กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าหรือที่รู้จักกันในชื่อความต่างศักย์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าหรือความตึงไฟฟ้าคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุดในสนามไฟฟ้าสถิตแรง ดันไฟฟ้า...

แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้า
แบตเตอรี่เป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าหลาย ประเภท
สัญลักษณ์ทั่วไป
V ,V , U ,U
หน่วย SIโวลต์
ในหน่วยฐาน SIกก.⋅ม. ²⋅วินาที⁻³⋅เอ⁻¹
อนุพันธ์จากปริมาณอื่นๆ
แรงดันไฟฟ้า = พลังงาน / ประจุ
มิติ

แรงดันไฟฟ้าหรือที่รู้จักกันในชื่อความต่างศักย์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าหรือความตึงไฟฟ้าคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุด[ 1 ]ในสนามไฟฟ้าสถิตแรง ดันไฟฟ้า จะสอดคล้องกับงานที่จำเป็นต่อหน่วยประจุในการเคลื่อนย้ายประจุทดสอบ บวก จากจุดแรกไปยังจุดที่สอง ในระบบหน่วยสากล (SI) หน่วยอนุพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าคือโวลต์ (V) [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดต่างๆ อาจเกิดจากการสะสมของประจุไฟฟ้า (เช่นตัวเก็บประจุ ) และจากแรงเคลื่อนไฟฟ้า (เช่นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ) [ 5 ] [ 6 ]ในระดับมหภาค ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าอาจเกิดจากกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า (เช่น เซลล์และแบตเตอรี่) ผลกระทบเพียโซอิเล็กทริก ที่เกิดจากแรงดัน ผล กระทบโฟโตโวลตาอิก และผลกระทบเทอร์โมอิเล็กทริกเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า จึงเป็นปริมาณสเกลาร์ ทาง กายภาพ [ 7 ]

โวลต์มิเตอร์สามารถใช้วัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองจุดในระบบได้[ 8 ]บ่อยครั้งที่ใช้ศักย์อ้างอิงทั่วไป เช่นกราวด์ของระบบ เป็นหนึ่งในจุด ในกรณีนี้ มักจะกล่าวถึงแรงดันไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งโดยไม่ได้กล่าวถึงจุดวัดอื่นอย่างครบถ้วน แรงดันไฟฟ้าสามารถเชื่อมโยงกับแหล่งพลังงาน หรือการสูญเสีย การกระจาย หรือการเก็บรักษาพลังงานได้

คำนิยาม

หน่วย SI ของงานต่อหน่วยประจุคือจูลต่อคูลอมบ์โดยที่ 1 โวลต์ = 1 จูล (ของงาน) ต่อประจุ 1 คูลอมบ์[ 9 ]นิยาม SI เก่าสำหรับโวลต์ใช้กำลังและกระแสไฟฟ้าเริ่มตั้งแต่ปี 1990 ได้มีการใช้ปรากฏการณ์โจเซฟสัน[ 10 ]และในปี 2019 ได้มีการกำหนดค่า คงที่ทางฟิสิกส์สำหรับนิยามของหน่วย SI ทั้งหมด

แรงดันไฟฟ้าแสดงด้วยสัญลักษณ์ซึ่งย่อว่าVโดยเฉพาะใน ประเทศที่ใช้ ภาษาอังกฤษในระดับสากล สัญลักษณ์Uถือเป็นมาตรฐาน[ 11 ]

ศักย์ไฟฟ้าเคมีคือแรงดันไฟฟ้าที่สามารถวัดได้โดยตรงด้วยโวลต์มิเตอร์[ 12 ] [ 13 ]ศักย์กัลวานีที่มีอยู่ในโครงสร้างที่มีจุดเชื่อมต่อของวัสดุที่แตกต่างกัน ก็คืองานต่อประจุเช่นกัน แต่ไม่สามารถวัดได้ด้วยโวลต์มิเตอร์ในวงจรภายนอก (ดู§ ศักย์กัลวานีเทียบกับศักย์ไฟฟ้าเคมี )

