Mi az elektromos potenciál
Az elektromos potenciál az elektromos tér mennyiségi jellemzője, amely azon elektromos erők munkájának mérésén alapul, amelyeket a mező végez, amikor töltések mozognak rajta. Az elektromos potenciál mérésére speciális eszközöket használnak - elektroszkópok és elektrométerek.
A töltések által létrehozott elektromos térnek a következő fontos tulajdonsága van: a térerők által végzett munka, amikor a töltések mozognak benne, csak a kezdeti és végső mozgáspont helyzetétől függ, de nem függ attól, hogy a mozgás milyen úton történik. (az ilyen tulajdonságú mezőt potenciálnak nevezzük).
Ezért az elektromos tér bármely pontban jellemezhető azzal a munkával, amelyet a térerők végeznek, amikor egy bizonyos töltés egy adott pontból a végtelenbe (gyakorlatilag olyan távoli pontba) kerül, hogy a benne lévő mező már nullával egyenlőnek tekinthető. .
Ilyen jellemző az elektromos potenciál a mező egy adott pontjában, amelyet a térerők munkája fejez ki, amikor pozitív töltést eltávolítanak abból a pontból a végtelenbe.
Ha ez a mozgás a mező oldalán ható erő irányában történik, akkor ez az erő pozitív munkát végez és a kezdőpont potenciálja pozitív. Ha a mozgás a mező oldalán ható erő felé irányul, akkor a térerő negatív munkát végez és a kiindulási pont potenciálja negatív.
Mivel a töltés elektromos térben való mozgása során végzett munka nem az úttól függ, hanem csak a kezdő- és végpont helyzetétől, az egyes pályákon A pontból B pontba való mozgás során végzett munka egyenlő az összeggel. az elvégzett munka A-ból a végtelenbe és a végtelenből B-be való eljutásakor dolgozik (mivel az utolsó két mozgás is A-ból B-be való mozgást jelenti, de más úton).
Más szóval, a térerők által végzett munka, amikor egy egységnyi pozitív töltés A pontból B pontba mozog, egyenlő az A és B pontban lévő elektromos potenciálok különbségével.
A szabad pozitív töltés az elektromos tér erejének hatására mindig az erő irányába mozdul el, ami pozitív munkát végez, vagyis mindig a magasabb potenciálú pontokból az alacsonyabb potenciálú pontok felé mozog. Éppen ellenkezőleg, a negatív töltések egy alacsonyabb potenciálú pontról a magasabb potenciálú pontokra mozognak.
Ahogyan a gravitációs térben lévő nehéz testek magasabb potenciálról alacsonyabb potenciál felé mozognak, a pozitív elektromos töltések magasabb potenciálról alacsonyabb potenciálra.
Csakúgy, mint a nehéz testek mozgásánál, nem az abszolút szint számít bármely ponton, hanem a pontok szintkülönbsége, amelyek között a testek mozognak, az elektromos töltések mozgásánál nem a potenciál nagysága. maga (a végtelenhez mérve) , ami lényeges, de azon pontok potenciálkülönbsége, amelyek között az elektromos töltések mozgása megtörténhet, például vezetékkel összekötött pontok.
Ezért minden elektromos problémában nem a potenciál játszik szerepet, hanem a potenciálkülönbség, és ez utóbbi mennyiségre külön elnevezést vezetnek be - feszültség (két pont lehetséges különbsége). A potenciálkülönbség (feszültség) mértékegysége a gyakorlati mértékegységrendszerben a volt.
Az elektrotechnikában is vannak fogalmak elektródpotenciál és érintkezési potenciál különbség.