Jaka jest potencjalna różnica?

Różnica potencjałowa to energia na jednostkę ładunku w obwodzie elektrycznym.Różnica potencjałów należy zmierzyć między dwoma punktami, ponieważ ogólnie niepraktyczne jest pomiar potencjału elektrycznego jednego punktu.Różnica potencjałów punktu w obwodzie elektrycznym jest zwykle wykonana w odniesieniu do potencjału odniesienia, takiego jak wspólny uziemienie.

Różnica potencjału jest powszechnie znana jako napięcie, ponieważ wolty są standardową jednostką miary dla tej ilości.Jest również znany historycznie jako presja i napięcie.Ciśnienie jest przestarzałym terminem dla różnicy potencjałowej, ale nadal jest używane w odniesieniu do różnicy potencjałowej w kontekście elektroniki rurki próżniowej.

Napięcie można również postrzegać jako energię potrzebną do przeniesienia ładunku między punktami podzielonymi przez wielkość tegoopłata.Suma energii musi obejmować zarówno energię statyczną, jak i dynamiczną wymaganą do przesunięcia ładunku.Obliczanie różnicy potencjałów staje się bardziej dokładne, ponieważ wielkość zmierzonego ładunku staje się mniejsza.

Ilość różnicy potencjałów musi zawierać znak w zależności od kierunku, w którym elektrony płyną.Definicja różnicy potencjałów zakłada, że dodatnio naładowane cząstki poruszają się w kierunku niższych napięć, a ujemnie naładowane cząstki zmierzają w kierunku wyższych napięć.Oznacza to, że elektrony w obwodzie przepływu od punktu wyższego napięcia do punktu niższego napięcia.

Opis różnicy potencjałów często wykorzystuje wodę jako analogię do energii elektrycznej.Ta analogia zakłada, że pompa mechaniczna napędza wodę przez zamknięty obwód rur.Różnica potencjałów w tej analogii polega na różnicy ciśnienia wody między dwoma punktami w obwodzie.Dlatego woda będzie płynąć między dwoma punktami, jeśli istnieje różnica w ich ciśnieniu, umożliwiając wodzie wykonywanie pracy.Podobnie obwód elektryczny może wykonywać pracę tylko wtedy, gdy istnieje różnica potencjałów między dwoma punktami w obwodzie.

Różne instrumenty mierzą różnicę potencjału w zależności od ich metody działania.Voltmeter ma dwa przewody, z których każdy łączy się z punktem w obwodzie.To urządzenie mierzy spadek napięcia na stałym rezystorze, który jest proporcjonalny do ilości woltów w obwodzie.

Potentiometr porównuje nieznane napięcie ze znanym napięciem w obwodzie.Oscyloskop wzmacnia napięcie w obwodzie, co odchyla wiązkę elektronów.Ilość ugięcia jest proporcjonalna do napięcia w obwodzie.Multimetr mierzy kilka wielkości elektrycznych, w tym napięcie.