แรงดันไฟฟ้าถูกกำหนดไว้เพื่อให้วัตถุที่มีประจุลบถูกดึงไปยังแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ในขณะที่วัตถุที่มีประจุบวกถูกดึงไปยังแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า[ 14 ] [ 15 ]ดังนั้นกระแสไฟฟ้าตามแบบแผนในสายไฟหรือตัวต้านทานจึงไหลจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าไปยังแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเสมอ

ในอดีต แรงดันไฟฟ้าถูกกล่าวถึงโดยใช้คำต่างๆ เช่น "แรงตึง" และ "ความดัน" แม้กระทั่งในปัจจุบัน คำว่า "แรงตึง" ก็ยังคงถูกใช้ ตัวอย่างเช่น ในวลี " แรงตึงสูง " (HT) ซึ่งมักใช้ในบริบทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และระบบที่ใช้หลอดสุญญากาศ ( หลอดสุญญากาศแบบเท อร์มิโอนิก )

ไฟฟ้าสถิต

สนามไฟฟ้าที่อยู่รอบแท่งโลหะจะออกแรงกระทำต่อลูกบอลเนื้อนุ่มที่มีประจุไฟฟ้า ในเครื่องวัดประจุไฟฟ้า
ในสนามคงที่ งานจะไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทาง

ในไฟฟ้าสถิตการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งจะกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงของศักย์ไฟฟ้าสถิตจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งตามคำนิยาม[ 16 ] : 78 นี่คือ:

ความเข้มของสนามไฟฟ้าอยู่ ที่ใด

ในกรณีนี้ การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าจากจุด A ไปยังจุด B เท่ากับงานที่ทำต่อหน่วยประจุ ต้านสนามไฟฟ้า เพื่อเคลื่อนประจุจาก A ไป B โดยไม่ทำให้เกิดความเร่ง[ 16 ] : 90–91 ในทางคณิตศาสตร์ สิ่งนี้แสดงออกมาในรูปของอินทิกรัลเส้นของสนามไฟฟ้าตามเส้นทางนั้น ในไฟฟ้าสถิต อินทิกรัลเส้นนี้ไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ใช้[ 16 ] : 91

ตามคำจำกัดความนี้ วงจรใดๆ ที่มีสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงตามเวลา เช่นวงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนระหว่างจุดต่างๆ ในวงจร เนื่องจากแรงทางไฟฟ้าไม่ใช่แรงอนุรักษ์ในกรณีเหล่านั้น[หมายเหตุ 1 ]อย่างไรก็ตาม ที่ความถี่ต่ำ เมื่อสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เราสามารถละเลยเรื่องนี้ได้ (ดูไฟฟ้าสถิต § การประมาณทางไฟฟ้าสถิต )

ไฟฟ้ากระแส

ศักย์ไฟฟ้าสามารถขยายไปสู่พลศาสตร์ไฟฟ้าได้ ดังนั้นความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดต่างๆ จึงถูกกำหนดไว้อย่างดีแม้จะมีสนามที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา อย่างไรก็ตาม ต่างจากในไฟฟ้าสถิต สนามไฟฟ้าไม่สามารถแสดงได้เฉพาะในแง่ของศักย์ไฟฟ้าเท่านั้น[ 16 ] : 417 ยิ่งไปกว่านั้น ศักย์ไฟฟ้าจะไม่ถูกกำหนดอย่างเฉพาะเจาะจงจนถึงค่าคงที่ และสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการเลือกเกจ [ หมายเหตุ 2 ] [ 16 ] : 419–422

ในกรณีทั่วไปนี้ ผู้เขียนบางท่าน[ 17 ]ใช้คำว่า "แรงดันไฟฟ้า" เพื่ออ้างถึงอินทิกรัลเส้นของสนามไฟฟ้า แทนที่จะเป็นความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า ในกรณีนี้ การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าตามเส้นทางบางเส้นจากถึงจะกำหนดโดย:

