Електри́чна напру́га (U) на ділянці електричного кола (поля) — це скалярна фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі, яку треба виконати для переміщення одиничного позитивного заряду з однієї точки кола (поля) в іншу точку.
Електрична напруга | ||||
![]() | ||||
Символи: | U | |||
---|---|---|---|---|
Одиниці вимірювання | ||||
SI | вольт (В, V) | |||
СГСЕ | статвольт (статВ, statV) | |||
У базових величинах SI: | кг⋅м2⋅с−3⋅A−1 | |||
Розмірність: | L2MT-3I-1 | |||
| ||||
Символом величини зазвичай є латинська літера . Напруга в системі SI вимірюється у вольтах (позначення одиниці: B, міжнародне: V).
Напруга може бути визначена зі співвідношення:
- ,
де W — робота сторонніх і кулонівських сил з переміщення заряду, Q — величина електричного заряду.
Для потенціального поля напруга відповідає різниці потенціалів між двома точками електричного поля: U = φ1-φ2.
Із закону Ома для неповного кола:
- ,
де I — електричний струм, що проходить по провіднику, R — електричний опір провідника.
Для вимірювання напруги, можуть використовуватися прилади, які називаються вольтметрами, мілівольтметрами тощо.
Напруга може являти собою або джерело енергії (електрорушійну силу), або втрачену, використану чи збережену енергію (спад напруги).
Схожість з гідравлікою
Простою подібністю для електричного кола є вода, яка тече в замкненому контурі трубопроводу, що керується механічним насосом. Це можна назвати «водним колом». Різниця потенціалів між двома точками, відповідає різниці тисків між ними. Якщо насос створює різницю тисків між двома точками, то вода, котра тече з однієї точки до іншої, зможе виконувати роботу, наприклад, керувати турбіною. Так само, робота може бути виконана електричним струмом, який створюється різницею потенціалів, що скажімо забезпечується акумулятором. Наприклад, напруга, надана достатньо зарядженою автомобільною батареєю, може «штовхати» великий струм крізь обвитки стартерного двигуна автомобіля. Коли водяний насос не працює, він не виробляє різниці тисків, отже турбіна не обертається. Точно так само, якщо акумулятор автомобіля є дуже слабким або «мертвим», то він не зможе увімкнути стартер.
Порівняння з гідравлікою, є корисним способом розуміння багатьох електричних тверджень. У такій системі робота, проведена для пересування води, дорівнює тиску, помноженому на обсяг переміщеної води. Подібно-й в електричній схемі робота, проведена для переміщення електронів або інших носіїв заряду, дорівнює «електричному тиску», помноженому на кількість електричних зарядів, котрі пересуваються. Що стосується «потоку», то чим більш «відмінний напір» між двома точками (різниця потенціалів або різниця тисків води), тим більший потік виникає між ними (електричний струм або течія води).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWtMMlE0TDBWc1pXTjBjbTl1YVdNdGFIbGtjbUYxYkdsalgyRnVZV3h2WjNrdWMzWm5MelExTUhCNExVVnNaV04wY205dWFXTXRhSGxrY21GMWJHbGpYMkZ1WVd4dloza3VjM1puTG5CdVp3PT0ucG5n.png)
Зв'язок між напругою та напруженістю електричного поля
Електричну напругу можна визначити, знаючи напруженість електричного поля:
Інтегрування відбувається між точками A і B, і значення інтеграла не залежить від вибору шляху. Звідси випливає, що напруга між двома точками може бути додатною (+), від'ємною (-), а в окремих випадках дорівнювати нулю.
Напруга розімкненого джерела струму
Електрична напруга ялового джерела струму (без навантаження) дорівнює електрорушійній силі (ЕРС) цього джерела, що випливає зі співвідношення:
де:
— напруга на виводах джерела,
— електрорушійна сила,
— внутрішній опір джерела,
— струм, отриманий від джерела.
Для холостого ходу: отже
Одиниця вимірювання
Вольт (символ: укр. В, англ. V) — похідна одиниця для електричного потенціалу, електричної різниці потенціалів та електрорушійної сили. Назву Вольт прийнято на честь італійського фізика Алессандро Вольта (1745—1827), який винайшов «вольтову купу», а можливо, й першу хімічну батарею.
Між двома точками електричного поля існує напруга 1 В, якщо для переміщення заряду 1 Кл між цими точками потрібна робота 1 Дж.
і розмірність вольта
Напруга в колах змінного струму
У колах змінного струму напруга може бути означена декількома термінами, а саме: миттєва, середньоквадратична, середня та максимальна (найбільша).
