Што такое электрычнае напружанне

З паняццем «электрычнае напружанне» усім нам даводзіцца сутыкацца практычна кожны дзень, бо вобласць яго выкарыстання не абмяжоўваецца аднымі толькі электрапрыборамі. Гэта і навальнічныя разрады падчас дажджу, і іскры на пластмасавай расчоскі і вопратцы з сінтэтычных тканін і пр.

Сухі акадэмічны мова дае наступнае вызначэнне дадзеным з'яве: электрычнае напружанне - гэта фізічная велічыня, якая ўказвае на велічыню якая здзяйсняецца зарадам у 1 Кл (Кулон) працы. Кулон, у сваю чаргу, паказвае на велічыню зараду, прапушчаную па які праводзіць матэрыяле за 1 секунду пры сіле току ў 1 А.

Таксама дапушчальна іншае вызначэнне, згодна з якім электрычнае напружанне ўяўляе сабой стаўленне працы, выкананай электрычным полем па перамяшчэнню тэставага (пробнага) зарада паміж двума кропкамі, да лікаваму значэнню дадзенага зарада. Пры гэтым прынята лічыць, што перанос зарада не ўплывае на рознасць патэнцыялаў (не змяняе напружання), а траекторыя руху можа быць праігнараваная. У выглядзе формулы дадзенае вызначэнне запісваецца наступным чынам:

U = A / q,

дзе U - напружанне, A - праца, q - зарад.

Каб запомніць, у чым вымяраецца электрычнае напружанне, няма неабходнасці ў завучванні, бо падказка заўсёды пад рукой, бо на ўсіх крыніцах току паказваецца значэнне напружання і яго памернасць: дастаткова зірнуць на любую батарэйку. Адзінка вымярэння - Вольт (У, V).

Паняцці «электрычнае напружанне» для ланцугоў пастаяннага і пераменнага току адрозніваюцца. У пераменным току, характарызуецца перыядычным праходжаннем сінусоіды праз нулявую адзнаку, для разлікаў выкарыстоўваецца не імгненнае, а дзеючае значэнне. Гэта магчыма дзякуючы таму, што яго праца пры актыўнай лінейнай нагрузцы колькасна адпавядае сталай напрузе.

Той, каму давялося сутыкацца з трохфазным электрарухавікамі, напэўна звярнуў увагу на дзіўную запіс у пашпартных характарыстыках. Там праз знак дробу паказваецца два напружання, напрыклад, 220/380 В. Ніякай памылкі друку няма, сапраўды, абсталяванне здольна працаваць на двух розных дзеючых значэннях. Адкуль жа ў сеткі 380 У можа ўзяцца 220? Аказваецца, напружанне можа быць як фазным, так і лінейным, у залежнасці ад спосабу вымярэння. Фазнае вызначаюць, вымераючы значэнне паміж кожнай фазай і нулявым провадам, а лінейнае - паміж фазнымі праваднікамі. Злучыўшы ланцуг нагрузкі ў трохкутнік, можна атрымаць роўнасць лінейнага і фазнага высілкаў, а для схемы «зорка» фазнае ў 1,73 разы менш лінейнага.

Для вымярэння напружання выкарыстоўваецца спецыяльны прыбор - вальтметр. Галоўная яго асаблівасць - гэта неабходнасць падлучэння токоснимающих мацаў паралельна нагрузцы. Высокае ўнутраны супраціў не ўносіць шунтирующих скажэнняў. Менавіта таму, напрыклад, у бытавым ўжыванні магчыма прамое падключэнне да разеткі (у адрозненне ад амперметра, якая ўключала ў разрыў ланцуга).

Але пакінем трохпавярховыя формулы акадэмікам і разбярэмся, што ж такое «напружанне электрычнага току», кажучы простай чалавечай мовай. Такім чынам, гэта рознасць зарадаў (патэнцыялаў) паміж двума адвольнымі кропкамі правадыра або электрычнага поля. Крыніца, які выклікае рух электронаў па правадыру (генератар, батарэя), стварае на адным яго канцы іх лішак, а на іншым - недахоп. Адпаведна, значэнне зарадаў таксама адрозніваецца. Дастаткова злучыць гэтыя кропкі любой якая праводзіць асяроддзем, і паўстане электрычны ток - рух зараджаных часціц, якое імкнецца нівеліраваць азначанае адрозненне. Іншымі словамі, прырода току мае на ўвазе імкненне атамаў да ўстойлівага стану, парушэнне магнітнымі палямі генератара. Напружанне можа існаваць і без тока, калі супраціў паміж кропкамі вяліка. Гэта тлумачыць той факт, што звыклыя батарэйкі не «б'юцца токам».