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ "แรงดันไฟฟ้า" ระหว่างสองจุดจะขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ใช้

ทฤษฎีวงจร

ในการวิเคราะห์วงจรและวิศวกรรมไฟฟ้าโมเดลองค์ประกอบแบบรวมศูนย์จะใช้เพื่อแสดงและวิเคราะห์วงจร องค์ประกอบเหล่านี้เป็นองค์ประกอบวงจรในอุดมคติและครบถ้วนในตัวเองซึ่งใช้ในการจำลองส่วนประกอบทางกายภาพ[ 18 ]

เมื่อใช้แบบจำลององค์ประกอบแบบรวมศูนย์ จะถือว่าผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงซึ่งเกิดจากวงจรนั้นจำกัดอยู่เฉพาะในแต่ละองค์ประกอบ[ 18 ]ภายใต้สมมติฐานเหล่านี้ สนามไฟฟ้าในบริเวณภายนอกของแต่ละองค์ประกอบจะเป็นแบบอนุรักษ์ และแรงดันไฟฟ้าระหว่างโหนดในวงจรจะถูกกำหนดไว้อย่างดี โดยที่[ 18 ]

ตราบใดที่เส้นทางการอินทิเกรตไม่ผ่านภายในส่วนประกอบใดๆ สูตรข้างต้นเป็นสูตรเดียวกันกับที่ใช้ในไฟฟ้าสถิตอินทิกรัลนี้ โดยมีเส้นทางการอินทิเกรตอยู่ตามสายทดสอบ คือสิ่งที่โวลต์มิเตอร์จะวัดได้จริง[ 19 ] [หมายเหตุ 3 ]

หากสนามแม่เหล็กภายนอกที่กระจายอยู่ทั่ววงจรไม่สามารถละเลยได้ ผลกระทบของมันสามารถจำลองได้โดยการเพิ่ม องค์ประกอบ ความเหนี่ยวนำร่วมในกรณีของตัวเหนี่ยวนำทางกายภาพ อย่างไรก็ตาม การแสดงผลแบบรวมศูนย์ในอุดมคติมักจะแม่นยำกว่า เนื่องจากสนามภายนอกของตัวเหนี่ยวนำโดยทั่วไปนั้นสามารถละเลยได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากตัวเหนี่ยวนำมีเส้นทางแม่เหล็ก แบบปิด หากสนามภายนอกนั้นสามารถละเลยได้ เราจะพบว่า

เป็นอิสระจากเส้นทาง และมีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้อย่างดีทั่วขั้วต่อของตัวเหนี่ยวนำ[ 20 ]นี่คือเหตุผลที่การวัดด้วยโวลต์มิเตอร์คร่อมตัวเหนี่ยวนำมักจะค่อนข้างเป็นอิสระจากการวางตำแหน่งของสายทดสอบ

โวลต์

โวลต์ (สัญลักษณ์: V ) เป็นหน่วยอนุพันธ์สำหรับศักย์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า และแรงเคลื่อนไฟฟ้า [ 21 ] [ 22 ] โวลต์ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวอิตาลีอเลสซานโดร โวลตา (ค.ศ. 1745–1827) ผู้คิดค้นกองโวลตา ซึ่งอาจ เป็น แบตเตอรี่เคมีตัวแรก

