สูตรสนามไฟฟ้า การหาค่าความแรง ณ จุดใดจุดหนึ่งของสนามไฟฟ้า

ร่างกายที่มีประจุจะถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งอย่างต่อเนื่อง และแปลงเป็นสถานะอื่น ซึ่งส่วนหนึ่งคือสนามไฟฟ้า ความตึงเครียดเป็นองค์ประกอบหลักที่กำหนดลักษณะของชิ้นส่วนไฟฟ้าของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ค่าของมันขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสและทำหน้าที่เป็นลักษณะพลังงาน ด้วยเหตุนี้จึงต้องวางสายไฟฟ้าแรงสูงไว้ที่ความสูงที่สูงกว่าการเดินสายไฟสำหรับกระแสไฟต่ำ

ความหมายของแนวคิดและสูตรการคำนวณ

เวกเตอร์แรงดึง (E) คือแรงที่กระทำต่อกระแสที่มีขนาดเล็ก ณ จุดที่เป็นปัญหา สูตรในการกำหนดพารามิเตอร์มีดังนี้:

• F คือแรงที่กระทำต่อประจุ
• q คือจำนวนเงินที่ชาร์จ

ค่าธรรมเนียมที่เข้าร่วมในการศึกษานี้เรียกว่าค่าธรรมเนียมการทดสอบ มันควรจะไม่มีนัยสำคัญเพื่อที่จะไม่บิดเบือนผลลัพธ์ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม บทบาทของ q จะถูกเล่นโดยโพซิตรอน

เป็นที่น่าสังเกตว่าค่านั้นสัมพันธ์กัน ลักษณะเชิงปริมาณและทิศทางขึ้นอยู่กับพิกัดและจะเปลี่ยนแปลงตามการกระจัด

ตามกฎของคูลอมบ์ แรงที่กระทำต่อวัตถุจะเท่ากับผลคูณของศักย์ไฟฟ้าหารด้วยกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุ

ฉ=ค 1* ค 2 /ร 2

จากนี้ไปความเข้มที่จุดที่กำหนดในอวกาศจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับศักยภาพของแหล่งกำเนิดและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างจุดเหล่านั้น ในกรณีทั่วไปเชิงสัญลักษณ์ สมการจะถูกเขียนดังนี้:

จากสมการ หน่วยวัดของสนามไฟฟ้าคือโวลต์ต่อเมตร การกำหนดเดียวกันนี้ถูกนำมาใช้โดยระบบ SI เมื่อมีค่าพารามิเตอร์ คุณจะสามารถคำนวณแรงที่จะกระทำต่อร่างกาย ณ จุดที่กำลังศึกษาได้ และเมื่อทราบแรง คุณก็จะสามารถหาความแรงของสนามไฟฟ้าได้

สูตรแสดงว่าผลลัพธ์ไม่ขึ้นอยู่กับค่าทดสอบอย่างแน่นอน นี่เป็นเรื่องปกติเนื่องจากมีพารามิเตอร์นี้อยู่ในสมการดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม นี่เป็นตรรกะ เนื่องจากแหล่งที่มาเป็นแหล่งที่มาหลัก ไม่ใช่ตัวปล่อยทดสอบ ในสภาวะจริง พารามิเตอร์นี้มีผลกระทบต่อคุณลักษณะที่วัดได้และทำให้เกิดการบิดเบือน ซึ่งจำเป็นต้องใช้โพซิตรอนสำหรับสภาวะในอุดมคติ

เนื่องจากแรงดึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ นอกเหนือจากค่าของมันแล้ว แรงดึงจึงมีทิศทางด้วย เวกเตอร์ถูกส่งจากแหล่งหลักไปยังแหล่งที่อยู่ระหว่างการศึกษา หรือจากประจุทดสอบไปยังแหล่งหลัก มันขึ้นอยู่กับขั้ว หากสัญญาณเหมือนกัน จะเกิดการผลักกัน เวกเตอร์จะมุ่งตรงไปยังจุดที่กำลังศึกษา หากจุดต่างๆ มีประจุในขั้วตรงข้าม แหล่งกำเนิดจะดึงดูดกัน ในกรณีนี้ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเวกเตอร์แรงถูกส่งจากแหล่งบวกไปยังแหล่งลบ