Середньоквадратичне значення (електротехнічні найменування: чинна, ефективна напруга що визначається за весь період коливань) періодичної електричної напруги з періодом
визначається як:
Середнє значення напруги визначається як:
Для синусоїдальної змінної напруги, хвилю якої можна означити вираженням:
середньоквадратичне значення напруги:
середнє значення дорівнює 0, а середня величина абсолютного значення:
де:
— миттєва залежність напруги від часу
— найбільша напруга, що дорівнює її амплітуді,
— середньоквадратична напруга,
— середня напруга,
— пульсація,
— початкова фаза.
У мережах низької напруги України, фазна середньоквадратична напруга (виміряна між фазним провідником, тобто тим, що знаходиться під напругою, і нулем/землею) становить 230 В, а міжфазна напруга (виміряна між двома фазними провідниками) дорівнює 400 В, що відповідає таким амплітудам: ≈ 325 В i 563 В. Між фазною напругою
та лінійною (міжфазною) напругою
у трифазній симетричній зіркоподібній системі, наявне таке співвідношення:
тобто лінійна напруга в 1,73 рази більша за фазну.
Рівні напруги
У різних напрямках діяльності людини використовуються відмінні стандартні рівні напруги. Часто це визначається узвичаєним для даної галузі значенням, як, наприклад, 12 В для звичайного автомобільного акумулятора або використання в побутовій електромережі. В Україні побутова електромережа має напругу 220…230 В змінного струму.
Високовольтні електричні мережі
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWhMMkU1TDBocFoyaGZkbTlzZEdGblpWOTNZWEp1YVc1bkxuTjJaeTh4TnpCd2VDMUlhV2RvWDNadmJIUmhaMlZmZDJGeWJtbHVaeTV6ZG1jdWNHNW4ucG5n.png)
Потужність електричної енергії, насамперед, дорівнює напрузі помноженій на струм, тож чим вище електрична напруга в мережі, тим менший потрібен струм (отже нижчі втрати електроенергії), досить тонших дротів ЛЕП або жил кабелю (заощадження кольорових металів), для передавання певної електричної потужності на великі відстані.
Стандартними для України є — 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500, 750 кВ змінної напруги та 800 кВ постійної напруги (± 400 кВ).
У Європі — 33, 132, 150, 220, 300—330, 380—400, 500, 750 кВ змінної напруги. В деяких країнах використовуються нестандартні рівні, наприклад 275 кВ у Великій Британії або 450 кВ для міждержавних ліній, що пов'язують скандинавські країни з континентальною Європою.
У США — 33, 115, 138, 161, 230, 345, 500 кВ змінної напруги
У Російській Федерації, стандартними є високовольтні напруги — 6, 10, 20, 35, 110, 150, 230, 330, 500, 750, 1150 кВ змінної напруги та 400 і 800 кВ постійної напруги.
Загалом, головною причиною відмінних стандартних рівнів напруги в окремих країнах, є різний ступінь її збільшення, з розвитком електротехніки під час початкової ізольованості енергетичних систем. Слід зазначити, що зважаючи на сумісну дію багатьох електричних систем та досить великий час їх роботи, можливе використання у певних регіонах класів напруги притаманних сусіднім системам. Як приклади, в Україні, можна навести Донецьку та Закарпатську області.
Побутова розподільна мережа
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODNMemN3TDFkdmNteGtYMDFoY0Y5dlpsOU5ZV2x1YzE5V2IyeDBZV2RsYzE5aGJtUmZSbkpsY1hWbGJtTnBaWE1sTWtOZlJHVjBZV2xzWldRdWMzWm5Mek14TUhCNExWZHZjbXhrWDAxaGNGOXZabDlOWVdsdWMxOVdiMngwWVdkbGMxOWhibVJmUm5KbGNYVmxibU5wWlhNbE1rTmZSR1YwWVdsc1pXUXVjM1puTG5CdVp3PT0ucG5n.png)
Найбільш поширеною побутовою напругою у Світі (зокрема і в Україні) є 230 В. Водночас, у Північній Америці, Тайвані та північних частинах Південної Америки, використовується напруга 120 В або міжфазна 210 В на відміну від нашої — 400 вольт.
