Напряжение

Под напряжением понимают разность потенциалов между точками участка электрической цепи. 

Напряжение – это энергия, которая затрачивается на перемещение единичного положительного заряда из точки a в точку b. Это скалярная физическая величина. Единица измерения - Вольт (В).

Другое определение понятия "напряжение" - это энергия, которую заряд тратит в потребителе, численно равная разности потенциалов на зажимах потребителя.

 

Считается, что электрический ток всегда течёт от более высокого потенциала к более низкому. Следовательно, на участке ((φ_а >φ_b) величина падения напряжения (IR) или (φ_а=φ_b +IR), откуда (φ_а-φ_b=U_ab=IR)). Данная выкладка соответствует участку без источника ЭДС. Напряжение чаще всего называют падением напряжения. Его направление совпадает с направление протекания тока.

 

С учетом ЭДС напряжение U_ac равно φ_a-φ_c. Выражая φ_b через φ_с получаем:

φ_b= φ_с-E,

φ_a =φ_b+IR= φ_c-E+IR,

откуда U_ab= φ_a- φ_c=IR-E.

В случае изменения напряжения, ЭДС

φ_b= φ_с+E;

φ_a= φ_b+IR= φ_c+E+IR;

откуда φ_a- φ_c=IR+E=U_ac (Bольт).

По выбранному направлению тока U_ca= φ_c- φ_a= -U_ac= -( φ_a-φ_c)= φ_c- φ_a.

Следовательно, изменение чередования индексов равносильно изменению знака.

 

В общем случае U_ac=Σ(I_kR_k)+ΣE_k, где со знаком плюс в первую сумму входят IR, совпадающие с выбранным направлением. С минусом, если не совпадают.

Во вторую сумму ЭДС входят с минусом, если их направление совпадает с выбранным направлением, а с плюсом наоборот.