Напон

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Меѓународен симбол за безбедност „Внимание, опасност од висок напон" (ISO 3864), на англиски high voltage symbol.

Напон претставува разлика на електрични потенцијали помеѓу две точки на електрично или електронско коло, изразен во волти. Тој ја мери потенцијалната енергија на електрично поле кое предизвикува електрична струја низ проводник.

Математичка дефиниција[уреди]

Разликата на електричните потенцијали е дефинирана како количество на енергија кое е потребно да се придвижи електричен полнеж од една точка во друга, или еквивалентно, количество на работа кое ја извршува количество полнеж при поместување од една точка во друга. Потенцијалната разлика помеѓу две точки a и b претставува линиски интеграл на електричното поле E:

V_a - V_b = \int _a ^b \mathbf{E}\cdot d\mathbf{l}.

Мерење[уреди]

Мерна единица во меѓународниот систем е волт, а негов симбол е V. Поголеми користени единици за мерење на напонот се киловолт(1 kV = 1.000 V) и мегаволт(1 MV = 1.000.000 V), а помали се миливолт(1 mV = 0,001 V) и микроволт (1 μV = 0,000001 V). Напонот може да се мери со паралелно приклучување на електричното коло на инструмент наречен волтметар. За мерење на напони кои не се еднонасочни и нивен визуелен приказ (посебно во електрониката) се користи осцилоскоп.

Корисни изрази[уреди]

DC (еднонасочни) кола[уреди]

 V = \sqrt{PR}
 V = {R*I}
 R = \frac{V}{I}

Каде што V = напон/потенцијална разлика, I = јачина на струја, R = отпорност, P = моќност/вати

AC (наизменични) кола[уреди]

 V = \frac{P}{I\cos\phi}
 V = \frac{\sqrt{PZ}}{\sqrt{\cos\phi}} \!\
 V = \frac{IR}{\cos\phi}

Каде што V=напон, I=струја, R=отпорност, P=реална моќност, Z=импеданса, φ=фазна разлика помеѓу I и V

AC конверзии[уреди]

 V_{avg} = 0,637\,V_{pk} = \frac{2}{\pi} V_{pk} = \frac{\omega}{\pi}\int_0^{\pi/\omega} V_{pk} \sin(\omega t - k x) {\rm{d}}x \!\
 V_{rms} = 0,707\,V_{pk} = \frac{1}{\sqrt{2}} V_{pk} = V_{pk} \sqrt{\langle \sin^2(\omega t - k x) \rangle} \!\
 V_{pk} = 0,5\,V_{ppk} \!\
 V_{avg} = 0,319\,V_{ppk}\!\
 V_{rms} = 0,354\,V_{ppk} = \frac{1}{2 \sqrt{2}} V_{ppk}\!\
 V_{avg} = 0,900\,V_{rms} = \frac{2 \sqrt{2}}{\pi} V_{rms}\!\

Каде што Vpk=врвен напон, Vppk=peak-to-peak напон, Vavg=просечен напон за половина периода, Vrms=ефективен (средна квадратна вредност) напон, под претпоставка за синусоидален напонски облик   V_{pk} \sin(\omega t - k x) , со период  T = 2\pi/\omega , каде што изразот во средните загради претставува временски просек за цел период.

Вкупен напон[уреди]

Во случај на сериски сврзани извори:

 V_T = V_1 + V_2 + V_3 + ... + V_n \!\

Во случај на паралелно сврзани извори:

 V_T = V_1 = V_2 = V_3 = ... = V_n \!\

Каде што  n \!\ е n-тиот напонски извор

Пад на напон[уреди]

На отпорник (со отпорност R):

 V_R = IR_R  \!\

На кондензатор (со капацитивност C):

 V_C = IX_C  \!\

На индуктивитет (со индуктивност L):

 V_L = IX_L  \!\

Каде што V=напон, I=струја, R=отпорност, X=реактанса.

Видете уште[уреди]