Was ist elektrisches Potential?

Ähnlich definiert sich die Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten als die Arbeit, die benötigt wird, um eine Einheitsladung von einem Punkt zum anderen zu bringen.
Wenn ein Körper geladen ist, kann er einen entgegengesetzt geladenen Körper anziehen und einen gleichartig geladenen Körper abstoßen. Das bedeutet, dass der geladene Körper die Fähigkeit hat, Arbeit zu leisten. Diese Fähigkeit, Arbeit zu leisten, eines geladenen Körpers wird als elektrisches Potential dieses Körpers bezeichnet.

Wenn zwei elektrisch geladene Körper durch einen Leiter verbunden sind, beginnen die Elektronen, vom Körper mit dem niedrigeren Potential zum Körper mit dem höheren Potential zu fließen, was bedeutet, dass der Strom vom Körper mit dem höheren Potential zum Körper mit dem niedrigeren Potential fließt, abhängig von der Spannungsdifferenz der Körper und dem Widerstand des verbindenden Leiters.

Daher ist das elektrische Potential eines Körpers seine geladene Zustand, der bestimmt, ob er Ladung von oder an andere Körper abgeben wird.
Elektrisches Potential wird als elektrisches Niveau eingestuft, und die Differenz zweier solcher Niveaus führt dazu, dass zwischen ihnen ein Strom fließt. Dieses Niveau muss von einem Referenzniveau Null gemessen werden. Das Erdpotential wird als Nullniveau angenommen. Das elektrische Potential über dem Erdpotential wird als positives Potential und das elektrische Potential unter dem Erdpotential als negatives Potential betrachtet.

Die Einheit des elektrischen Potentials ist Volt. Um eine Einheitsladung von einem Punkt zu einem anderen zu bringen, wenn eine Joule-Arbeit geleistet wird, dann beträgt die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten ein Volt. Daher können wir sagen,

Wenn ein Punkt ein elektrisches Potential von 5 Volt hat, dann müssen 5 Joule Arbeit geleistet werden, um eine Coulomb-Ladung vom Unendlichen zu diesem Punkt zu bringen.
Wenn ein Punkt ein Potential von 5 Volt und ein anderer Punkt ein Potential von 8 Volt hat, dann müssen 8 – 5 oder 3 Joule Arbeit geleistet werden, um eine Coulomb-Ladung vom ersten Punkt zum zweiten zu bewegen.

Potential an einem Punkt aufgrund einer Punktladung

Nehmen wir an, es gibt eine positive Ladung + Q im Raum. Stellen wir uns einen Punkt in einer Entfernung x von der genannten Ladung + Q vor. Jetzt platzieren wir eine Einheitspositive Ladung an diesem Punkt. Gemäß Coulombs Gesetz wird die Einheitspositive Ladung eine Kraft erfahren,

Nun bewegen wir diese Einheitspositive Ladung um eine kleine Entfernung dx in Richtung der Ladung Q.

Während dieser Bewegung wird die geleistete Arbeit gegen das Feld,

Die gesamte Arbeit, die für das Bringen der positiven Einheitsladung vom Unendlichen zur Entfernung x erforderlich ist, lautet also,

Gemäß Definition ist dies das elektrische Potential des Punktes aufgrund der Ladung + Q. Daher können wir schreiben,

Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten

Betrachten wir zwei Punkte in einer Entfernung d₁ Meter und d₂ Meter von einer Ladung +Q.
Wir können das elektrische Potential am Punkt d₁ Meter entfernt von +Q wie folgt ausdrücken,

Wir können das elektrische Potential am Punkt d₂ Meter entfernt von +Q wie folgt ausdrücken,

Daher beträgt die Spannungsdifferenz zwischen diesen beiden Punkten

Quelle: Electrical4u.

Aussage: Respektiere das Original, gute Artikel sind es wert, geteilt zu werden. Bei Verletzung von Rechten bitte um Löschung.