380В, што се типични вредности за системскиот напон.

Ефект

Системскиот напон е важен индекс за мерење на енергетскиот статус на електричниот систем. Тој определува количина на моќ што системот може да ја достави до оптерот и ефикасноста на преносот на моќ. За различни електрични опреми, тоа може да работи нормално само под неговата номинална напон. На пример, лампа со номинален напон од 220В, ако системскиот напон се оддалечи прекумерно од 220В, ќе бидат влијани светлината и временската длабочина на лампата.

Одредувачки фактори

Големината на системскиот напон е одредена од излезниот напон на генерирачката опрема (како што е генераторот), трансформациониот однос на трансформаторот, и различни регулаторски уреди во процесот на пренос и дистрибуција на енергија. Во електростанцијата, генераторот генерира електрична енергија со одреден напон, која потоа се зголемува со повиснички трансформатор за да се овозможи долгопатиштиот пренос, и потоа се намалува со понижнички трансформатор до ниво прифатливо за користење од страна на корисничката опрема пред да стигне до клиентот.

Однос меѓу напонот и стројмот (изразот „како напонот протекува низ стројот“ не е точен, туку како стројот се генерира и протекува под дејството на напонот)

Микроскопски механизам (со пример на метален проводник)

Во металните проводници присутни се голем број на слободни електрони. Кога има напон на двата краја на проводникот, тоа е еквивалентно на поставување на електрично поле внатре во проводникот. Според дејството на силата на електричното поле, тоа поле врши сила врз слободните електрони, што ги прави да се движат насочено, формирајќи така електричен строј. Напонот е силата која ги прави слободните електрони да се движат насочено, како и кога има воден притисок во цев, водата ќе тече од местото со поголем притисок кон местото со помал притисок, и електроните ќе текат од местото со помал потенцијал кон местото со поголем потенцијал (правецот на стројот е специфициран како правец на движење на позитивната наелектрисана честичка, па затоа е спротивно на реалниот правец на движење на електроните).

Охмов закон

Според Охмовиот закон I=V/R, (каде I е строј, U е напон, R е отпор), при даден отпор, колку што е поголем напон, толку и е поголем и стројот. Ова покажува дека постои количествен однос помеѓу напонот и стројот, напонот е причината за стројот, а големината на стројот зависи од големината на напонот и отпорот. На пример, во еденедоставен кружни систем, ако отпорот е 10Ω и напонот е 10В, стројот може да се пресмета како 1А според Охмовиот закон; Ако напонот се зголеми до 20В и отпорот остане непроменет, стројот се менува до 2А.

Ситуација во кружниот систем

Во целостен кружни систем, изворот на напон го доставува напонот, кој делува на различните компоненти во кружниот систем (како што се отпори, капацитети, индуктивности итн.). Кога кружниот систем е затворен, стројот започнува од позитивниот пол на изворот, минува низ различните компоненти на кружниот систем, и се враќа кон негативниот пол на изворот. Во овој процес, напонот е распределен на двата краја на различните компоненти, а протокот на стројот во секој компонент е одреден според карактеристиките на компонентот (како што е вредноста на отпорот, капацитивниот реактивен отпор на капацитетот, индуктивниот реактивен отпор на индуктивноста итн.). На пример, во серијскиот кружни систем, стројот е еднаков на секое место, а напонот е распределен на секој отпор во однос на отпорот; во паралелниот кружни систем, напонот е еднаков на секое место, а тоталниот строј е еднаков на збирот на стројот во граните.