विद्युत क्षमता काय आहे

विद्युत क्षमता हे विद्युत क्षेत्राचे परिमाणवाचक वैशिष्ट्य आहे जे विद्युत शक्तींच्या कार्याच्या मोजमापावर आधारित आहे जे फील्ड जेव्हा चार्जेस फिरतात तेव्हा करते. विद्युत क्षमता मोजण्यासाठी विशेष उपकरणे वापरली जातात - इलेक्ट्रोस्कोप आणि इलेक्ट्रोमीटर.

शुल्काद्वारे तयार केलेल्या विद्युत क्षेत्रामध्ये खालील महत्त्वपूर्ण गुणधर्म आहेत: फील्ड फोर्सने केलेले कार्य जेव्हा चार्जेस हलतात तेव्हा ते केवळ गतीच्या सुरुवातीच्या आणि अंतिम बिंदूंच्या स्थितीवर अवलंबून असते, परंतु गती कोणत्या मार्गावर येते यावर अवलंबून नसते. (अशा गुणधर्म असलेल्या फील्डला संभाव्य म्हणतात).

म्हणून, कोणत्याही बिंदूवरील विद्युत क्षेत्र हे फील्ड फोर्सने केलेल्या कार्याद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाऊ शकते जेव्हा विशिष्ट चार्ज दिलेल्या बिंदूपासून अनंताकडे जातो (व्यावहारिकपणे इतक्या दूरच्या बिंदूपर्यंत की त्यामधील क्षेत्र आधीच शून्याच्या समान मानले जाऊ शकते) .

असे वैशिष्ट्य म्हणजे फील्डमधील दिलेल्या बिंदूवरील विद्युत क्षमता, जे फील्ड फोर्सने केलेल्या कार्याद्वारे व्यक्त केले जाते जेव्हा सकारात्मक चार्ज त्या बिंदूपासून अनंतापर्यंत काढला जातो.

जर ही गती क्षेत्राच्या बाजूने कार्यरत असलेल्या बलाच्या दिशेने आली तर हे बल सकारात्मक कार्य करते आणि प्रारंभ बिंदूची क्षमता सकारात्मक असते. जर गती क्षेत्राच्या बाजूने कार्य करणार्‍या बलाच्या दिशेने असेल, तर क्षेत्र बल नकारात्मक कार्य करते आणि प्रारंभ बिंदूची संभाव्यता नकारात्मक असते.

विद्युत क्षेत्रामध्ये जेव्हा चार्ज हलतो तेव्हा केलेले काम हे पथावर अवलंबून नसून केवळ सुरुवातीच्या आणि शेवटच्या बिंदूंच्या स्थितीवर अवलंबून असते, प्रत्येक मार्गावर बिंदू A ते बिंदू B पर्यंत फिरताना केलेले कार्य बेरीजच्या बरोबरीचे असते. A ते अनंत आणि अनंत ते B कडे जाताना केलेल्या कामाचे (कारण शेवटच्या दोन हालचाली A ते B पर्यंतच्या हालचाली देखील दर्शवतात, परंतु वेगळ्या मार्गाने).

दुस-या शब्दात, एकक पॉझिटिव्ह चार्ज बिंदू A वरून B कडे सरकतो तेव्हा फील्ड फोर्सने केलेले कार्य बिंदू A आणि B मधील विद्युत क्षमतांमधील फरकाइतके असते.

विद्युत क्षेत्राच्या बलाच्या कृती अंतर्गत एक मुक्त सकारात्मक शुल्क नेहमी बलाच्या दिशेने फिरेल, जे सकारात्मक कार्य करेल, म्हणजेच ते नेहमी उच्च क्षमतेच्या बिंदूंपासून कमी क्षमतेच्या बिंदूंकडे जाईल. याउलट, ऋण शुल्क कमी क्षमतेच्या बिंदूपासून उच्च क्षमतेच्या बिंदूंकडे जाईल.

ज्याप्रमाणे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील जड शरीरे उच्च क्षमतेपासून खालच्या क्षमतेकडे जातात, त्याचप्रमाणे सकारात्मक विद्युत शुल्क उच्च क्षमतेकडून कमी क्षमतेकडे सरकते.

जड शरीरांच्या गतीसाठी, कोणत्याही टप्प्यावर परिपूर्ण पातळी महत्त्वाची नसते, परंतु शरीर ज्या बिंदूंमध्ये हलते त्या बिंदूंच्या पातळीतील फरक, विद्युत शुल्काच्या गतीसाठी, ते संभाव्यतेचे परिमाण नाही. स्वतः (अनंताच्या विरूद्ध मोजलेले) , जे आवश्यक आहे, परंतु पॉइंट्समधील संभाव्य फरक ज्यामध्ये विद्युत शुल्काची हालचाल होऊ शकते, उदाहरणार्थ, वायरद्वारे जोडलेले बिंदू.

म्हणून, सर्व विद्युतीय समस्यांमध्ये संभाव्यता ही भूमिका बजावत नाही, परंतु संभाव्य फरक आहे आणि या शेवटच्या प्रमाणासाठी एक विशेष नाव सादर केले आहे — विद्युतदाब (दोन बिंदूंमधील संभाव्य फरक). एककांच्या व्यावहारिक प्रणालीमध्ये संभाव्य फरक (व्होल्टेज) मोजण्याचे एकक व्होल्ट आहे.

इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंगमध्येही संकल्पना आहेत इलेक्ट्रोड क्षमता आणि संपर्क संभाव्य फरक.