Автомобільні системи
В усіх легкових автомобілях цивільного призначення, використовуються акумулятори з номінальною постійною напругою 12 В. Для військових модифікацій автомобілів та вантажівок, деяких літальних апаратів, номінальною є напруга 24 В, якої досягають послідовним з'єднанням двох звичайних акумуляторів. Характерним прикладом, є автомобіль Хаммер H1 у якого дві 12-вольтові батареї, приєднано до бортової мережі паралельно, для отримання більшої ємності, на відміну від військового HMMWV, де дві батареї з'єднані послідовно, для забезпечення подвоєної напруги — 24 вольти.[]
Однією з можливих причин використання 12-вольтової мережі, є досліди з першими автомобільними акумуляторами, які показали, що у разі застосування кислотних акумуляторів, економічно найбільш вигідно використання акумуляторів напругою 12 В з 6 банками, залитими кислотним електролітом.[]
Літаки
На більшості сучасних великих літаків, для основного живлення використовуються трифазні генератори змінного струму з обвитками розташованими так, що кожна фаза зміщена відносно іншої на 120 градусів. Виводи генератора з'єднані так званим способом зірки, коли початки трьох фазних обвиток обвитки об'єднані докупи, щоб утворити нейтральну точку яка заземлена. За допомогою такого з'єднання можна отримати два показники напруги — фазну та лінійну. Отже у літаку мережева напруга становить 200 вольт, фазна напруга — приблизно 115 вольт, а частота — 400 Гц.
Міжнародна космічна станція
Напруга від американських сонячних батарей становить близько 160 вольт постійного струму (що більше напруга, то вища потужність). Коробка на МКС під назвою DDCU (блок перетворювача постійного струму) знижує напругу до 124 вольт для використання в сегменті США. За потреби напругу знову зменшують для застосування в модулях міжнародних партнерів. Японські модулі мають мережу 50 вольт, а російські працюють на 28 вольтах. Для окремих частин обладнання, може знадобитися додаткове зниження напруги.
Висока напруга
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.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.jpg)
Міжнародна електротехнічна комісія та низка національних і міжнародних стандартів (IET, IEEE, VDE тощо) визначають високу напругу, як ту що є вище 1000 В для змінного струму, і принаймні 1500 В для постійного струму, і відрізняють її від низької напруги (50-1000 В змінного струму або 120—1500 В постійного) і занизької напруги (<50 В змінного струму або <120 В постійного). Цей поділ використовується задля створення нормативних документів стосовно проводки і безпеки електрообладнання.
Розгінна напруга для застарілих телевізійних електронно-променевих трубок або осцилографів (цей рівень напруги лежить у межах від > 5 кВ до 27 кВ), може бути визначена за IEC 60038, як середня (1 — 35 кВ) напруга (англ. medium voltage), порівняно з іншими напругами живлення (висока напруга, (англ. high voltage) 35 — 230 кВ, надвисока напруга (англ. extra-high voltage) 245—1200 кВ).
Додатки
Різниця електричних потенціалів між точками, може бути отримана накопиченням електричного заряду (скажімо, конденсатором) та електрорушійною силою (наприклад, електромагнітною індукцією в генераторі,
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHlMekkzTDFObGNtbHZkbmxmY21WNmIyNWhibU51YVY5dlluWnZaQzV3Ym1jdk1UY3djSGd0VTJWeWFXOTJlVjl5WlhwdmJtRnVZMjVwWDI5aWRtOWtMbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
котушках індуктивності чи трансформаторах). У макроскопічному вимірі різниця потенціалів може бути викликана електрохімічними процесами (наприклад, в елементах та батареях), п'єзоелектричним ефектом, спричиненим тиском, та термоелектричним ефектом.
Якщо між двома точками є електрична напруга, завжди існує електричне поле, яке впливає на носії заряду. Якщо точки розташовано на електропровідному матеріалі, в якому носії заряду є рухомими, напруга викликає їх спрямований рух, і електричний струм тече.
Зазвичай, термін «напруга» використовується для опису спаду напруги на електричному пристрої (наприклад як резистор). Спад напруги на пристрої можна визначити як різницю між вимірами на кожному виводі цього пристрою, відносно загальної опорної точки (або землі). Спад напруги — це різниця між двома показаннями. Дві точки в електричному колі, які з'єднано зразковим провідником без опору і котрі не перебувають всередині змінного магнітного поля, матимуть нульову напругу. Будь-які дві точки з однаковим потенціалом може бути з'єднано провідником, і між ними не протікатиме струм. Коли мова йде про змінний струм (AC), існує різниця між миттєвою напругою і середнім значенням напруги.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekZtTHpsV1FtRjBkR1Z5ZVZkcGRHaE5aWFJsY2k1cWNHY3ZNakl3Y0hndE9WWkNZWFIwWlhKNVYybDBhRTFsZEdWeUxtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
В електричному колі, що живиться від зразкового генератора напруги, різниця електричних потенціалів між двома полюсами генератора, дорівнює електрорушійній силі. Якщо розглядати звичайний генератор, напруга на його виводах буде нижчою, через спад напруги на внутрішньому опорі генератора.