การเปรียบเทียบทางไฮดรอลิก

การเปรียบเทียบอย่างง่ายสำหรับวงจรไฟฟ้าคือ น้ำที่ไหลในวงจรปิดของท่อส่งน้ำ โดยมี ปั๊มกลไกเป็นตัวขับเคลื่อนนี่อาจเรียกว่า "วงจรน้ำ" ความต่างศักย์ระหว่างสองจุดสอดคล้องกับความต่างความดันระหว่างสองจุด ถ้าปั๊มสร้างความต่างความดันระหว่างสองจุด น้ำที่ไหลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งก็จะสามารถทำงานได้ เช่น การขับเคลื่อนกังหัน ในทำนองเดียวกัน กระแสไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยความต่างศักย์จากแบตเตอรี่ก็สามารถทำงานได้เช่นกันตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่รถยนต์ที่ชาร์จเต็มแล้วสามารถ "ผลัก" กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ผ่านขดลวดของมอเตอร์สตาร์ท รถยนต์ ได้ ถ้าปั๊มไม่ทำงาน ก็จะไม่เกิดความต่างความดัน และกังหันก็จะไม่หมุน เช่นเดียวกัน ถ้าแบตเตอรี่รถยนต์อ่อนมากหรือ "หมด" (หรือ "แบน") มันก็จะไม่สามารถหมุนมอเตอร์สตาร์ทได้

การเปรียบเทียบกับระบบไฮดรอลิกเป็นวิธีที่ช่วยให้เข้าใจแนวคิดทางไฟฟ้าหลายอย่างได้ดียิ่งขึ้น ในระบบดังกล่าว งานที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายน้ำจะเท่ากับ " ความดันลดลง" (เทียบกับ pd) คูณด้วยปริมาตรน้ำที่เคลื่อนที่ ในทำนองเดียวกัน ในวงจรไฟฟ้า งานที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนหรือตัวนำประจุอื่นๆ จะเท่ากับ "ความแตกต่างของความดันไฟฟ้า" คูณด้วยปริมาณประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับ "การไหล" ยิ่ง "ความแตกต่างของความดัน" ระหว่างสองจุด (ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือความแตกต่างของความดันน้ำ) มากเท่าใด การไหลระหว่างจุดทั้งสอง (กระแสไฟฟ้าหรือการไหลของน้ำ) ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (ดู " กำลังไฟฟ้า ")

แอปพลิเคชัน

การทำงานเกี่ยวกับสายส่งไฟฟ้าแรงสูง

การระบุค่าการวัดแรงดันไฟฟ้าจำเป็นต้องระบุจุดที่จะวัดแรงดันไฟฟ้าอย่างชัดเจนหรือโดยนัย เมื่อใช้โวลต์มิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้า สายวัดเส้นหนึ่งของโวลต์มิเตอร์จะต้องต่อกับจุดแรก และอีกเส้นหนึ่งต่อกับจุดที่สอง

คำว่า "แรงดันไฟฟ้า" มักใช้ในการอธิบายแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอุปกรณ์ไฟฟ้า (เช่น ตัวต้านทาน) แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอุปกรณ์นั้นสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นผลต่างระหว่างค่าที่วัดได้ที่แต่ละขั้วของอุปกรณ์เทียบกับจุดอ้างอิงร่วม (หรือกราวด์ ) แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมคือผลต่างระหว่างค่าที่วัดได้สองค่า จุดสองจุดในวงจรไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำในอุดมคติที่ไม่มีความต้านทานและไม่ได้อยู่ในสนามแม่เหล็ก ที่เปลี่ยนแปลง จะมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ จุดสองจุดใดๆ ที่มีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันสามารถเชื่อมต่อกันด้วยตัวนำได้ และจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านระหว่างกัน

การบวกแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดAและCคือผลรวมของแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดAและBและแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดBและCสามารถคำนวณแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ในวงจรได้โดยใช้กฎวงจรของเคิร์ชฮอฟฟ์

เมื่อพูดถึงกระแสสลับ (AC) จะมีความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าขณะใดขณะหนึ่งและแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย แรงดันไฟฟ้าขณะใดขณะหนึ่งสามารถนำมาบวกกันได้ทั้งในกระแสตรง (DC) และกระแสสลับ (AC) แต่แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยจะสามารถนำมาบวกกันได้อย่างมีความหมายก็ต่อเมื่อสัญญาณเหล่านั้นมีความถี่และเฟสเดียวกันทั้งหมดเท่านั้น

