Різниця потенціалів: визначення

Одним з найбільш вживаних у електриків виразів є електрична напруга. В науці його зазвичай називають – різниця потенціалів, а також ще недосвідчені люди кажуть – напруга струму. Загальний сенс у цих назв, в принципі, однаковий. А що означає це поняття? Ось поширена книжкова формулювання: Електрична напруга – це відношення роботи електричного поля зарядів при передачі пробного заряду з точки «1» в точку «2». Ну, а якщо говорити простими словами, це буде так:

Перш за все, варто згадати про те, що електричні заряди існують 2-х видів – позитивні «+» і негативні «-». Вони володіють одним простим і корисним властивістю, відштовхування і притягання один одного в залежності однаковості і різнойменний своїх видів. Тобто, якщо почати наближати один до одного одні плюси або тільки мінуси, то вони будуть взаємно відштовхуватися. Якщо ж наблизити плюс і мінус, то вони спробують притянуться один до одного. Крім цього, сила взаємного тяжіння і відштовхування буде прямо залежати від кількості самих зарядів. Простіше кажучи, чим більше «плюса» в одному місці і «мінуса» в іншому, тим сильніше вони будуть притягатися один до одного. Або навпаки, відштовхуватися при однаковому заряді (+ і + або – і -).

Тепер давайте уявимо, що у нас є 2 залізних кульки. Кожен з них всередині містить велику кількість елементарних частинок, які знаходяться один від одного на деякій відстані і не здатні до вільного переміщення. Це ядра атомів речовини. Навколо цих частинок з величезною швидкістю бігають більш дрібні частинки – електрони. Вони здатні відірватися від одних атомів і перейти до інших. Якщо загальна кількість електронів буде дорівнює кількості протонів в ядрі, кульки нейтральні.

Якщо відібрати деяку кількість електронів у залізного кульки, то він перестане бути нейтральним. Він буде прагнути притягти до себе відсутню кількість електронів, в результаті чого утворюючи навколо себе поле зі знаком «+». Чим більше електронів бракує, тим сильніше поле. В іншому кульці зробимо надлишок електронів. В результаті утворюється електричне поле, але зі знаком «-».

Ось ми і створили 2 різнойменних потенціалу, один з яких прагне придбати електрони, а другий від них позбутися. У залізному кульці, де надлишок електронів є тіснота і частки, навколо яких є поле, виштовхують один одного. А в тому кульці, де недолік електронів, відбувається щось на зразок вакууму, який прагне всмоктати в себе електрони. Це утворює різницю потенціалів або електрична напруга. Але, як тільки ми ці кулі з’єднаємо, так відразу станеться взаємний обмін, і електрична напруга зникне через скомпенсірованності. Спрощено кажучи, різниця потенціалів або електрична напруга – ця наявність прагнення заряджених частинок, що знаходяться між двома точками, притягнути або перейти від більш заряджених місць до менш зарядженим.

Припустимо, у нас є дроти підключені до звичайної електричної батарейки. Всередині неї відбувається хімічна реакція, яка сприяє виштовхування електронів з позитивною області батарейки в негативну. Надлишок електронів знаходиться в негативній області підходить до негативної клеми батарейки. Електрони прагнуть повернутися на те місце, звідки їх виштовхали. Зробити це всередині самої батареї не виходить. Залишається чекати, коли їм прокладуть місток у вигляді металевого електронопроводящего провідника, по якому вони перейдуть на позитивну клему батареї.

Хотілося б внести деяку ясність – люди не особливо знають електрику, вельми часто говорять напруга струму, що не зовсім правильно. Правильніше говорити, все ж – різниця потенціалів або електрична напруга.

Посилання на основну публікацію