Hva er elektrisk potensial

Elektrisk potensial er en kvantitativ karakteristikk av et elektrisk felt basert på måling av arbeidet til elektriske krefter som feltet gjør når ladninger beveger seg gjennom det. Spesielle enheter brukes til å måle elektrisk potensial - elektroskoper og elektrometre.

Det elektriske feltet skapt av ladninger har følgende viktige egenskap: arbeidet som gjøres av feltkreftene når ladningene beveger seg i det, avhenger bare av posisjonen til de innledende og siste bevegelsespunktene, men er ikke avhengig av banen som bevegelsen skjer langs. (et felt med en slik egenskap kalles et potensial).

Derfor kan det elektriske feltet på ethvert punkt karakteriseres av arbeidet som feltkreftene gjør når en viss ladning beveger seg fra et gitt punkt til uendelig (praktisk talt til et så fjernt punkt at feltet i det allerede kan anses som lik null) .

En slik karakteristikk er det elektriske potensialet ved et gitt punkt i feltet, som uttrykkes av arbeidet som feltkreftene gjør når en positiv ladning fjernes fra det punktet til det uendelige.

Hvis denne bevegelsen skjer i retning av kraften som virker på siden av feltet, så gjør denne kraften positivt arbeid og potensialet til utgangspunktet er positivt. Hvis bevegelsen går mot kraften som virker på siden av feltet, så gjør feltkraften negativt arbeid og potensialet til utgangspunktet er negativt.

Siden arbeidet som gjøres når en ladning beveger seg i et elektrisk felt ikke avhenger av banen, men bare av posisjonen til start- og sluttpunktene, er arbeidet som gjøres med å bevege seg langs hver bane fra punkt A til punkt B lik summen. av arbeidet som er utført arbeid når man går fra A til uendelig og fra uendelig til B (siden de to siste bevegelsene også representerer bevegelse fra A til B, men med en annen vei).

Med andre ord, arbeidet som gjøres av feltkreftene når en enhets positiv ladning beveger seg fra punkt A til punkt B er lik forskjellen i elektriske potensialer ved punktene A og B.

En fri positiv ladning under påvirkning av kraften til det elektriske feltet vil alltid bevege seg i retning av kraften, som vil gjøre positivt arbeid, det vil si at den alltid vil bevege seg fra punkter med høyere potensial til punkter med lavere potensial. Tvert imot vil negative ladninger bevege seg fra et punkt med lavere potensial til punkter med høyere potensial.

Akkurat som tunge kropper i et gravitasjonsfelt beveger seg fra høyere til lavere potensial, beveger positive elektriske ladninger seg fra høyere til lavere potensial.

Akkurat som for bevegelsen til tunge kropper, er det ikke det absolutte nivået på noe punkt som betyr noe, men forskjellen i nivåene til punktene kroppene beveger seg mellom, for bevegelsen av elektriske ladninger, er det ikke størrelsen på potensialet seg selv (målt mot uendelig) , som er essensielt, men potensialforskjellen mellom punkter som bevegelsen av elektriske ladninger kan oppstå mellom, for eksempel punkter forbundet med en ledning.

Derfor, i alle elektriske problemer er det ikke potensialet som spiller en rolle, men potensialforskjellen, og for denne siste mengden introduseres et spesielt navn - Spenning (potensialforskjell mellom to punkter). Måleenheten for potensialforskjell (spenning) i det praktiske enhetssystemet er volt.

Det finnes også begreper innen elektroteknikk elektrodepotensial og kontaktpotensialforskjell.