เครื่องมือวัด

ตั้งค่า มัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้า

เครื่องมือสำหรับวัดแรงดันไฟฟ้า ได้แก่โวลต์มิเตอร์โพเทนชิโอมิเตอร์และออสซิลโลสโคป โวลต์มิเตอร์แบบอนาล็อก เช่น แบบขดลวดเคลื่อนที่ ทำงานโดยการวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานคงที่ ซึ่งตามกฎของโอห์มกระแสไฟฟ้าจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทาน โพเทนชิโอมิเตอร์ทำงานโดยการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ทราบค่าในวงจรบริดจ์ ออสซิลโลสโคปแบบหลอดรังสีแคโทดทำงานโดยการขยายแรงดันไฟฟ้าและใช้เพื่อเบี่ยง เบนลำ อิเล็กตรอนจากเส้นทางตรง โดยการเบี่ยงเบนของลำอิเล็กตรอนจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าทั่วไป

แรงดันไฟฟ้าทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ไฟฉายคือ 1.5 โวลต์ (กระแสตรง) ส่วนแรงดันไฟฟ้าทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์คือ 12 โวลต์ (กระแสตรง)

แรงดันไฟฟ้าทั่วไปที่บริษัทผลิตไฟฟ้าจ่ายให้กับผู้บริโภคคือ 110 ถึง 120 โวลต์ (AC) ในอเมริกาเหนือ และ 220 ถึง 240 โวลต์ (AC) ในยุโรปส่วนใหญ่ แรงดันไฟฟ้าในสายส่งไฟฟ้าที่ใช้กระจายไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าอาจสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ผู้บริโภคใช้หลายร้อยเท่า โดยทั่วไปอยู่ที่ 110 ถึง 1200 กิโลโวลต์ (AC)

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะเพื่อจ่ายพลังงานให้กับหัวรถจักรนั้นอยู่ระหว่าง 12 กิโลโวลต์ถึง 50 กิโลโวลต์ (กระแสสลับ) หรือระหว่าง 0.75 กิโลโวลต์ถึง 3 กิโลโวลต์ (กระแสตรง)

ศักย์ไฟฟ้ากัลวานีเทียบกับศักย์ไฟฟ้าเคมี

ภายในวัสดุตัวนำ พลังงานของอิเล็กตรอนจะได้รับผลกระทบไม่เพียงแค่จากศักย์ไฟฟ้าเฉลี่ยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพแวดล้อมทางความร้อนและอะตอมที่เฉพาะเจาะจงด้วย เมื่อ ต่อ โวลต์มิเตอร์ระหว่างโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน มันไม่ได้วัดความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าสถิต แต่จะวัดสิ่งอื่นที่ได้รับผลกระทบจากอุณหพลศาสตร์[ 23 ] ปริมาณที่วัดได้ด้วยโวลต์มิเตอร์คือค่าลบของความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าเคมีของอิเล็กตรอน ( ระดับเฟอร์มิ ) หารด้วยประจุอิเล็กตรอน และโดยทั่วไปเรียกว่าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้าสถิต บริสุทธิ์ที่ไม่ได้ปรับ (ไม่สามารถวัดได้ด้วยโวลต์มิเตอร์) บางครั้งเรียกว่าศักย์กัลวานีคำว่า "แรงดันไฟฟ้า" และ "ศักย์ไฟฟ้า" มีความกำกวม เนื่องจากในทางปฏิบัติแล้ว อาจหมายถึง สิ่งใดสิ่ง หนึ่งในบริบทที่แตกต่างกัน

