Mis on elektripotentsiaal

Elektripotentsiaal on elektrivälja kvantitatiivne omadus, mis põhineb elektrijõudude töö mõõtmisel, mida väli teeb laengute liikumisel. Elektripotentsiaali mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid — elektroskoobid ja elektromeetrid.

Elektromeeter

Elektripotentsiaali mõõtmine

Laengute tekitatud elektriväljal on järgmine oluline omadus: selles laengute liikumisel väljajõudude poolt tehtav töö sõltub ainult liikumise alg- ja lõpp-punkti asukohast, kuid ei sõltu liikumise teekonnast. ( sellise omadusega välja nimetatakse potentsiaaliks).

Seetõttu saab elektrivälja mis tahes punktis iseloomustada tööga, mida väljajõud teevad, kui teatud laeng liigub antud punktist lõpmatuseni (praktiliselt nii kaugesse punkti, et selles olevat välja võib lugeda juba nulliga võrdseks) .

Selliseks karakteristikuks on elektripotentsiaal välja antud punktis, mis väljendub töös, mida väljajõud teevad positiivse laengu eemaldamisel sellest punktist lõpmatuseni.

Kui see liikumine toimub välja küljelt mõjuva jõu suunas, siis see jõud teeb positiivset tööd ja lähtepunkti potentsiaal on positiivne. Kui liikumine toimub välja küljelt mõjuva jõu suunas, siis väljajõud teeb negatiivset tööd ja lähtepunkti potentsiaal on negatiivne.

Mis on elektrostaatiline potentsiaal

Kuna elektriväljas laengu liikumisel tehtav töö ei sõltu teekonnast, vaid ainult algus- ja lõpp-punkti asukohast, võrdub iga teekonna punktist A punkti B liikumisel tehtud töö summaga. tehtud tööst läheb A-st lõpmatusse ja lõpmatusest B-sse (kuna kaks viimast liikumist tähistavad samuti liikumist punktist A punkti B, kuid teist teed pidi).

Teisisõnu, väljajõudude töö, kui ühikuline positiivne laeng liigub punktist A punkti B, on võrdne elektripotentsiaalide erinevusega punktides A ja B.

Elektrivälja jõu mõjul vaba positiivne laeng liigub alati jõu suunas, mis teeb positiivset tööd, see tähendab, et see liigub alati kõrgema potentsiaaliga punktidest madalama potentsiaaliga punktidesse. Vastupidi, negatiivsed laengud liiguvad madalama potentsiaaliga punktist kõrgema potentsiaaliga punktidesse.

Nii nagu gravitatsiooniväljas liiguvad rasked kehad kõrgemalt potentsiaalilt madalamale, liiguvad positiivsed elektrilaengud kõrgemalt potentsiaalilt madalamale.

Voltmeeter

Nii nagu raskete kehade liikumise puhul ei ole oluline absoluutne tase mis tahes punktis, vaid punktide tasemete erinevus, mille vahel kehad liiguvad, elektrilaengute liikumise puhul ei ole see potentsiaali suurus. ise (lõpmatuse suhtes mõõdetuna) , mis on hädavajalik, kuid punktide potentsiaalide erinevus, mille vahel võib toimuda elektrilaengute liikumine, näiteks juhtmega ühendatud punktid.

Seetõttu ei mängi kõigis elektriprobleemides rolli mitte potentsiaal, vaid potentsiaalide erinevus ja sellele viimasele suurusele antakse spetsiaalne nimetus — Pinge (potentsiaalne erinevus kahe punkti vahel). Potentsiaalide erinevuse (pinge) mõõtühikuks praktilises ühikute süsteemis on volt.

Elektrotehnikas on ka mõisted elektroodi potentsiaal ja kontaktpotentsiaali erinevus.

Soovitame lugeda:

Miks on elektrivool ohtlik?