หน่วย

ขึ้นอยู่กับบริบทและการประยุกต์ในด้านไฟฟ้าสถิต ความแรงของสนามไฟฟ้า [E] จะถูกวัดในสองหน่วย สิ่งเหล่านี้อาจเป็นโวลต์/เมตร หรือนิวตัน/คูลอมบ์ สาเหตุของความสับสนนี้ดูเหมือนจะเกิดจากการได้รับจากเงื่อนไขที่แตกต่างกันและที่มาของหน่วยการวัดจากสูตรที่ใช้ ในบางกรณี มิติใดมิติหนึ่งถูกใช้โดยเจตนาเพื่อป้องกันการใช้สูตรที่ใช้ได้ในกรณีพิเศษเท่านั้น แนวคิดนี้มีอยู่ในกฎอิเล็กโทรไดนามิกส์พื้นฐาน ดังนั้นปริมาณจึงเป็นพื้นฐานสำหรับอุณหพลศาสตร์

แหล่งที่มาอาจมีได้หลายรูปแบบ สูตรที่อธิบายไว้ข้างต้นช่วยค้นหาความแรงของสนามไฟฟ้าของประจุแบบจุด แต่แหล่งกำเนิดอาจเป็นรูปแบบอื่นได้

• มีจุดวัสดุอิสระหลายจุด
• กระจายเส้นตรงหรือเส้นโค้ง (สเตเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า, ลวด ฯลฯ )

สำหรับประจุแบบจุด หาแรงดันไฟฟ้าได้ดังนี้ E=k*q/r 2 โดยที่ k=9*10 9

เมื่อวัตถุสัมผัสกับแหล่งต่างๆ แรงดึง ณ จุดหนึ่งจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของศักย์ เมื่อแหล่งที่มาแบบกระจายทำงาน จะถูกคำนวณโดยอินทิกรัลที่มีประสิทธิผลเหนือพื้นที่การกระจายทั้งหมด

ลักษณะอาจมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของค่าใช้จ่าย ค่าจะคงที่เฉพาะสำหรับสนามไฟฟ้าสถิตเท่านั้น นี่เป็นหนึ่งในคุณลักษณะแรงหลัก ดังนั้นสำหรับสนามสม่ำเสมอ ทิศทางของเวกเตอร์และค่าของ q จะเท่ากันในพิกัดใดๆ

จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์

ความตึงเครียดเป็นหนึ่งในคุณลักษณะหลักและสำคัญในพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิก ค่าของมันตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับประจุไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กดูเหมือนจะเป็นคุณสมบัติหลักโดยรู้ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะกำหนดพารามิเตอร์ของกระบวนการอิเล็กโทรไดนามิกเกือบทั้งหมด ปัจจุบันมีอยู่และมีบทบาทสำคัญในแนวคิดพื้นฐาน เช่น สูตรแรงลอเรนซ์ และสมการของแมกซ์เวลล์

เอฟ-ลอเรนซ์ ฟอร์ซ;

• ถาม – ค่าธรรมเนียม;
• B – เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
• C คือความเร็วแสงในสุญญากาศ
• เจ - ความหนาแน่นกระแสแม่เหล็ก
• μ 0 – ค่าคงที่แม่เหล็ก = 1.25663706*10 -6;
• ε 0 – ค่าคงที่ทางไฟฟ้าเท่ากับ 8.85418781762039*10 -12

นอกเหนือจากค่าของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กแล้ว พารามิเตอร์นี้ยังเป็นคุณสมบัติหลักของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากประจุ ด้วยเหตุนี้จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์แรงดันไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมากกว่าตัวบ่งชี้กระแสหรือตัวบ่งชี้อื่น ๆ

