Електрическо напрежение
Напрежението е това, което кара електрическите заряди да се движат. То е "тласъкът", който кара зарядите да се движат в проводник или друг електрически проводник. То може да се разглежда като сила, която тласка зарядите, но не е сила. Напрежението може да накара зарядите да се движат и тъй като движението на зарядите е ток, напрежението може да предизвика ток.
Разликата в електрическия потенциал е истинският научен термин, но обикновено се нарича напрежение. Неофициално напрежението или разликата в електрическия потенциал понякога се нарича "потенциална разлика". При определени обстоятелства напрежението се нарича и електродвижеща сила (ЕДН).
Напрежението е електрическа потенциална разлика, разликата в електрическия потенциал между две места. Единицата за разлика в електрическия потенциал или напрежение е волт. Волтът е наречен в памет на Алесандро Волта. Един волт се равнява на един джаул на кулон. Символът за единицата волт се изписва с главна буква V, както в (9V). Според правилата на Международната система единици символът за единица с име, произлизащо от собственото име на човек, се пише с главна буква.
Моля, обърнете внимание, че волт и напрежение са две различни неща. Волтът е единица, с която измерваме нещо. И електрическият потенциал, и напрежението са неща, които измерваме, а волтът е мерната единица и за двете. Символът за единицата волт се изписва с V (9 волта или 9 V). Когато напрежението се използва във формула, то може да се напише в курсив, например: V = 9 V {\displaystyle V=9\,{\text{V}}} 
или да се напише с курсив. Ако се използва само еднобуквен символ, може да се използва малка буква V, например: напрежение = ток × съпротивление {\displaystyle {\text{напрежение}}={\text{ток}}}кратна {\text{съпротивление}}} 
или V = ir {\displaystyle {\text{v}}={\text{ir}}} 
. Електроинженерите използват символа e {\displaystyle e}
за напрежение, например e = i r {\displaystyle e=ir}. 
, за да е много ясна разликата между напрежение и волтаж.
Технически напрежението е разликата в електрическия потенциал между две точки и винаги се измерва между две точки, например между положителния и отрицателния край на батерията, между проводник и земята или между проводник или точка от веригата и точка в друга част на веригата. При ежедневна употреба на електричество в домакинството в САЩ напрежението най-често е 120 V. Това напрежение се измерва от електрическия проводник до земята.
Обърнете внимание, че за да се пренася мощност (енергия), трябва да има едновременно напрежение и ток. Например един проводник може да е с високо напрежение, но ако не е свързан, нищо няма да се случи. Птиците могат да кацат върху линии с високо напрежение, например 12 kV и 16 kV, без да умрат, защото токът не преминава през птицата.
Съществуват два вида напрежение - постоянно и променливо. Постоянното напрежение (напрежение на постоянен ток) винаги има една и съща полярност (положителна или отрицателна), като например в батерията. Променливото напрежение (променливотоково напрежение) е с променлива положителна и отрицателна полярност. Например напрежението от стенния контакт сменя полярността си 60 пъти в секунда (в Америка) или 50 пъти в секунда (Великобритания и Европа). Постоянният ток обикновено се използва за електрониката, а променливият ток - за двигателите.
Свързване на кабел за високо напрежение
Определение
Напрежението е промяната на електрическия потенциал между две места
или промяната на електрическата потенциална енергия на кулон между две места.
V = Δ ( E P E / q ) = ( E P E / q ) 2 - ( E P E / q ) 1 {\displaystyle V=\Delta (EPE/q)=(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{1}} 
Където V=напрежение, EPE=електрическа потенциална енергия, q=заряд, ∆=разлика в.
