ولتاژ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

ولتاژ یا اختلاف پتانسیل برقی یا فشار برق بین دو نقطه، نیروی الکتریکی است که جریان الکتریکی را بین آن دو نقطه برقرار می‌سازد. به عبارت دیگر ولتاژ برابر با مقدار کار لازم برای جابه‌جا کردن واحد بار الکتریکی از نقطه‌ای به نقطهٔ دیگر است. [۱] برای میدان الکترواستاتیک، ولتاژ معادل با اختلاف پتانسیل الکتریکی است، ولی در حالت کلی که میدان الکتریکی و مغناطیسی با زمان تغییر می‌کنند این دو معادل یکدیگر نیستند.[۲]
یکای آن در دستگاه بین‌المللی یکاها برابر است با ولت (V) یا ژول بر کولن (j/c). یکای پایه‌اش نیز است کیلوگرم در مجذور متر، بر مجذور ثانیه در کولن (Kg.m۲/s۲.c)

ارتباط ولتاژ با میدان الکتریکی[ویرایش]

کار انجام شده برای بار Q عبارتست از: میدان الکتریکی پیرامون × مقدار بار × فاصله:
W=F.d ، F=E.Q → W=E.Q.d ، V=W/Q → V=E.Q.d/Q=E.d → V=E.d → E=V/d
واحد میدان الکتریکی ولت بر متر است(V/m).
توضیح آنکه در تعریف ولتاژ، مقدار کار خود به خودی لحاظ نمی‌شود. مثلاً اگر برای جابجایی بار q کار w خود به خود انجام شود، بایستی در تعریف آن مقدار کار w- را لحاظ کرد.

تولید نتیجه ی شار و اختلاف پتانسیل توان است که نرخ تغییرات کمیت پایدار انرژی است. در مایعات، اختلاف پتانسیل اختلاف در فشار است. در سیستم های دمایی اختلاف پتانسیل اختلاف در دما است. در مکانیک، اختلاف پتانسیل، اختلاف در پتانسیل گرانشی بین دو نقطه است. در مهندسی برق، اختلاف پتانسیل ولتاژ است، یعنی اختلاف بین نقاط ابتدایی و انتهایی یک پتانسیل الکترواستاتیک.

منابع[ویرایش]

  1. "To find the electric potential difference between two points A and B in an electric field, we move a test charge q0 from A to B, always keeping it in equilibrium, and we measure the work WAB that must be done by the agent moving the charge. The electric potential difference is defined from VB − VA = WAB/q0" Halliday, D. and Resnick, R. (1974). Fundamentals of Physics. New York: John Wiley & Sons. p. 465.
  2. Demetrius T. Paris and F. Kenneth Hurd, Basic Electromagnetic Theory, Mc Graw Hill, New York 1969, ISBN 0-48470-8 page 546