กฎเหล่านี้เป็นพื้นฐาน อุณหพลศาสตร์ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากกฎเหล่านี้ ควรสังเกตว่ากฎของแอมแปร์และสูตรก่อนหน้านี้อื่นๆ เป็นเพียงการประมาณหรืออธิบายกรณีพิเศษ กฎของแมกซ์เวลล์และลอเรนซ์นั้นเป็นสากล

ความสำคัญในทางปฏิบัติ

แนวคิดเรื่องความตึงเครียดพบการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในวิศวกรรมไฟฟ้า ใช้ในการคำนวณมาตรฐานสัญญาณ คำนวณความเสถียรของระบบ และกำหนดอิทธิพลของการแผ่รังสีไฟฟ้าต่อองค์ประกอบรอบแหล่งกำเนิด

พื้นที่หลักที่แนวคิดนี้พบการใช้งานในวงกว้างคือการสื่อสารแบบเซลลูล่าร์และดาวเทียม หอส่งสัญญาณโทรทัศน์ และเครื่องปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ การทราบความเข้มของรังสีสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้เราสามารถคำนวณพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น:

• ช่วงหอวิทยุ
• ระยะห่างที่ปลอดภัยจากแหล่งกำเนิดสู่บุคคล .

พารามิเตอร์แรกมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ติดตั้งโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมตลอดจนการสื่อสารเคลื่อนที่ ประการที่สองทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานรังสีที่ยอมรับได้ซึ่งจะช่วยปกป้องผู้ใช้จากผลกระทบที่เป็นอันตรายของเครื่องใช้ไฟฟ้า การใช้คุณสมบัติเหล่านี้ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการสื่อสารเท่านั้น การผลิตพลังงาน เครื่องใช้ในครัวเรือน และการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลบางส่วน (เช่น การย้อมโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) สร้างขึ้นจากหลักการพื้นฐานเหล่านี้ ดังนั้นการทำความเข้าใจขนาดจึงมีความสำคัญต่อกระบวนการผลิตเช่นกัน

การทดลองที่น่าสนใจที่ให้คุณเห็นภาพเส้นสนามไฟฟ้า: วิดีโอ

ความแรงของสนามไฟฟ้าอาจมีความสำคัญอย่างมากเมื่อใช้ตัวเก็บประจุและส่วนประกอบอื่นๆ ของวงจร ทำไมเป็นอย่างนั้น? ลองดูแนวคิดนี้จากมุมมองทางฟิสิกส์

เหตุใดจึงมีการนำแนวคิดเรื่องความแรงของสนามไฟฟ้ามาใช้

มันแสดงลักษณะของสสารชนิดพิเศษที่มีอยู่รอบๆ ประจุไฟฟ้า และปรากฏให้เห็นโดยอิทธิพลของอนุภาคอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ความตึงเครียดเป็นลักษณะของสนามที่กำหนด มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงแนวคิดนี้เนื่องจากส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของวงจรใด ๆ ที่พบในวิศวกรรมไฟฟ้ามีอิทธิพลต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และหากคุณเพิกเฉยต่อแง่มุมนี้ เครื่องจักรที่มีอยู่จะล้มเหลวอย่างรวดเร็วหรืออาจถึงขั้นทันทีตั้งแต่สตาร์ทครั้งแรก ความแรงของสนามไฟฟ้าได้รับการพิจารณาโดยวิทยาศาสตร์สมัยใหม่อย่างไร?

ความตึงเครียดในแง่ของฟิสิกส์คืออะไร?

แนวคิดนี้ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก - แน่นอนว่าเพราะพลังของอารยธรรมของเราตอนนี้ขึ้นอยู่กับความเข้าใจของกระบวนการเหล่านี้อย่างมาก เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่ใช้ระบุลักษณะสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่ง เป็นตัวเลขเท่ากับอัตราส่วนของแรงที่กระทำต่อประจุจุดที่เคลื่อนที่ไม่ได้ซึ่งพิจารณาถึงขนาด:

Н=С/ВЗ โดยที่:

1. ยังไม่มีข้อความ - ความตึงเครียด
2. ส - ความแข็งแกร่ง
3. VZ - จำนวนค่าธรรมเนียมที่กำลังพิจารณา

ต่อไปนี้เป็นวิธีระบุความแรงของสนามไฟฟ้า และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมบางครั้งจึงเรียกได้ว่าเป็นลักษณะความแข็งแกร่งของมัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคืออะไร? กรณีนี้แตกต่างจากเวกเตอร์แรงที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุโดยมีตัวคูณคงที่ คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับขนาดของมัน?

