Comment pouvez-vous avoir une tension négative?

La chose la plus simple à faire ici est de se rappeler que seules les différences dans la matière potentielle, et cela signifie que nous pouvons ajouter ou soustraire une constante de chaque tension dans un système sans changer son comportement, afin que nous puissions rendre tout nombre négatif positif pour que vous vous sentiez mieux ou tout aussi facilement rendre tous les positifs négatifs.

En bref , cest juste un nombre et vous ne devriez pas vous inquiéter davoir un signe.

Commentaires

• Vous devriez considérer le signe. Si $ \ Delta V = V_B – V_A > 0 $, cela signifie que le potentiel électrique en B est supérieur à A. Sil est négatif, cest linverse. Cest ' une différence importante, non?
• La différence est la même, que vous ajoutiez une constante à tous les termes pour les rendre négatifs ou positifs
• Mais les tensions ne peuvent pas s’annuler si vous négligez les signes?

La tension est un différence dénergie potentielle pour les charges électriques, et les potentiels sont définis à partir des forces, de sorte que $ F = – \ nabla V $, où $ V $ est le potentiel et $ F $ est la force. Lorsque vous avez déterminé le potentiel $ V $, vous pouvez maintenant ajouter toute constante que vous voulez, ou toute fonction $ f $ qui ne dépend pas des coordonnées, car $ – \ nabla V = – \ nabla (V + f) $, comme $ f $ ne dépend pas des coordonnées. Cette dernière chose est ce quon appelle la définition de lorigine de lénergie potentielle, quelque chose dont vous avez certainement entendu parler. Eh bien, dans cette fonction $ f $ où vous définissez votre origine pour les potentiels, vous pouvez avoir des tensions négatives entre deux points.

Une autre façon de voir la tension est le travail que vous devez effectuer par unité de charge pour déplacer cette charge dun point à un autre, même ici, lorsque nous traitons des différences, vous pouvez également avoir des tensions négatives.

Si vous parlez de circuits, tout ce qui précède sapplique, vous pouvez définir une différence de potentiel $ V $ par, disons, une batterie, alors vous pouvez utiliser un appareil pour que lénergie potentielle soit même plus bas que celui défini par le signe – de la batterie, lorsque vous définissez lorigine potentielle 0 pour cette batterie, ce point aura une tension négative.

Supposons que vous vouliez connaître la différence de potentiel électrique à r mètres dun électron assis dans un vide despace. Nous noterons cette différence de potentiel. e comme $ V_e $.

La différence de potentiel électrique décrit la différence dénergie potentielle dune unité de charge positive dun point de lespace à un autre et le travail effectué sur une unité de charge positive pour la transporter de la même pointez vers lautre.

Cela donne léquation: $$ V_a-V_b = k \ frac {Q} {r_a} -k \ frac {Q} {r_b} $$

$ V_a $ est le potentiel final et $ V_b $ est linitiale. Dans ce scénario, il est classique de faire de $ V_b $ le point de référence zéro à $ r = \ infty $, ce qui fait $ r_b = \ infty $ et $ V_b = 0 $. Par conséquent, léquation devient:

$$ V_a = k \ frac {Q} {r_a} $$

Parce que nous regardons la différence de potentiel dun électron, $ Q = -e $, où $ e $ est égal à la charge élémentaire. Donc, léquation, dans ce cas, est:

$$ V_e = k \ frac {-e} {r_a} $$

Cette équation donne une valeur négative, peu importe comment loin, la charge de test positive est de lélectron. Cela a du sens car une charge ponctuelle positive à $ r_b = \ infty $ perd de lénergie potentielle lorsquelle est amenée vers lélectron (en aval), et un travail négatif est effectué.

Si lélectron est remplacé par un proton , la différence de potentiel, notée $ V_p $, deviendra: $$ V_p = k \ frac {e} {r_a} $$

Si vous avez un proton et un électron, vous calculerez simplement $ V_e + V_p $, car le potentiel électrique est une quantité scalaire.

Commentaires

• Bonjour Bionic Person et bienvenue sur Physics.SE! Veuillez consulter ce article daide pour apprendre à écrire vos équations de manière manière plus agréable, cest-à-dire en $ \ LaTeX $, afin de améliorer la lisibilité. Merci!

La tension « négative » est relative! Le potentiel est le potentiel. Si jai deux batteries connectées en série et que je mesure les volts à partir du point où elles sont connectées, je mesurerai + V à une extrémité et -V à lautre. Cest une question de base sur lélectronique et maintenant vous avez une réponse de base.