Вимірювальні прилади
Приладами для вимірювання напруги, є: вольтметр, потенціометр і осцилограф. Відповідно до закону Ома, вольтметр працює завдяки вимірюванню спаду напруги на одиниці опору. Потенціометр діє за способом порівняння у мостовому колі, невідомої (вимірюваної) напруги з відомою (зразковою) напругою. Катодно-променевий осцилограф вимірює завдяки посиленню напруги і використанню її для відхилення електронного променя від прямої лінії, тобто відхилення променя пропорційне вимірюваній напрузі.
Стосовно змінного струму, прилади показують чинне значення напруги. Чинне значення, виявляє енергетичні властивості сигналу на відміну від миттєвого значення, яке визначає його показові (інформаційні) ознаки.
Див. також
Примітки
- Напруга електрична // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- : Elektrotechnika teoretyczna. Tom 1: Teoria obwodów elektrycznych. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1986, s. 207. .
- Мережі вказаних напруг мають обмежене використання. Мережі напругою 150 кВ — поблизу Дніпровської ГЕС; 220 кВ — Кримська та Західна енергосистеми; 400 кВ — зв'язок ОЕС України з електричними мережами Європи; 500 кВ — зв'язок ОЕС України з ЕЕС Росії.
- Kylie, Nicole (29 грудня 2022). Which Airlines Offer Employment Via Graduate Schemes?. Simple Flying (англ.). Процитовано 3 січня 2023.
- What voltage does the ISS run on?. Quora (англ.). Процитовано 21 січня 2023.
- Hirschfelder, Joseph O. (1969-01). Quantum theory of matter, Second Edition, John C. Slater, Mcgraw-Hill, New York(1968). AIChE Journal. Т. 15, № 1. с. 3—3. doi:10.1002/aic.690150102. ISSN 0001-1541. Процитовано 23 вересня 2022.
- HAMMOND, P. (1986). The Principles of Electromagnetism. Electromagnetism for Engineers. Elsevier. с. 1—7.
- 1928-, Paris, Demetrius T., (1969). Basic electromagnetic theory [by] Demetrius T. Paris [and] F. Kenneth Hurd. McGraw-Hill. OCLC 977432694.
Джерела
- Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Загальний курс фізики : навч. посібник у 3-х т. — Київ : Техніка, 2006. — Т. 2 : Електрика і магнетизм.
- Сивухин Л. В. Общий курс физики. Том III. Электричество. — Москва : Наука, 1977.
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів : Афіша, 2001. — 424 с.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. — Київ : Держспоживстандарт України, 1995. — 65 с.
![]() | Це незавершена стаття про електрику. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
![]() | Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektri chna napru ga U na dilyanci elektrichnogo kola polya ce skalyarna fizichna velichina yaka chiselno dorivnyuye roboti yaku treba vikonati dlya peremishennya odinichnogo pozitivnogo zaryadu z odniyeyi tochki kola polya v inshu tochku Elektrichna naprugaBatareyi ye dzherelami elektrichnoyi naprugi u bagatoh elektrichnih kolahSimvoli UOdinici vimiryuvannyaSI volt V V SGSE statvolt statV statV U bazovih velichinah SI kg m2 s 3 A 1Rozmirnist L2MT 3I 1 Elektrichna napruga u Vikishovishi Simvolom velichini zazvichaj ye latinska litera U displaystyle U Napruga v sistemi SI vimiryuyetsya u voltah poznachennya odinici B mizhnarodne V Napruga mozhe buti viznachena zi spivvidnoshennya U WQ displaystyle U frac W Q de W robota storonnih i kulonivskih sil z peremishennya zaryadu Q velichina elektrichnogo zaryadu Dlya potencialnogo polya napruga vidpovidaye riznici potencialiv mizh dvoma tochkami elektrichnogo polya U f1 f2 Iz zakonu Oma dlya nepovnogo kola U I R displaystyle U I cdot R de I elektrichnij strum sho prohodit po providniku R elektrichnij opir providnika Dlya vimiryuvannya naprugi mozhut vikoristovuvatisya priladi yaki nazivayutsya voltmetrami milivoltmetrami tosho Napruga mozhe yavlyati soboyu abo dzherelo energiyi elektrorushijnu