ค่าเวกเตอร์ในแต่ละจุดในอวกาศ

ต้องคำนึงว่าค่านี้เปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงพิกัด อย่างเป็นทางการ จุดทุกจุดของปริมาตรเวกเตอร์สามารถแสดงได้ดังนี้: E = E (x, y, z, t) มันแสดงถึงความแรงของสนามไฟฟ้าในฐานะฟังก์ชันของพิกัดเชิงพื้นที่ และตอนนี้จำเป็นต้องวางเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กทับบนพวกมัน เป็นผลให้เป็นไปได้ที่จะได้รับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะเป็นตัวแทนของวิชาพลศาสตร์ไฟฟ้าพร้อมกับกฎของมัน แรงดึงของวัตถุที่กำหนดวัดได้อย่างไร? เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้ตัวบ่งชี้โวลต์ต่อเมตรหรือนิวตันต่อคูลอมบ์ (บันทึก V/m หรือ N/C ตามลำดับ)

ความแรงของสนามไฟฟ้าในไฟฟ้าพลศาสตร์คลาสสิก

ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในปริมาณพื้นฐานหลัก ความสำคัญที่เปรียบเทียบได้คือเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กและประจุไฟฟ้า ในบางกรณี ศักย์สนามแม่เหล็กไฟฟ้าอาจมีนัยสำคัญที่คล้ายกัน ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณรวมเข้าด้วยกัน คุณจะได้ค่าที่แสดงถึงความเป็นไปได้ที่จะส่งผลต่อวัตถุอื่นๆ เรียกว่าศักย์แม่เหล็กไฟฟ้า มีแนวคิดอื่นเช่นกัน กระแสไฟฟ้า, ความหนาแน่น, เวกเตอร์โพลาไรเซชัน, ความแรงของสนามแม่เหล็ก - ทั้งหมดนี้ค่อนข้างมีนัยสำคัญและสำคัญ แต่ถือว่าเป็นเพียงปริมาณเสริมเท่านั้น ลองมาดูบริบทพื้นฐานที่ไฟฟ้าไดนามิกส์แบบดั้งเดิมให้ไว้เกี่ยวกับความแรงของสนามไฟฟ้ากัน

แรงกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุ

เพื่อแสดงตัวบ่งชี้ทั่วไปของการกระแทกของสนามแม่เหล็ก ฉันใช้สูตรลอเรนซ์:

C = EZCH*VS+EZCH*Sk*^VMI

C คือแรงของสนามแม่เหล็กต่ออนุภาคที่มีประจุ

EPC คือประจุไฟฟ้าของอนุภาคหนึ่งอนุภาค

VMI เป็นเวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

Sk คือความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาค

*^ - ผลิตภัณฑ์เวกเตอร์

ถ้าคุณดูที่สูตร คุณจะเห็นว่าสูตรนี้สอดคล้องกับคำจำกัดความที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้ว่าความแรงของสนามไฟฟ้าคืออะไร แต่สมการเองก็เป็นสมการทั่วไป เพราะมันรวมการกระทำของอนุภาคที่มีประจุจากสนามแม่เหล็กในขณะที่มันเคลื่อนที่ด้วย นอกจากนี้ยังสันนิษฐานว่าวัตถุที่พิจารณานั้นเป็นวัตถุจุด สูตรนี้ช่วยให้คุณสามารถคำนวณแรงที่สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระทำต่อวัตถุที่มีรูปร่างใด ๆ ซึ่งมีการกระจายประจุและกระแสตามอำเภอใจ จำเป็นเท่านั้นที่จะแบ่งวัตถุที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ซึ่งแต่ละส่วนถือได้ว่าเป็นจุดและจากนั้นจึงสามารถใช้สูตรกับวัตถุนั้นได้

คุณสามารถพูดอะไรเกี่ยวกับการคำนวณที่เหลือได้บ้าง?

