Напряжение (электрическое)

Напряже́ние (разность потенциалов) между точками $A$ и $B$ — отношение работы электрического поля при переносе пробного электрического заряда из точки $A$ в точку $B$ к величине пробного заряда.

$\phi_1 - \phi_2 = U_{12} =\frac{A^{field}_{q:1->2}}{q}$

При этом считается, что перенос пробного заряда не изменяет распределения зарядов на источниках поля.

Альтернативное определение (для электростатического поля) —

$\phi_1 - \phi_2 = U_{12}=\int\limits_A^B (\vec E,d\vec l)$

(интеграл от проекции поля на траекторию между точками A и B вдоль любой траектории, идущей из A в B)

Единицей измерения напряжения в системе СИ (система единиц) является Вольт.

История

В 1889 году был впервые сформулирован Закон Пашена и назван в честь Фридриха Пашена, впервые сформулировавшем этот закон.

Он изучал напряжение пробоя параллельных пластин в газе как функцию давления и расстояния между пластинами. В соответствии с законом, наименьшее напряжение зажигания газового разряда между двумя плоскими электродами (в однородном электрическом поле) есть величина постоянная (и характерная для данного газа) при одинаковых значениях pd, где р — давление газа, d — расстояние между электродами.

Закон Пашена представляет собой частный случай закона подобия газовых разрядов: явления в разряде протекают одинаково, если произведение давления газа на длину разрядного промежутка остаётся величиной постоянной, а форма промежутка сохраняется геометрически подобной исходной. Закон Пашена является приближённым; он оправдывается на опыте с тем большей точностью, чем меньше р и d.

Применение понятия

Напряжение – это техническая характеристика энергоустановки, оно указывает, для приёма какого напряжения предназначена ЭПУ. Измеряется в вольтах (В) или киловольтах (кВ). Предопределяется техническими условиями, проектом на ЭПУ. Первично, как правило, напряжение фиксируется в документах о технологическом присоединении, чаще всего – в актах разграничения балансовой принадлежности. В нашей стране ЭПУ предназначаются для приёма следующего «напряжения»:

• 0,4 кВ
• 1 кВ
• 6 кВ
• 10 кВ
• 20 кВ
• 35 кВ
• 110 кВ
• 150 кВ
• 220 кВ и выше

Уровень напряжения (иногда «диапазон напряжения» или «тарифный уровень напряжения», или «тарифный уровень (диапазон, класс) напряжения», или «класс напряжения») – это понятие, используемое:

• в тарифном регулировании – при установлении тарифов на передачу электроэнергии
• в применении тарифов на передачу электроэнергии в расчётах за услуги по передаче электроэнергии

По «уровням напряжения» тарифы дифференцируются, то есть различаются по величине. Чем выше«уровень напряжения», тем ниже величина тарифа. Поэтому потребители стремятся подтвердить наиболее высокий «уровень напряжения».

Понятие «уровень напряжения» в нормативно-правовых актах появляется и используется в контексте тарифообразования и тарифоприменения.

См. также

• СИ (система единиц)
• Кривая Пашена