silu abo vtrachenu vikoristanu chi zberezhenu energiyu spad naprugi Shozhist z gidravlikoyuProstoyu podibnistyu dlya elektrichnogo kola ye voda yaka teche v zamknenomu konturi truboprovodu sho keruyetsya mehanichnim nasosom Ce mozhna nazvati vodnim kolom Riznicya potencialiv mizh dvoma tochkami vidpovidaye riznici tiskiv mizh nimi Yaksho nasos stvoryuye riznicyu tiskiv mizh dvoma tochkami to voda kotra teche z odniyeyi tochki do inshoyi zmozhe vikonuvati robotu napriklad keruvati turbinoyu Tak samo robota mozhe buti vikonana elektrichnim strumom yakij stvoryuyetsya rizniceyu potencialiv sho skazhimo zabezpechuyetsya akumulyatorom Napriklad napruga nadana dostatno zaryadzhenoyu avtomobilnoyu batareyeyu mozhe shtovhati velikij strum kriz obvitki starternogo dviguna avtomobilya Koli vodyanij nasos ne pracyuye vin ne viroblyaye riznici tiskiv otzhe turbina ne obertayetsya Tochno tak samo yaksho akumulyator avtomobilya ye duzhe slabkim abo mertvim to vin ne zmozhe uvimknuti starter Porivnyannya z gidravlikoyu ye korisnim sposobom rozuminnya bagatoh elektrichnih tverdzhen U takij sistemi robota provedena dlya peresuvannya vodi dorivnyuye tisku pomnozhenomu na obsyag peremishenoyi vodi Podibno j v elektrichnij shemi robota provedena dlya peremishennya elektroniv abo inshih nosiyiv zaryadu dorivnyuye elektrichnomu tisku pomnozhenomu na kilkist elektrichnih zaryadiv kotri peresuvayutsya Sho stosuyetsya potoku to chim bilsh vidminnij napir mizh dvoma tochkami riznicya potencialiv abo riznicya tiskiv vodi tim bilshij potik vinikaye mizh nimi elektrichnij strum abo techiya vodi Gidravlichnij kontur livoruch i elektrichne kolo pravoruch riznicya elektrichnih potencialiv mizh dvoma tochkami A i V elektrichnogo kola podibna riznici tiskiv mizh dvoma tochkami A i V vidpovidnogo vodnogo konturu Na malyunku takozh pokazano nastupni pristroyi podibni odin odnomu 1 vodyanij nasos dzherelo naprugi 2 turbina lampochka 3 klapan regulyuvannya rezistor 4 zapirnij klapan vimikach Zv yazok mizh naprugoyu ta napruzhenistyu elektrichnogo polyaElektrichnu naprugu mozhna viznachiti znayuchi napruzhenist elektrichnogo polya UAB WA Bq ABE dl displaystyle U AB frac W A longrightarrow B q int limits A B vec E cdot d vec l Integruvannya vidbuvayetsya mizh tochkami A i B i znachennya integrala ne zalezhit vid viboru shlyahu Zvidsi viplivaye sho napruga mizh dvoma tochkami mozhe buti dodatnoyu vid yemnoyu a v okremih vipadkah dorivnyuvati nulyu Napruga rozimknenogo dzherela strumuElektrichna napruga yalovogo dzherela strumu bez navantazhennya dorivnyuye elektrorushijnij sili ERS cogo dzherela sho viplivaye zi spivvidnoshennya U e IRw displaystyle U varepsilon IR w de U displaystyle U napruga na vivodah dzherela e displaystyle varepsilon elektrorushijna sila Rw displaystyle R w vnutrishnij opir dzherela I displaystyle I strum otrimanij vid dzherela Dlya holostogo hodu I 0 displaystyle I 0 otzhe U e displaystyle U varepsilon Odinicya vimiryuvannyaVolt simvol ukr V angl V pohidna odinicya dlya elektrichnogo potencialu elektrichnoyi riznici potencialiv ta elektrorushijnoyi sili Nazvu Volt prijnyato na chest italijskogo fizika Alessandro Volta 1745 1827 yakij vinajshov voltovu kupu a mozhlivo j pershu himichnu batareyu Mizh dvoma tochkami elektrichnogo polya isnuye napruga 1 V yaksho dlya peremishennya zaryadu 1 Kl mizh cimi tochkami potribna robota 1 Dzh 1V 1J1C displaystyle mathrm 1V frac 1J 1C i rozmirnist volta V kg m2s3 A displaystyle mathrm V frac kg cdot m 2 s 3 cdot A Napruga v kolah zminnogo strumuU kolah zminnogo strumu napruga mozhe buti oznachena dekilkoma terminami a same mittyeva serednokvadratichna serednya ta maksimalna najbilsha Serednokvadratichne znachennya Usk displaystyle U sk elektrotehnichni