สมการอื่นๆ ที่ใช้ในการคำนวณแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นผลที่ตามมาจากสูตรลอเรนซ์ เรียกอีกอย่างว่ากรณีพิเศษของการสมัคร แม้ว่าในการใช้งานจริงแม้ในงานที่ง่ายที่สุด แต่ก็ยังจำเป็นต้องมีความรู้จำนวนเล็กน้อย ซึ่งจะกล่าวถึงในตอนนี้

ไฟฟ้าสถิต

จัดการกับกรณีพิเศษเมื่อวัตถุที่มีประจุไม่มีการเคลื่อนไหว หรือความเร็วในการเคลื่อนที่ต่ำมากจนถือว่าเป็นเช่นนั้น จะคำนวณความแรงของสนามไฟฟ้าในกรณีนี้ได้อย่างไร? ศักย์สเกลาร์จะช่วยเราในเรื่องนี้:

NEP = -∆SP.

NEP - ความแรงของสนามไฟฟ้า

SP - ศักย์สเกลาร์

ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน ค่าผลลัพธ์เรียกว่าศักย์ไฟฟ้าสถิต นอกจากนี้ แนวทางนี้ยังทำให้สมการของแมกซ์เวลล์ง่ายขึ้น และกลายเป็นสูตรของปัวซอง สำหรับกรณีพิเศษของพื้นที่ที่ไม่มีอนุภาคมีประจุ จะใช้การคำนวณโดยใช้วิธีลาปลาซ โปรดทราบว่าสมการทั้งหมดเป็นแบบเส้นตรง และด้วยเหตุนี้ หลักการของการซ้อนจึงมีผลกับสมการเหล่านั้น ในการทำเช่นนี้ คุณต้องค้นหาช่องของประจุต่อหน่วยจุดเดียวเท่านั้น จากนั้นคุณควรคำนวณความแรงของสนามหรือศักยภาพที่สร้างขึ้นโดยการกระจายของพวกมัน คุณรู้หรือไม่ว่าผลลัพธ์เรียกว่าอะไร? ไม่แน่นอน และชื่อของมันคือความแรงของสนามไฟฟ้าของประจุแบบจุด

สมการของแมกซ์เวลล์

สิ่งเหล่านี้ร่วมกับสูตรแรงลอเรนซ์ ก่อให้เกิดรากฐานทางทฤษฎีของไฟฟ้าไดนามิกส์แบบคลาสสิก นำเสนอรูปแบบดั้งเดิม เนื่องจากอธิบายแต่ละเรื่องค่อนข้างยาว ผมจะนำเสนอเป็นภาพนะครับ เชื่อกันว่าสมการทั้งสี่นี้และสูตรแรงลอเรนซ์เพียงพอที่จะอธิบายอิเล็กโทรไดนามิกส์แบบคลาสสิก (เฉพาะแบบคลาสสิกเท่านั้น ไม่ใช่ควอนตัม) ได้อย่างสมบูรณ์ แต่แล้วการฝึกฝนล่ะ? ในการแก้ปัญหาจริง คุณอาจต้องใช้สมการที่อธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาควัสดุ (ในกลศาสตร์คลาสสิก กฎของนิวตันมีบทบาท) คุณจะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติเฉพาะของตัวกลางและวัตถุทางกายภาพที่กำลังพิจารณา (ความยืดหยุ่น การนำไฟฟ้า โพลาไรเซชัน ฯลฯ) ในการแก้ปัญหา สามารถใช้แรงอื่นๆ ที่ไม่รวมอยู่ในขอบเขตของพลศาสตร์ไฟฟ้า (เช่น แรงโน้มถ่วง) แต่จำเป็นต่อการสร้างระบบสมการปิดหรือแก้ปัญหาเฉพาะ