Напрежение на земята
Напрежението винаги се измерва между две точки, като едната от тях често се нарича "земя" или точка с нулево напрежение (0V). В повечето електрически инсталации за променлив ток има връзка със земята. Връзката с реалната земя се осъществява чрез водопроводна тръба, заземителен прът, заровен или забит в земята, или удобен метален проводник (не газова тръба), заровен под земята. Тази връзка се прави в точката на влизане на електрическата система в сградата, на всеки стълб, където има трансформатор на улицата (често на електрически стълб), и на други места в системата. Цялата планета Земя се използва като референтна точка за измерване на напрежението. В сградата тази земя се пренася до всяко електрическо устройство по два проводника. Единият е "заземител" (зеленият или голият проводник) и се използва като защитно заземяване за свързване на металните части на оборудването със Земята. Другият проводник се използва като един от електрическите проводници в електрическите вериги на системата и се нарича "нулев проводник". Този проводник, който е с потенциал на земя, завършва всички вериги, като пренася тока от всяко електрическо оборудване обратно към входната точка на системата в сградите и след това към трансформатора, обикновено на улицата. На много места извън сградите не е необходимо да има проводник, който да завършва веригите и да пренася тока от сградите до генераторите. Обратният път, който пренася целия ток обратно, е самата земя.
В постояннотоковите вериги отрицателният край на генератора или батерията често се нарича "земя" или точка с нулево напрежение (0 V), въпреки че може да има или да няма връзка със земята. На една и съща печатна платка (ПП) може да има няколко заземявания, например при чувствителни аналогови вериги тази част от веригата може да използва "аналогова земя", а цифровата част, да има " цифрова земя".
В електрическото оборудване точката с напрежение 0 V може да бъде металното шаси, наречено "заземяване на шасито", или връзка с действителната земя, наречена "заземяване", като всяка от тях има свой собствен символ, използван в електрическите схеми (чертежи на електрически вериги).
Измервателни инструменти
Някои от инструментите за измерване на напрежението са волтметърът и осцилоскопът.
Волтметърът измерва напрежението между две точки и може да се настройва в режим на постоянен или променлив ток. Волтметърът може да измерва например постоянното напрежение на батерия (обикновено 1,5 V или 9 V) или променливото напрежение от електрическия контакт на стената (обикновено 120 V).
За по-сложни сигнали може да се използва осцилоскоп за измерване на постояннотоково и/или променливотоково напрежение, например за измерване на напрежението върху високоговорител.
Потенциална разлика
Напрежението или потенциалната разлика от точка a до точка b е количеството енергия в джаули (в резултат на електрическото поле), необходимо за преместването на 1 кулон положителен заряд от точка a до точка b. Отрицателно напрежение между точките a и b е такова, при което е необходим 1 кулон енергия за преместването на отрицателен заряд от точка a до точка b. Ако около зареден обект има равномерно електрическо поле, отрицателно заредените обекти ще бъдат привлечени към по-високи напрежения, а положително заредените обекти ще бъдат привлечени към по-ниски напрежения. Потенциалната разлика/напрежението между две точки не зависи от пътя, изминат от точка a до точка b. Така напрежението от a до b + напрежението от b до c винаги ще бъде равно на напрежението от a до c.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява напрежението?
О: Напрежението е електрическа потенциална разлика, разликата в електрическия потенциал между две места. То може да се разглежда като силата, която подтиква зарядите да се движат в проводник или друг електрически проводник.
В: Каква единица се използва за измерване на напрежението?
О: Единицата за измерване на напрежение е волт. Символът за тази единица се изписва с главна буква V (9V).
В: Как напрежението предизвиква ток?
О: Напрежението може да предизвика движение на заряди, а тъй като движещите се заряди създават ток, напрежението може да предизвика ток.
В: Кой е Алесандро Волта и защо волтът е наречен на негово име?
О: Алесандро Волта е италиански физик, който през 1800 г. изобретява първата батерия. Волтът е наречен на негово име в знак на почит към приноса му към науката.
В: Волта и напрежението две различни неща ли са?
О: Да, волта са единици, с които измерваме нещо, а напрежението се отнася до това, което измерваме с тези единици.
В: Какви са двата вида напрежение?
О: Има два вида напрежение - постоянен ток (DC) и променлив ток (AC). Постоянният ток винаги има една и съща полярност, докато променливият ток редува положителна и отрицателна полярност.
Въпрос: Възможно ли е птиците да кацат върху линии с високо напрежение, без да пострадат?
О: Да, птиците могат да кацат на високоволтови линии, като например 12 kV и 16 kV, без да загинат, защото трябва да има и напрежение, и ток, за да може да се пренася сила (енергия) по тях - ако има само един елемент, нищо няма да се случи.