najmenuvannya chinna efektivna napruga sho viznachayetsya za ves period kolivan periodichnoyi elektrichnoyi naprugi z periodom T displaystyle T viznachayetsya yak Usk 1T 0Tu2 t dt displaystyle U sk sqrt frac 1 T int limits 0 T u 2 t dt Serednye znachennya naprugi Usr displaystyle U sr viznachayetsya yak Usr 1T 0Tu t dt displaystyle U sr frac 1 T int limits 0 T u t dt Dlya sinusoyidalnoyi zminnoyi naprugi hvilyu yakoyi mozhna oznachiti virazhennyam u t Umaxsin w t f displaystyle u t U max sin omega cdot t varphi serednokvadratichne znachennya naprugi Usk 12 Umax displaystyle U sk frac 1 sqrt 2 U max serednye znachennya dorivnyuye 0 a serednya velichina absolyutnogo znachennya Usr 2p Umax 0 637Umax displaystyle U sr frac 2 pi U max approx 0 637U max de U t displaystyle U t mittyeva zalezhnist naprugi vid chasu t displaystyle t Umax displaystyle U max najbilsha napruga sho dorivnyuye yiyi amplitudi Usk displaystyle U sk serednokvadratichna napruga Usr displaystyle U sr serednya napruga w displaystyle omega pulsaciya f displaystyle varphi pochatkova faza U merezhah nizkoyi naprugi Ukrayini fazna serednokvadratichna napruga vimiryana mizh faznim providnikom tobto tim sho znahoditsya pid naprugoyu i nulem zemleyu stanovit 230 V a mizhfazna napruga vimiryana mizh dvoma faznimi providnikami dorivnyuye 400 V sho vidpovidaye takim amplitudam Umax displaystyle U max 325 V i 563 V Mizh faznoyu naprugoyu Uf displaystyle U f ta linijnoyu mizhfaznoyu naprugoyu Up displaystyle U p u trifaznij simetrichnij zirkopodibnij sistemi nayavne take spivvidnoshennya Up 3Uf displaystyle U p sqrt 3 U f tobto linijna napruga v 1 73 razi bilsha za faznu Rivni naprugiU riznih napryamkah diyalnosti lyudini vikoristovuyutsya vidminni standartni rivni naprugi Chasto ce viznachayetsya uzvichayenim dlya danoyi galuzi znachennyam yak napriklad 12 V dlya zvichajnogo avtomobilnogo akumulyatora abo vikoristannya v pobutovij elektromerezhi V Ukrayini pobutova elektromerezha maye naprugu 220 230 V zminnogo strumu Visokovoltni elektrichni merezhi Poperedzhuvalnij znak Visoka napruga Potuzhnist elektrichnoyi energiyi nasampered dorivnyuye napruzi pomnozhenij na strum tozh chim vishe elektrichna napruga v merezhi tim menshij potriben strum otzhe nizhchi vtrati elektroenergiyi dosit tonshih drotiv LEP abo zhil kabelyu zaoshadzhennya kolorovih metaliv dlya peredavannya pevnoyi elektrichnoyi potuzhnosti na veliki vidstani Standartnimi dlya Ukrayini ye 6 10 35 110 150 220 330 400 500 750 kV zminnoyi naprugi ta 800 kV postijnoyi naprugi 400 kV U Yevropi 33 132 150 220 300 330 380 400 500 750 kV zminnoyi naprugi V deyakih krayinah vikoristovuyutsya nestandartni rivni napriklad 275 kV u Velikij Britaniyi abo 450 kV dlya mizhderzhavnih linij sho pov yazuyut skandinavski krayini z kontinentalnoyu Yevropoyu U SShA 33 115 138 161 230 345 500 kV zminnoyi naprugi U Rosijskij Federaciyi standartnimi ye visokovoltni naprugi 6 10 20 35 110 150 230 330 500 750 1150 kV zminnoyi naprugi ta 400 i 800 kV postijnoyi naprugi Zagalom golovnoyu prichinoyu vidminnih standartnih rivniv naprugi v okremih krayinah ye riznij stupin yiyi zbilshennya z rozvitkom elektrotehniki pid chas pochatkovoyi izolovanosti energetichnih sistem Slid zaznachiti sho zvazhayuchi na sumisnu diyu bagatoh elektrichnih sistem ta dosit velikij chas yih roboti mozhlive vikoristannya u pevnih regionah klasiv naprugi pritamannih susidnim sistemam Yak prikladi v Ukrayini mozhna navesti Donecku ta Zakarpatsku oblasti Pobutova rozpodilna merezha Pobutovi rivni naprugi ta chastoti u sviti Najbilsh poshirenoyu pobutovoyu naprugoyu u Sviti zokrema i v Ukrayini ye 230 V Vodnochas u Pivnichnij Americi Tajvani ta pivnichnih chastinah Pivdennoyi Ameriki vikoristovuyetsya napruga 120 V