ประวัติศาสตร์

คำว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า (electromotive force) ถูกใช้ครั้งแรกโดยโวลตาในจดหมายถึงโจวันนี อัลดินีในปี 1798 และปรากฏครั้งแรกในบทความที่ตีพิมพ์ในปี 1801 ในAnnales de chimie et de physique [ 24 ] : 408 โวลตาหมายถึงแรงที่ไม่ใช่ แรง ไฟฟ้าสถิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงทางเคมีไฟฟ้า[ 24 ] : 405 ไมเคิล ฟาราเดย์ นำคำนี้มาใช้ในบริบทของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงปี 1820 อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นยังไม่มีการกำหนดนิยามที่ชัดเจนของแรงดันไฟฟ้าและวิธีการวัด แรงดันไฟฟ้า [ 25 ] : 554 โวลตาแยกแยะแรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf) ออกจากความตึง (ความต่างศักย์): ความต่างศักย์ที่สังเกตได้ที่ขั้วของเซลล์ไฟฟ้าเคมีเมื่อวงจรเปิดจะต้องสมดุลกับ emf ของเซลล์อย่างแม่นยำเพื่อไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหล[ 24 ] : 405

ดูเพิ่มเติม

เชิงอรรถ

  1. ^ข้อนี้เป็นผลมาจากสมการของแม็กซ์เวลล์-ฟาราเดย์ :ถ้ามีสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงในบริเวณที่เชื่อมต่อกันอย่างง่ายค่าเคิร์ลของสนามไฟฟ้าในบริเวณนั้นจะไม่เป็นศูนย์ และเป็นผลให้สนามไฟฟ้าไม่เป็นอนุรักษ์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูแรงอนุรักษ์ § คำอธิบายทางคณิตศาสตร์
  2. ตัวอย่างเช่น ในเกจลอเรนซ์ศักย์ไฟฟ้าเป็นศักย์หน่วงซึ่งแพร่กระจายด้วยความเร็วแสงในขณะที่ในเกจคูลอมบ์ศักย์จะเปลี่ยนแปลงทันทีเมื่อการกระจายประจุของแหล่งกำเนิดเปลี่ยนแปลง
  3. ^ข้อความนี้ตั้งสมมติฐานบางประการเกี่ยวกับลักษณะของโวลต์มิเตอร์ (ซึ่งมีการกล่าวถึงในเอกสารอ้างอิง) หนึ่งในสมมติฐานเหล่านั้นคือ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านโวลต์มิเตอร์นั้นมีค่าน้อยมากจนสามารถละเลยได้
  • แรงดันไฟฟ้าVกระแสไฟฟ้าIความต้านทานจำเพาะRอิมพีแดนซ์Zกำลังไฟฟ้าP
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Voltage&oldid=1357301181 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าหรือที่รู้จักกันในชื่อความต่างศักย์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าหรือความตึงไฟฟ้าคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุดในสนามไฟฟ้าสถิตแรง ดันไฟฟ้า...

คำนิยาม

หน่วย SI ของงานต่อหน่วยประจุคือ จูล ต่อ คูลอมบ์ โดยที่ 1 โวลต์ = 1 จูล (ของงาน) ต่อประจุ 1 คูลอมบ์ [ 9 ] นิยาม SI เก่าสำหรับ โวลต์ ใช้ กำลัง และ กระแสไฟฟ้า เริ่มตั้งแต่ปี 1990 ได้มีการใช้ ปรากฏการณ์โจเซฟสัน [ 10 ] และในปี 2019 ได้มีการกำหนดค่า คงที่ทางฟิสิกส์...

ไฟฟ้าสถิต

ใน ไฟฟ้าสถิต การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งจะกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงของ ศักย์ไฟฟ้าสถิต จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งตามคำนิยาม [ 16 ] : 78 นี่คือ: ร เอ {\displaystyle \mathbf {r} _{A}} ร บี {\displaystyle \mathbf {r} _{B}} วี {\textstyle...

ไฟฟ้ากระแส

ศักย์ไฟฟ้าสามารถขยายไปสู่พลศาสตร์ไฟฟ้าได้ ดังนั้นความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดต่างๆ จึงถูกกำหนดไว้อย่างดีแม้จะมีสนามที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา อย่างไรก็ตาม ต่างจากในไฟฟ้าสถิต สนามไฟฟ้าไม่สามารถแสดงได้เฉพาะในแง่ของศักย์ไฟฟ้าเท่านั้น [ 16 ] : 417 ยิ่งไปกว่านั้น...