어떻게 음의 전압 을 가질 수 있습니까? 네거티브 전압의 개념을 이해하지 못하는데 어떻게 존재할 수 있습니까?
댓글
- 포지티브 한 방향이면 반대 방향이면 뭐라고 부를까요?
- 전압은 스칼라 량 (J / C))
답변
여기서 할 수있는 가장 간단한 것은 잠재적 인 문제에서 차이 만 있다는 것을 기억하는 것입니다. 또는 시스템의 모든 전압에서 상수를 뺄 때 동작을 변경하지 않고 음수를 양수로 렌더링하여 기분을 좋게하거나 모든 양수를 음수로 쉽게 렌더링 할 수 있습니다.
요약 , 그것은 단지 숫자 일 뿐이며 기호가있는 것에 대해 걱정해서는 안됩니다.
댓글
- 기호를 고려해야합니다. $ \ Delta V = V_B-V_A > 0 $이면 B의 전위가 A보다 높음을 의미합니다. 음수이면 반대입니다. 그 ' 중요한 차이입니다. 그렇지 않습니까?
- 모든 용어에 상수를 추가하여 음수 또는 양수로 렌더링하는지 여부에 관계없이 차이는 동일합니다.
- 하지만 표지판을 무시하면 전압이 상쇄되지 않습니까?
답변
전압은 전하에 대한 위치 에너지의 차이와 전위는 힘에서 정의되므로 $ F =-\ nabla V $, 여기서 $ V $는 전위이고 $ F $는 힘입니다. $-\ nabla V =-\ nabla (V + f) $와 같이 잠재적 인 $ V $를 결정했으면 이제 원하는 상수 또는 좌표에 의존하지 않는 함수 $ f $를 추가 할 수 있습니다. $ f $는 좌표에 의존하지 않습니다. 이 마지막 것은 “잠재 에너지의 원점을 설정하는 것”으로 알려진 것입니다. 잠재 에너지의 원점을 설정하는 $ f $ 함수에서 두 지점 사이에 음의 전압을 가질 수 있습니다.
전압을 확인하는 또 다른 방법은 한 지점에서 다른 지점으로 전하를 이동하기 위해 단위 전 하당 수행해야하는 작업입니다. 여기에서도 차이를 처리 할 때 음의 전압을 가질 수도 있습니다.
회로에 대해 이야기하고 있다면 위의 모든 사항이 적용됩니다. 예를 들어 배터리로 전위차를 $ V $로 설정할 수 있습니다. 그러면 일부 장치를 사용하여 위치 에너지가 배터리의 전위 원점을 0으로 설정하면 배터리의-기호로 설정된 값보다 더 낮 으면 해당 지점은 음의 전압을 갖게됩니다.
답변
공간의 빈 공간에 앉아있는 전자로부터 r 미터 떨어진 전위차를 알고 싶다고 가정 해 보겠습니다.이 전위차를 표시하겠습니다. e : $ V_e $.
전위차는 공간의 한 지점에서 다른 지점으로의 단위 양전하 위치 에너지의 차이와 동일한 지점에서이를 전달하기 위해 단위 양전하에서 수행되는 작업을 나타냅니다. 다른 쪽을 가리 킵니다.
다음 방정식을 제공합니다. $$ V_a-V_b = k \ frac {Q} {r_a} -k \ frac {Q} {r_b} $$
$ V_a $는 최종 잠재력이고 $ V_b $는 이니셜입니다. 이 시나리오에서는 $ r = \ infty $에서 $ V_b $를 제로 기준점으로 만드는 것이 일반적입니다. 그러면 $ r_b = \ infty $ 및 $ V_b = 0 $가됩니다. 따라서 방정식은 다음과 같습니다.
$$ V_a = k \ frac {Q} {r_a} $$
우리는 전자의 전위차 $ Q =를보고 있기 때문입니다. -e $, 여기서 $ e $는 기본 요금과 같습니다. 따라서이 경우 방정식은 다음과 같습니다.
$$ V_e = k \ frac {-e} {r_a} $$
이 방정식은 아무리 양의 테스트 전하는 전자에서 멀리 떨어져 있습니다. 이는 $ r_b = \ infty $에서 양의 점 전하가 전자 (하류)로 이동함에 따라 위치 에너지를 잃고 음의 일이 수행되기 때문에 의미가 있습니다.
전자가 양성자로 대체되는 경우 , $ V_p $로 표시되는 전위차는 다음과 같습니다. $$ V_p = k \ frac {e} {r_a} $$
양자와 전자가 있으면 간단히 $ V_e를 계산합니다. + V_p $, 전위는 스칼라 양이기 때문입니다.
댓글
- 안녕 Bionic Person 및 Physics.SE에 오신 것을 환영합니다! 이 도움말 게시물을 참조하여 방정식을 방법 더 좋은 방식 (예 : $ \ LaTeX $)으로 작성하는 방법을 배우십시오. 가독성을 향상시킵니다. 감사합니다!
답변
“음의”전압은 상대적입니다! 잠재력은 잠재력입니다. 두 개의 배터리를 직렬로 연결하고 연결된 지점에서 전압을 측정하면 한쪽 끝에서 + V를 측정하고 다른 쪽 끝에서 -V를 측정합니다. 이것은 기본적인 전자 질문이며 이제 기본적인 답을 얻었습니다.