abo mizhfazna 210 V na vidminu vid nashoyi 400 volt Avtomobilni sistemi V usih legkovih avtomobilyah civilnogo priznachennya vikoristovuyutsya akumulyatori z nominalnoyu postijnoyu naprugoyu 12 V Dlya vijskovih modifikacij avtomobiliv ta vantazhivok deyakih litalnih aparativ nominalnoyu ye napruga 24 V yakoyi dosyagayut poslidovnim z yednannyam dvoh zvichajnih akumulyatoriv Harakternim prikladom ye avtomobil Hammer H1 u yakogo dvi 12 voltovi batareyi priyednano do bortovoyi merezhi paralelno dlya otrimannya bilshoyi yemnosti na vidminu vid vijskovogo HMMWV de dvi batareyi z yednani poslidovno dlya zabezpechennya podvoyenoyi naprugi 24 volti dzherelo Odniyeyu z mozhlivih prichin vikoristannya 12 voltovoyi merezhi ye doslidi z pershimi avtomobilnimi akumulyatorami yaki pokazali sho u razi zastosuvannya kislotnih akumulyatoriv ekonomichno najbilsh vigidno vikoristannya akumulyatoriv naprugoyu 12 V z 6 bankami zalitimi kislotnim elektrolitom dzherelo Litaki Na bilshosti suchasnih velikih litakiv dlya osnovnogo zhivlennya vikoristovuyutsya trifazni generatori zminnogo strumu z obvitkami roztashovanimi tak sho kozhna faza zmishena vidnosno inshoyi na 120 gradusiv Vivodi generatora z yednani tak zvanim sposobom zirki koli pochatki troh faznih obvitok obvitki ob yednani dokupi shob utvoriti nejtralnu tochku yaka zazemlena Za dopomogoyu takogo z yednannya mozhna otrimati dva pokazniki naprugi faznu ta linijnu Otzhe u litaku merezheva napruga stanovit 200 volt fazna napruga priblizno 115 volt a chastota 400 Gc Mizhnarodna kosmichna stanciya Napruga vid amerikanskih sonyachnih batarej stanovit blizko 160 volt postijnogo strumu sho bilshe napruga to visha potuzhnist Korobka na MKS pid nazvoyu DDCU blok peretvoryuvacha postijnogo strumu znizhuye naprugu do 124 volt dlya vikoristannya v segmenti SShA Za potrebi naprugu znovu zmenshuyut dlya zastosuvannya v modulyah mizhnarodnih partneriv Yaponski moduli mayut merezhu 50 volt a rosijski pracyuyut na 28 voltah Dlya okremih chastin obladnannya mozhe znadobitisya dodatkove znizhennya naprugi Visoka naprugaRobota na visokovoltnij LEP Mizhnarodna elektrotehnichna komisiya ta nizka nacionalnih i mizhnarodnih standartiv IET IEEE VDE tosho viznachayut visoku naprugu yak tu sho ye vishe 1000 V dlya zminnogo strumu i prinajmni 1500 V dlya postijnogo strumu i vidriznyayut yiyi vid nizkoyi naprugi 50 1000 V zminnogo strumu abo 120 1500 V postijnogo i zanizkoyi naprugi lt 50 V zminnogo strumu abo lt 120 V postijnogo Cej podil vikoristovuyetsya zadlya stvorennya normativnih dokumentiv stosovno provodki i bezpeki elektroobladnannya Rozginna napruga dlya zastarilih televizijnih elektronno promenevih trubok abo oscilografiv cej riven naprugi lezhit u mezhah vid gt 5 kV do 27 kV mozhe buti viznachena za IEC 60038 yak serednya 1 35 kV napruga angl medium voltage porivnyano z inshimi naprugami zhivlennya visoka napruga angl high voltage 35 230 kV nadvisoka napruga angl extra high voltage 245 1200 kV DodatkiRiznicya elektrichnih potencialiv mizh tochkami mozhe buti otrimana nakopichennyam elektrichnogo zaryadu skazhimo kondensatorom ta elektrorushijnoyu siloyu napriklad elektromagnitnoyu indukciyeyu v generatori Naprugi v koli RLC U UR UL i UC poslidovne z yednannya kotushkah induktivnosti chi transformatorah U makroskopichnomu vimiri riznicya potencialiv mozhe buti viklikana elektrohimichnimi procesami napriklad v elementah ta batareyah p yezoelektrichnim efektom sprichinenim tiskom ta termoelektrichnim efektom Yaksho mizh dvoma tochkami ye elektrichna napruga zavzhdi isnuye elektrichne pole yake vplivaye na nosiyi zaryadu Yaksho tochki roztashovano na elektroprovidnomu materiali v yakomu nosiyi zaryadu ye ruhomimi napruga viklikaye yih spryamovanij ruh i