Beste Antwort
Bei allen Gesprächen über Spannung, Potential usw. scheint etwas nicht zu stimmen. Dank meines Physiklehrbuchs der 11. Klasse weiß ich, was Potenzial ist. Was ist Potenzial? – „Elektrisches Potential ist definiert als die Arbeit, die erforderlich ist, um eine elektrische Ladung pro Entfernungseinheit im freien Raum zu bewegen.“ Was bedeutet das?
Stellen Sie sich eine Gebühr im freien Speicherplatz vor und achten Sie dabei auf das eigene Geschäft. Jetzt müssen Sie es aus irgendeinem Grund verschieben. Sie verbrennen einige Kalorien und bewegen es. Die Kalorien, die Sie für eine Ladung verbrannt haben, sind potenziell und das ist genau die Einheit des elektrischen Potentials, Joule pro Coulomb-AKA-Spannung.
Nun müssen Sie anstelle einer Einheit die Ladung von a auf mehrere Einheiten verschieben Bezugspunkt, die Differenz zwischen wird als Potentialdifferenz AKA als Potential bezeichnet.
Wenn wir also sagen, dass wir 240 Volt haben, bedeutet dies, dass das geladene Teilchen genug Kalorien enthält, um 240 Einheiten im Raum zu erreichen oder geben Sie das so aus, wie es Ihnen passt.
Oft wird diese Energie für die Energieversorgung unserer Welt aufgewendet, und das geladene Teilchen verliert sein Potenzial, nur von einem weit entfernten Kraftwerk aufgeladen zu werden, das Kohle und Gas verbrennt , Öl, Kernbrennstoff oder die Verwendung von Wind-, Wasser- oder Sonnenenergie, um die Kalorien bereitzustellen, die erforderlich sind, um eine Potentialdifferenz von 240 V / 277 V / 120 V / 127 V an Ihren Steckdosen aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus die Rate Der Ladungsfluss wird als aktuelle AKA-Ampere oder Ampere bezeichnet. Die Leistung Ihres Geräts entscheidet, wie viele dieser 240-Volt-Partikel pro Zeiteinheit, d. H. Strom, für den Betrieb benötigt werden.
Lassen Sie mich eine Analogie geben. Angenommen, Sie müssen 2400 Personen transportieren und haben ein Flugzeug mit 240 Sitzplätzen (Volt), von denen Sie 10 (Ampere) benötigen. Stattdessen können Sie jetzt das Transportpotential des Schiffes erhöhen und ein riesiges Schiff nehmen, das 1200 Personen gleichzeitig transportieren kann. Sie benötigen jetzt nur noch 2 (Ampere) davon. Und deshalb erhöhen wir die Spannung, bevor sie Ihr Zuhause erreicht.
Vielen Dank an die Transformatoren.
Antwort
Wenn Sie nur eine Punktladung erhalten, können Sie die normale Formel für das elektrische Potential einer Punktladung verwenden. Wenn Sie jedoch eine elektrische Ladung erhalten, ist der Ansatz anders.
Wir können eine Gleichung ableiten, die das elektrische Potential mit dem elektrischen Feld in Beziehung setzt. Arbeit = – △ U wobei U die potentielle Energie einer Ladung Fd (\ cos) ist \ Theta) = – △ Da die Kraft nicht konstant ist, müssen wir integrieren, um die Arbeit zu finden. Die linke Seite der Gleichung wird zu ∫ F ( x ) dx Da es sich um eine mit einer Ladung verbundene Kraft handelt, schreiben wir das Integral als ∫ E ( r ) qdr wobei das elektrische Feld eine Funktion von r ist und r der radiale Abstand vom Zentrum ist ∫ E ( r ) qdr = – △ Vq Jetzt können wir das q herausnehmen, das reduziert sich dann mit dem q auf der anderen Seite der Gleichung, so dass with E ( r <übrig bleibt) / span>) dr = – △ V Diese Gleichung besagt, dass das Integral des elektrischen Feldes zwischen 2 Punkten, die Ihre Integrationsgrenzen darstellen, gleich ist Die negative Änderung des Potentials zwischen diesen beiden Punkten. Eine andere Form dieser Gleichung wird abgeleitet, indem die Ableitung der letzteren Gleichung E ( r ) = – dV / dr Diese Gleichung besagt uns, dass die negative Ableitung des Potentials in Bezug auf r gleich dem elektrischen Feld ist.