Hiệu điện thế, còn được gọi là chênh lệch điện thế, là một cách đo công được thực hiện trên mỗi đơn vị điện tích để di chuyển một điện tích thử nghiệm giữa hai điểm trong trường điện. Nó thể hiện năng lượng cần thiết để di chuyển một đơn vị điện tích dương từ một điểm này sang điểm khác trong mạch điện hoặc trường điện. Hiệu điện thế là điều làm cho dòng điện chảy trong mạch.
Khi chúng ta nói về hiệu điện thế, chúng ta đang nói về sự khác biệt về điện thế giữa hai điểm. Sự khác biệt này có thể gây ra dòng điện nếu có đường dẫn dẫn điện giữa hai điểm đó. Trong thực tế, hiệu điện thế là nguyên nhân khiến dòng điện chảy qua vật dẫn khi được kết nối thành một vòng kín.
Đơn vị của Hiệu Điện Thế
Đơn vị tiêu chuẩn để đo hiệu điện thế là volt (V). Đơn vị volt được đặt theo tên của nhà vật lý người Ý Alessandro Volta, người đã phát minh ra đống điện, một trong những dạng sớm nhất của pin điện.
Định nghĩa của Volt
Một volt (V) được định nghĩa là chênh lệch điện thế sẽ truyền một joule (J) năng lượng cho một coulomb (C) điện tích khi nó di chuyển giữa hai điểm. Toán học, điều này có thể được biểu diễn như sau:
1 volt=1 joule per coulomb
Hoặc trong đơn vị cơ bản SI
1 V=1 J/C
Điều này có nghĩa là, nếu bạn có một chênh lệch điện thế là một volt, việc di chuyển một coulomb điện tích giữa hai điểm sẽ yêu cầu một joule công.
Ví dụ Thực Tế
Dưới đây là một số ví dụ thực tế để minh họa khái niệm về hiệu điện thế
Điện Thế Pin
Một pin AA điển hình có chênh lệch điện thế là 1,5 volt. Điều này có nghĩa là, khi bạn kết nối một mạch qua các đầu cực của pin, chênh lệch điện thế giữa cực dương và cực âm là 1,5 volt.
Điện Nhà Cư
Ở nhiều quốc gia, nguồn điện cung cấp cho hộ gia đình cung cấp một chênh lệch điện thế khoảng 120 volt (ở Bắc Mỹ) hoặc 230 volt (ở Châu Âu). Chênh lệch điện thế này được sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị và đồ dùng trong nhà.
Thiết Bị Điện Tử
Hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại như điện thoại thông minh và máy tính xách tay sử dụng pin với chênh lệch điện thế từ 3,7 volt đến các giá trị cao hơn, tùy thuộc vào thiết bị.
Đo Hiệu Điện Thế
Để đo hiệu điện thế, bạn sẽ sử dụng đồng hồ đo điện áp. Đồng hồ đo điện áp là một thiết bị được thiết kế để đo chênh lệch điện thế giữa hai điểm trong mạch. Khi được kết nối đúng cách song song với bộ phận quan tâm, đồng hồ đo điện áp hiển thị chênh lệch điện thế qua bộ phận đó.
Tóm Tắt
Hiệu điện thế là một khái niệm cơ bản trong điện, thể hiện chênh lệch điện thế giữa hai điểm. Nó được đo bằng volt, trong đó một volt tương ứng với chênh lệch điện thế sẽ thực hiện một joule công trên mỗi coulomb điện tích di chuyển giữa hai điểm. Việc hiểu về hiệu điện thế là rất quan trọng để phân tích và thiết kế các mạch điện và hệ thống.
