Напрежението представлява представяне на електрическата потенциална енергия на единица заряд. Ако единица електрически заряд беше поставена на място, напрежението показва потенциална енергия от него в този момент. С други думи, това е измерване на енергията, съдържаща се в електрическо полеили електрическа верига в дадена точка. Тя е равна на работата, която трябва да се извърши за единица заряд срещу електрическото поле, за да се премести зарядът от една точка в друга.
Напрежението е скаларно количество; тя няма посока. Законът на Ом казва, че напрежението е равно на съпротивлението на текущото време.
Единици на напрежение
Най- SI единица Напрежение е волта, така че 1 волт = 1 джаул / кулон. Представя се от V. Волта е кръстен на италианския физик Алесандро Волта, който изобретил химическа батерия.
Това означава, че един кулон заряд ще спечели един джаул потенциална енергия, когато се премести между две места, където разликата в електрическия потенциал е един волт. За напрежение 12 между две места, един кулон заряд ще спечели 12 джаула потенциална енергия.
Шест-волтова батерия има потенциал за един кулон заряд да спечели шест джаула потенциална енергия между две места. Девет-волтова батерия има потенциал за един кулон да заработи девет джаула потенциална енергия.
Как работи напрежението
По-конкретен пример за напрежение от реалния живот е резервоар за вода с маркуч, простиращ се от дъното. Водата в резервоара представлява съхранен заряд. Необходима е работа, за да се напълни резервоара с вода. Това създава запас от вода, както отделянето на зареждането става в батерията. Колкото повече вода има в резервоара, толкова повече е налягането и водата може да излезе през маркуча с повече енергия. Ако в резервоара имаше по-малко вода, тя ще излезе с по-малко енергия.
Този потенциал за налягане е еквивалентен на напрежението. Колкото повече вода в резервоара, толкова повече налягане. Колкото повече заряд се съхранява в батерия, толкова повече напрежение.
Когато отворите маркуча, токът на водата тогава тече. Налягането в резервоара определя колко бързо изтича от маркуча. Електрически ток се измерва в ампери или ампери. Колкото повече волта имате, толкова повече ампери за тока, колкото повече вода налягане, толкова по-бързо водата ще изтича от резервоара.
Токът обаче се влияе и от съпротивата. В случая на маркуча е колко широк е маркучът. Широкият маркуч позволява да премине повече вода за по-малко време, докато тесен маркуч устоява на водния поток. С електрически ток може да има и съпротивление, измерено в оми.
Закон на Ом казва, че напрежението е равно на съпротивлението на текущото време. V = I * R. Ако имате 12-волтова батерия, но съпротивлението ви е два ома, токът ви ще бъде шест ампера. Ако съпротивлението беше едно ома, токът ви ще бъде 12 ампера.