Napetost je prikaz električne potencialne energije na enoto naboja. Če bi enoto električnega naboja postavili na mesto, napetost kaže na potencialna energija v tem trenutku. Z drugimi besedami, to je meritev energije, vsebovane znotraj električno poljeali električni tokokrog na določeni točki. Za premik naboja iz ene točke v drugo je enako delu, ki bi ga morali opraviti na enoto naboja proti električnemu polju.
Napetost je skalarna količina; nima smeri. Ohmov zakon pravi, da je napetost enaka trenutni upornosti.
Enote napetosti
The SI enota napetost je volt, tako da je 1 volt = 1 joule / coulomb. Predstavlja ga V. Volt je poimenovan po italijanskem fiziku Alessandru Volti, ki je izumil kemično baterijo.
To pomeni, da bo en nabiralni kulon pridobil en joul potencialne energije, če se bo premikal med dvema lokacijama, kjer je razlika v električnem potencialu ena volta. Za napetost 12 med dvema lokacijama bo en napolnjeni kulon dobil 12 joulov potencialne energije.
Šest-voltna baterija lahko z enim napolnjenim kumom pridobi šest džulov potencialne energije med dvema lokacijama. Devet voltna baterija lahko z enim napolnjenim kumom pridobi devet džulov potencialne energije.
Kako deluje napetost
Konkretnejši primer napetosti iz resničnega življenja je rezervoar za vodo s cevjo, ki sega od dna. Voda v rezervoarju predstavlja shranjeno polnjenje. Za polnjenje rezervoarja z vodo je potrebno delo. Tako nastane zaloga vode, kot ločevanje polnjenja v bateriji. Več vode v rezervoarju, več je pritiska in voda lahko skozi cev izstopi z več energije. Če bi bilo v rezervoarju manj vode, bi izstopala z manj energije.
Ta tlačni potencial je enak napetosti. Več vode v rezervoarju, večji je pritisk. Več naboja, shranjenega v bateriji, več je napetosti.
Ko odprete cev, nato teče tok vode. Tlak v rezervoarju določa, kako hitro izteka iz cevi. Električni tok se meri v amperih ali amperih. Več voltov imate, več ojačevalnikov za tok, toliko več kot imaš vodni tlak, hitreje bo voda odtekala iz rezervoarja.
Vendar na odpor vpliva tudi tok. V primeru cevi je to, kako široka je cev. Široka cev omogoča, da v manj časa preide več vode, ozka cev pa se upira toku vode. Z električnim tokom lahko pride tudi do upora, merjenega v ohmih.
Ohmov zakon pravi, da je napetost enaka trenutni upornosti. V = I * R. Če imate 12-voltno baterijo, vendar je vaša odpornost dva ohma, bo vaš tok šest amperov. Če bi bil upor en ohm, bi bil vaš tok 12 amperov.