Napięcie elektryczne jest jedną z podstawowych wielkości charakteryzujących prąd elektryczny. Jest to siła, która wywołuje przepływ prądu w obwodzie elektrycznym. Jego jednostką w układzie SI jest wolt, a symbol to "U".
Baterie, ogniwa galwaniczne oraz inne urządzenia wytwarzające napięcie elektryczne są źródłami energii elektrycznej. Aby prąd mógł płynąć w obwodzie, musi istnieć takie źródło energii, a obwód musi być zamknięty.
Natężenie prądu, oznaczone symbolem "I", jest miarą intensywności przepływu ładunków elektrycznych w obwodzie. Jednostką natężenia prądu w układzie SI jest amper, a wzór na natężenie prądu to I = q/t, gdzie q to ładunek, a t to czas.
Aby zmierzyć natężenie prądu, stosowany jest przyrząd zwany amperomierzem. Informuje on o tym, jak dużą wartość ładunku przepływa przez przewodnik w jednostce czasu.
Opór elektryczny to zdolność przewodnika do ograniczania przepływu prądu elektrycznego. Zależy od napięcia, natężenia, długości przewodnika i rodzaju materiału. Jednostką oporu w układzie SI jest om, a symbol to "R".
Przewodnik ma opór jednego omu, jeśli przyłożone do niego napięcie jednego wolta wywołuje przepływ prądu o natężeniu jednego ampera.
Moc prądu elektrycznego, oznaczona symbolem "P", to iloczyn napięcia i natężenia prądu. Jednostką mocy w układzie SI jest woltamper, a wzór na moc prądu to P = U * I.
Praca prądu elektrycznego, czyli iloczyn mocy i czasu, to sposób wyrażenia wielkości energetycznej. Jednostką pracy w układzie SI jest dżul, a wzór na pracę prądu elektrycznego to W = U * I * t.
Dla obliczenia prądów elektrycznych oraz napięć elektrycznych stosuje się mierniki takie jak amperomierz do pomiaru natężenia prądu oraz woltomierz do pomiaru napięcia.
Dzięki prawu Ohma, które mówi o związku między napięciem, prądem i oporem elektrycznym, możliwe jest dokładne określenie właściwości prądów elektrycznych. Natężenie prądu można obliczyć stosując wzór z mocy i napięcia, a napięcie można obliczyć korzystając z definicji napięcia elektrycznego.
W obliczeniach prądowych istotne jest również uwzględnienie oporu przewodnika oraz oporów właściwych. Prawidłowe obliczenie mocy prądu elektrycznego ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego i efektywnego działania obwodu elektrycznego.