elektrichnij strum teche Zazvichaj termin napruga vikoristovuyetsya dlya opisu spadu naprugi na elektrichnomu pristroyi napriklad yak rezistor Spad naprugi na pristroyi mozhna viznachiti yak riznicyu mizh vimirami na kozhnomu vivodi cogo pristroyu vidnosno zagalnoyi opornoyi tochki abo zemli Spad naprugi ce riznicya mizh dvoma pokazannyami Dvi tochki v elektrichnomu koli yaki z yednano zrazkovim providnikom bez oporu i kotri ne perebuvayut vseredini zminnogo magnitnogo polya matimut nulovu naprugu Bud yaki dvi tochki z odnakovim potencialom mozhe buti z yednano providnikom i mizh nimi ne protikatime strum Koli mova jde pro zminnij strum AC isnuye riznicya mizh mittyevoyu naprugoyu i serednim znachennyam naprugi Multimetr nalashtovanij na vimiryuvannya postijnoyi naprugi DC V elektrichnomu koli sho zhivitsya vid zrazkovogo generatora naprugi riznicya elektrichnih potencialiv mizh dvoma polyusami generatora dorivnyuye elektrorushijnij sili Yaksho rozglyadati zvichajnij generator napruga na jogo vivodah bude nizhchoyu cherez spad naprugi na vnutrishnomu opori generatora Vimiryuvalni priladi Priladami dlya vimiryuvannya naprugi ye voltmetr potenciometr i oscilograf Vidpovidno do zakonu Oma voltmetr pracyuye zavdyaki vimiryuvannyu spadu naprugi na odinici oporu Potenciometr diye za sposobom porivnyannya u mostovomu koli nevidomoyi vimiryuvanoyi naprugi z vidomoyu zrazkovoyu naprugoyu Katodno promenevij oscilograf vimiryuye zavdyaki posilennyu naprugi i vikoristannyu yiyi dlya vidhilennya elektronnogo promenya vid pryamoyi liniyi tobto vidhilennya promenya proporcijne vimiryuvanij napruzi Stosovno zminnogo strumu priladi pokazuyut chinne znachennya naprugi Chinne znachennya viyavlyaye energetichni vlastivosti signalu na vidminu vid mittyevogo znachennya yake viznachaye jogo pokazovi informacijni oznaki Div takozhElektrika Spad naprugi Podilnik naprugi Zsuv faz Elektrotehnika Zminnij strum Dzherelo naprugi Elektrohimichnij potencial Elektrostatichnij potencial Elektromagnitnij potencial Krokova napruga Perenapruga Elektrotravma Pobutova elektrichna merezha Fantomne zhivlennya Elektrichnij strumPrimitkiNapruga elektrichna Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Elektrotechnika teoretyczna Tom 1 Teoria obwodow elektrycznych Warszawa Wydawnictwa Naukowo Techniczne 1986 s 207 ISBN 83 204 0733 8 Merezhi vkazanih naprug mayut obmezhene vikoristannya Merezhi naprugoyu 150 kV poblizu Dniprovskoyi GES 220 kV Krimska ta Zahidna energosistemi 400 kV zv yazok OES Ukrayini z elektrichnimi merezhami Yevropi 500 kV zv yazok OES Ukrayini z EES Rosiyi Kylie Nicole 29 grudnya 2022 Which Airlines Offer Employment Via Graduate Schemes Simple Flying angl Procitovano 3 sichnya 2023 What voltage does the ISS run on Quora angl Procitovano 21 sichnya 2023 Hirschfelder Joseph O 1969 01 Quantum theory of matter Second Edition John C Slater Mcgraw Hill New York 1968 AIChE Journal T 15 1 s 3 3 doi 10 1002 aic 690150102 ISSN 0001 1541 Procitovano 23 veresnya 2022 HAMMOND P 1986 The Principles of Electromagnetism Electromagnetism for Engineers Elsevier s 1 7 1928 Paris Demetrius T 1969 Basic electromagnetic theory by Demetrius T Paris and F Kenneth Hurd McGraw Hill OCLC 977432694 DzherelaKucheruk I M Gorbachuk I T Lucik P P Zagalnij kurs fiziki navch posibnik u 3 h t Kiyiv Tehnika 2006 T 2 Elektrika i magnetizm Sivuhin L V Obshij kurs fiziki Tom III Elektrichestvo Moskva Nauka 1977 Budishev M S Elektrotehnika elektronika ta mikroprocesorna tehnika Pidruchnik Lviv Afisha 2001 424 s DSTU 2843 94 Elektrotehnika Osnovni ponyattya Termini ta viznachennya Chinnij vid 1995 01 01 Kiyiv Derzhspozhivstandart Ukrayini 1995 65 s Ce nezavershena stattya pro elektriku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi