Hiệu điện thế

Hiệu điện thế hay điện áp (ký hiệu ∆U, thường được viết đơn giản là U, có đơn vị là Vôn, được kí hiệu là V) là sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực của 1 nguồn. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường tĩnh là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó. Hiệu điện thế có thể đại diện cho nguồn năng lượng (lực điện), hoặc sự mất đi, sử dụng, hoặc năng lượng lưu trữ (giảm thế). Hiệu điện thế có thể được sinh ra bởi các điện trường tĩnh, dòng điện chạy qua từ trường, các trường từ thay đổi theo thời gian, hoặc sự kết hợp của 3 nguồn trên. Dụng cụ để đo hiệu điện thế là: vôn kế, tĩnh điện kế...

Điện thế biến đổi theo thời gian

Điện thế biến đổi không đều theo thời gian

Điện thế biến đổi không đều theo thời gian sẽ có công thức

$v(t)=\int Edr$

Thí dụ,

Điện thế biến đổi theo thời gian tìm thấy từ Điện AC

$v(t)=Vsin\omega t$

Điện thế biến đổi đều theo thời gian

Điện thế biến đổi đều theo thời gian sẽ có công thức

$v(t)=Er$

Thí dụ,

Điện thế biến đổi theo thời gian tìm thấy từ Điện DC

$v(t)=V$

Điện thế điểm

Hiệu điện thế giữa 2 điểm

$\int _{\mathbf {r} _{0}}^{\mathbf {r} }\mathbf {E} \cdot d\mathbf {r} '=E(r)-E(r_{o})$

Như mọi trường vectơ có dạng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (ví dụ lực hấp dẫn), trường véctơ cường độ điện trường là một trường vectơ bảo toàn. Điều này nghĩa là mọi tích phân đường của vectơ cường độ điện trường E từ vị trí r₀ đến r:

$V_{r_{o}-r}=\int _{\mathbf {r} _{0}}^{\mathbf {r} }\mathbf {E} \cdot d\mathbf {r} '$

Đều có giá trị không phụ thuộc vào đường đi cụ thể từ r₀ đến r.

Như vậy tại mỗi điểm r đều có thể đặt giá trị gọi là điện thế:

$\phi (\mathbf {r} )=\phi (\mathbf {r} _{0})+\int _{\mathbf {r} _{0}}^{\mathbf {r} }\mathbf {E} \cdot d\mathbf {r} '$

Với

Φ(r₀) là giá trị điện thế quy ước ở mốc r₀.

Điện thế của dẩn điện

Điện thế DC

Điện thế không đổi theo thời gian của một số dẫn điện được liệt kê trong bảng dưới đây

Dẫn điện	Hình	Công thức
Điện trở		$V=IR$
Tụ điện		$V={\frac {Q}{C}}$
Cuộn cảm		$V=LI$

Điện thế AC

Điện thế biến đổi theo thời gian của một số dẫn điện được liệt kê trong bảng dưới đây

Dẫn điện	Hình	Công thức
Điện trở		$v(t)=i(t)Z$
Tụ điện		$v(t)={\frac {1}{C}}\int v(t)dt$
Cuộn cảm		$v(t)=L{\frac {d}{dt}}i(t)$

Xem thêm

• Điện thế

Liên kết ngoài

• Elementary explanation of voltage at NDT Resource Center Lưu trữ ngày 10 tháng 6 năm 2013 tại Wayback Machine