विद्युत क्षमता क्या है
विद्युत क्षमता एक विद्युत क्षेत्र की एक मात्रात्मक विशेषता है जो विद्युत बलों के कार्य को मापने के आधार पर होती है जो कि क्षेत्र तब करता है जब आवेश इसके माध्यम से चलते हैं। विद्युत क्षमता को मापने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है — इलेक्ट्रोस्कोप और इलेक्ट्रोमीटर.
आवेशों द्वारा निर्मित विद्युत क्षेत्र में निम्नलिखित महत्वपूर्ण गुण होते हैं: आवेशों के चलने पर क्षेत्र बलों द्वारा किया गया कार्य केवल गति के प्रारंभिक और अंतिम बिंदुओं की स्थिति पर निर्भर करता है, लेकिन उस पथ पर निर्भर नहीं करता है जिसके साथ गति होती है (ऐसी संपत्ति वाले क्षेत्र को संभावित कहा जाता है)।
इसलिए, किसी भी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र को उस कार्य द्वारा चित्रित किया जा सकता है जो क्षेत्र बल तब करता है जब एक निश्चित बिंदु से अनंत तक एक निश्चित आवेश चलता है (व्यावहारिक रूप से इतने दूर के बिंदु पर कि उसमें क्षेत्र पहले से ही शून्य के बराबर माना जा सकता है) .
इस तरह की एक विशेषता क्षेत्र में दिए गए बिंदु पर विद्युत क्षमता है, जो उस कार्य द्वारा व्यक्त की जाती है जो क्षेत्र बल उस बिंदु से अनंत तक एक सकारात्मक चार्ज हटाते समय करता है।
यदि यह गति क्षेत्र की ओर कार्य करने वाले बल की दिशा में होती है तो यह बल धनात्मक कार्य करता है तथा प्रारम्भिक बिन्दु का विभव धनात्मक होता है। यदि गति क्षेत्र के पक्ष में कार्य करने वाले बल की ओर है, तो क्षेत्र बल ऋणात्मक कार्य करता है और प्रारंभिक बिंदु की क्षमता ऋणात्मक होती है।
चूँकि किसी विद्युत क्षेत्र में आवेश के चलने पर किया गया कार्य पथ पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि केवल प्रारंभिक और अंतिम बिंदुओं की स्थिति पर निर्भर करता है, प्रत्येक पथ के साथ बिंदु A से बिंदु B तक जाने में किया गया कार्य योग के बराबर होता है A से अनंत तक और अनंत से B तक जाते समय किए गए कार्य का (चूंकि पिछले दो आंदोलन भी A से B तक की गति का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन एक अलग रास्ते से)।
दूसरे शब्दों में, क्षेत्र बलों द्वारा किया गया कार्य जब एक इकाई धनात्मक आवेश बिंदु A से बिंदु B तक जाता है, बिंदु A और B पर विद्युत क्षमता के अंतर के बराबर होता है।
विद्युत क्षेत्र के बल की कार्रवाई के तहत एक मुक्त सकारात्मक चार्ज हमेशा बल की दिशा में आगे बढ़ेगा, जो सकारात्मक कार्य करेगा, अर्थात यह हमेशा उच्च क्षमता वाले बिंदुओं से कम क्षमता वाले बिंदुओं की ओर बढ़ेगा। इसके विपरीत, ऋणात्मक आवेश कम क्षमता वाले बिंदु से उच्च क्षमता वाले बिंदु की ओर गति करेंगे।
जिस तरह एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में भारी पिंड उच्च से निम्न क्षमता की ओर बढ़ते हैं, सकारात्मक विद्युत आवेश उच्च से निम्न क्षमता की ओर बढ़ते हैं।
जिस तरह भारी पिंडों की गति के लिए, यह किसी भी बिंदु पर निरपेक्ष स्तर नहीं है जो मायने रखता है, लेकिन विद्युत आवेशों की गति के लिए पिंडों के बीच के बिंदुओं के स्तरों में अंतर, यह क्षमता का परिमाण नहीं है स्वयं (अनंत के विरुद्ध मापा गया), जो आवश्यक है, लेकिन उन बिंदुओं का संभावित अंतर जिनके बीच विद्युत आवेशों की गति हो सकती है, उदाहरण के लिए, एक तार से जुड़े बिंदु।
इसलिए, सभी विद्युत समस्याओं में यह क्षमता नहीं है जो एक भूमिका निभाती है, लेकिन संभावित अंतर, और इस अंतिम मात्रा के लिए एक विशेष नाम पेश किया जाता है - वोल्टेज (दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर)। इकाइयों की व्यावहारिक प्रणाली में संभावित अंतर (वोल्टेज) के मापन की इकाई वोल्ट है।
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में अवधारणाएं भी हैं इलेक्ट्रोड क्षमता और संभावित अंतर से संपर्क करें.