Was ist elektrisches Potential / Potenzial?

1 Antwort

In der Elektrotechnik nennt man das Potenzial "(elektrische) Spannung".

Die Energie, die man braucht, um eine Ladung Q von einer Stelle x0 zu einer Stelle x1 zu bringen, ist die Potenzialdifferenz zwischen diesen beiden Punkten multipliziert mit dieser Ladung:

ΔE = Q * ΔU = Q * ( U(x1) - U(x0) )

Ebenso, wie man den Energienullpunkt frei wählen kann, kann man auch den Nullpunkt des elektrischen Potenzials frei wählen.

Wenn wir jetzt den Nullpunkt des Potenzials auf x0 legen, haben wir

ΔE = Q * ΔU = Q * U(x1)

Umgestellt nach U:

U(x1) = E(x0 -> x1) / Q

Das kann man als Definition des Potenzials verwenden.

Man kann auch über das elektrische Feld gehen: Wie die Kraft, die eine Masse einen Berghang hinunterzieht, proportional zur Steigung des Berges ist, also zur Ableitung der Höhe, ist das elektrische Feld proportional zur Ableitung des elektrischen Potenzials.

E = - dU / dx

oder U = ∫ E(x) dx

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe

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