Napon

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Elektromagnetizam
VFPt Solenoid correct2.svg
Elektricitet · Magnetizam

Električni napon je mjerna veličina kojom se iskazuje ukupno djelovanje električnog polja na nekom putu. Često se pogrešno definira kao razlika električnog potencijala, međutim ta jednakost vrijedi samo u elektrostatici, tj. kada ne postoji komponenta električnog polja nastala zbog elektromagnetske indukcije.

Uobičajeni znak za napon je U, prema lat. urgere, iako se susreće i V, prema engl. voltage.

Definicija[uredi VE | uredi]

Električni napon je omjer rada WAB potrebnog za premještanje električnog naboja po određenom putu između dvije točke u električnom polju i njegove količine Q.

Pri tome vrijedi:

\mathrm{d}W=\vec{F}\cdot\mathrm{d}\vec{s}

i

\vec{F}=\vec{E}\cdot Q\,

što za napon daje:

U_\mathrm{AB}=\frac{W_\mathrm{AB}}{Q}=\int_{A}^{B}\vec{E}\cdot\mathrm{d}\vec{s}_\mathrm{AB}

pri čemu su:

  • UAB - električni napon na putu između točaka A i B
  • WAB - rad (razlika električne energije) između točaka A i B
  • Q - količina električnog naboja
  • E - jakost električnog polja
  • sAB - prijeđeni put
  • F - sila kojom električno polje djeluje na naboj

Lakši način je da samo podjelimo W rad i naboj Q (ili promjenu energije) U=W/Q


Mjerenje[uredi VE | uredi]

Mjerna jedinica za električni napon u Međunarodnom sustavu je volt. Veće jedinice za mjerenje napona su kilovolt (1 kV = 1000 V) i megavolt (1 MV = 1.000.000 V). Jedinice za mjerenje vrlo malih napona su milivolt (1 mV = 1/1000 V) i mikrovolt (1 μV = 1/1.000.000 V). Instrument za mjerenje napona zove se voltmetar, ali se često za prikaz i mjerenje izmjeničnih napona u elektronici koristi osciloskop.

Izvori i opasnost od visokog napona[uredi VE | uredi]

Čovjek je smislio razne vrste izvora struje koji su u stanju na jednom priključku stvarati negativni, a na drugom pozitivni potencijal. Visina napona među priključcima različita je kod raznih izvora struje. Napon novog baterijskog članka na bazi cinka i ugljena iznosi nešto preko 1,5 V. Za uređaje koji rade na višem naponu, izrađuju se baterije sa nekoliko serijski spojenih članaka, pa se tako dobivaju baterije s naponom od 3 ili 4,5 ili 9 V. Europske gradske električne mreže imaju napon od 230 V.

Znak za opasnost od visokog napona

Tako visok napon opasan je za ljude i životinje, jer može kroz čovjeka protjerati po život opasnu struju. Zbog toga, ne dira se u električnu instalaciju gradske mreže prije isključenja osigurača koji prekidaju dovođenje napona na kućnu instalaciju!

Još su daleko veći naponi u vodovima dalekovoda, visokonaponskih transformatora ili visokonaponskih kabela, gdje dosižu desetke pa i stotine tisuća volti. Takvi naponi mogu stvoriti i električni luk, kojim se strujni udar može prenijeti i kroz zrak, ako se objekt ili osoba u kontaktu sa zemljom previše približi vodu pod visokim naponom.

Vidi još[uredi VE | uredi]