Prąd a napięcie: różnica i porównanie

W przypadku elektryczności, prądu i napięcia istnieje wiele kluczowych elementów, które należy zrozumieć. Chociaż są ze sobą powiązane i pomagają w działaniu elektryczności.

Napięcie może istnieć bez prądu, ale prąd nie może istnieć bez różnicy napięć. Prawo Ohma, które wiąże napięcie i prąd, jest podstawą elektryczności.

Na wynos

1. Prąd mierzy przepływ ładunku elektrycznego, podczas gdy napięcie mierzy różnicę potencjałów elektrycznych.
2. Prąd mierzy się w amperach (A), a napięcie w woltach (V).
3. Napięcie napędza prąd przez przewodnik zgodnie z prawem Ohma: V = IR.

Prąd a napięcie

Różnica między prądem a napięciem polega na tym, że prąd to natężenie przepływu, z którego ładunki elektryczne przemieszczają się przez punkt w obwodzie z powodu różnicy potencjałów i jest symbolizowane literą „I”. Napięcie, oznaczone literą „V”, to siła elektryczna, która przepływa prąd elektryczny między dwoma miejscami.

Elektrony lub atomy przenoszące ładunek ujemny, które poruszają się w obwodach, nazywane są prądami elektrycznymi. Prawdziwe znaczenie prądu elektrycznego płynącego w jednym kierunku w dowolnym obwodzie polega na tym, że elektrony poruszają się w odwrotnym kierunku.

Litera „I” ma to symbolizować. Amper, w skrócie „A”, jest standardową jednostką prądu elektrycznego.

Napięcie to potencjalna zmiana potencjału elektrycznego pomiędzy 2 punktami. The EMF odpowiada za przepływ elektronów lub prądu elektrycznego w obwodzie i jest rozpoznawany jako napięcie.

Oznacza potencjał każdego kulomba ładunku elektrycznego do wykonania wysiłku.

Tabela porównawcza

Parametry porównania	Aktualny	Napięcie
Definicja	Szybkość przepływu ładunków pomiędzy dwoma punktami obwodu nazywana jest prądem elektrycznym.	Różnica między 2 punktami pola elektrycznego nazywana jest napięciem.
Jednostka	Amper jest podstawową jednostką prądu elektrycznego.	Wolt jest jednostką miary napięcia.
symbol	„I” jest symbolem prądu elektrycznego.	Napięcie jest oznaczone literą V.
Pole utworzone	Pola elektrostatyczne powstają pod wpływem prądu elektrycznego.	Pole magnetyczne wytwarzane jest przez napięcie.
rodzaje	prąd stały i prąd przemienny to dwa rodzaje prądu.	Napięcie stałe i napięcie przemienne to dwie formy napięcia.

Co to jest prąd?

Szybkość przepływu ładunku (elektronów) przez punkty obwodu wytwarzanego przez napięcie nazywa się prądem elektrycznym. Litera „I” ma to symbolizować. Amper, w skrócie „A”, jest standardową jednostką prądu elektrycznego.

Ilość prądu elektrycznego mierzy się w amperach, gdy ładunek o wartości jednego kulomba przepływa przez punkt przewodzący w ciągu 1 sekundy. Nośnik ładunku dla 1 ampera lub 1 A energii elektrycznej wynosi 6.24*10¹⁸ elektrony.

Istnieją dwa podstawowe rodzaje prądu elektrycznego: prąd stały i prąd przemienny.

Prąd przemienny: Kierunek i wielkość prądu przemiennego stale się zmieniają.

Prąd stały:  Prąd stały ma stałą amplitudę, a jego polaryzacja i kierunek nie zmieniają się w czasie.

Ze względu na dużą liczbę elektronów (znanych jako nośniki ładunku ujemnego) (jest to wykorzystywane w inżynierii elektronicznej), prąd elektroniczny przepływa od potencjału ujemnego do potencjału dodatniego, podczas gdy prąd ogólny przepływa od zacisku dodatniego do zacisku ujemnego (jest to wykorzystywane w Inżynieria elektryczna).

Chociaż ilość prądu elektrycznego jest podobna w obu sytuacjach, służy ona jedynie do określenia kierunku przepływu podczas rozwiązywania i oceny obwodów elektronicznych.

Wzór na prąd elektryczny:

Poniżej znajduje się podstawowy wzór elektryczny na prąd elektryczny.

• JA (w Amperach) = Q (Q = ładunek w kulombach) /T (t = czas w sekundach) 

Co to jest napięcie?

Napięcie to ilość energii niezbędna do przeniesienia ładunku z jednego określonego punktu do innego.

Inaczej mówiąc, napięcie to potencjalna siła różnicowa między 2 punktami jednolitego pola elektrycznego, która powoduje przepływ prądu elektrycznego w obwodzie; Podstawową przyczyną jest różnica napięcia lub potencjału, natomiast skutkiem jest prąd.

Wpływ pola elektromagnetycznego (siły elektromotorycznej) to napięcie, które jest oznaczone literą „V”. Standardową jednostką napięcia jest „wolt”. Wolt to różnica potencjałów między dwoma miejscami, w których przemieszcza się jeden dżul energii na ładunek kulombowski.

Pomiędzy dwoma punktami przewodzącymi jeden wolt to różnica w potencjał elektryczny odpowiednik jednego „A” (ampera) prądu zużywającego 1 wat mocy.

Napięcia przemienne i stałe to dwie najczęstsze formy napięcia.

Napięcie przemienne: Kierunek i wielkość napięcia prądu przemiennego zmieniają się stale w czasie. Alternatory mogą wytwarzać napięcie przemienne.

Napięcie bezpośrednie:  Ma stałą wielkość, a jej polaryzacja nie zmienia się w czasie. Ogniwa i baterie elektrochemiczne mogą wytwarzać napięcie stałe.

Wzór napięcia:

V(w woltach) = J. (Energia w dżulach) /C (Ładunek w kulombach) = W (Praca wykonana w dżulach) /A (Prąd w amperach)

Główne różnice między prądem a napięciem

1. Szybkość przepływu ładunków elektrycznych pomiędzy punktami pola elektrycznego nazywana jest prądem. Napięcie to różnica ładunków elektrycznych pomiędzy 2 punktami znajdującymi się w jednolitym polu elektrycznym.
2. Ampery są jednostką prądu w układzie SI. Wolt to jednostka napięcia.
3. Prąd jest oznaczony literą „I”, natomiast napięcie jest oznaczone literą „V”.
4. Stosunek ładowania do czasu jest uznawany za prąd. Natomiast napięcie to praca wykonana na jednostkę ładunku.
5. Wytwarzane jest przez niego pole elektrostatyczne otaczające prąd elektryczny. Otaczające go pole magnetyczne jest wytwarzane przez napięcie elektryczne.

Referencje

1. https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/t03-023
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378779617303516

Ostatnia aktualizacja: 12 sierpnia 2023 r