บทสรุป

โดยสรุปเราสามารถพูดได้ว่าความแรงของสนามไฟฟ้าได้รับการพิจารณาค่อนข้างครบถ้วนทั้งโดยทั่วไปและกรณีพิเศษบางกรณี ข้อมูลที่นำเสนอในบทความควรมีเพียงพอในการคำนวณพารามิเตอร์สำหรับการออกแบบในอนาคตของคุณ เกี่ยวกับภาพกราฟิก เราสามารถพูดได้ว่าเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้านั้นแสดงโดยใช้เส้นแรง ซึ่งถือว่าสัมผัสกับแต่ละจุด วิธีการอธิบายนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดยฟาราเดย์ นี่คือจุดที่ผู้เขียนจบเกี่ยวกับความแรงของสนามไฟฟ้า และขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ

อันตรกิริยาระหว่างประจุที่อยู่นิ่งเกิดขึ้นผ่านสนามไฟฟ้า

ประจุใด ๆ จะเปลี่ยนคุณสมบัติของพื้นที่โดยรอบ - สร้างสนามไฟฟ้าในนั้น สนามนี้แสดงให้เห็นความจริงที่ว่าประจุไฟฟ้าที่วาง ณ จุดใด ๆ อยู่ภายใต้อิทธิพลของแรง ดังนั้น เพื่อที่จะค้นหาว่ามีสนามไฟฟ้าในสถานที่ที่กำหนดหรือไม่ คุณจะต้องวางวัตถุที่มีประจุไว้ที่นั่น (ในอนาคต เพื่อความกระชับ เราจะเรียกว่าประจุ) และพิจารณาว่าวัตถุนั้นประสบกับการกระทำของ แรงไฟฟ้าหรือไม่. ด้วยขนาดของแรงที่กระทำต่อประจุที่กำหนด เราสามารถตัดสิน "ความเข้ม" ของสนามได้อย่างชัดเจน

ดังนั้น ในการตรวจจับและศึกษาสนามไฟฟ้า คุณจำเป็นต้องใช้ประจุ "ทดสอบ" เพื่อให้แรงที่กระทำต่อประจุทดสอบระบุลักษณะของสนาม " ณ จุดที่กำหนด" ประจุทดสอบจะต้องเป็นประจุแบบจุด มิฉะนั้น แรงที่กระทำต่อประจุจะกำหนดลักษณะของคุณสมบัติของสนามโดยเฉลี่ยเหนือปริมาตรที่วัตถุครอบครองซึ่งประจุทดสอบ

ด้วยการใช้ประจุทดสอบแบบจุด เราจะตรวจสอบสนามที่สร้างขึ้นโดยประจุแบบจุดที่อยู่นิ่ง เมื่อวางประจุทดสอบไว้ที่จุดหนึ่ง ตำแหน่งที่สัมพันธ์กับประจุ q จะถูกกำหนดโดยเวกเตอร์รัศมี (รูปที่ 5.1) เราจะพบว่าประจุทดสอบนั้นกระทำโดยแรง

(ดู (2.2) และ (4.1)) นี่คือเวกเตอร์หน่วยของเวกเตอร์รัศมี

จากสูตร (5.1) แรงที่กระทำต่อประจุทดสอบไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับปริมาณที่กำหนดสนาม (จาก q และ ) เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับขนาดของประจุทดสอบด้วย หากเราใช้ประจุทดสอบที่มีขนาดต่างกัน ฯลฯ แรงที่พวกเขาประสบ ณ จุดที่กำหนดในสนามก็จะแตกต่างออกไป อย่างไรก็ตาม จาก (5.1) เป็นที่ชัดเจนว่าอัตราส่วนของประจุทดสอบทั้งหมดจะเท่ากันและขึ้นอยู่กับค่าของ q และ เท่านั้น ซึ่งเป็นตัวกำหนดสนาม ณ จุดที่กำหนด ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะยอมรับอัตราส่วนนี้เป็นปริมาณที่แสดงลักษณะของสนามไฟฟ้า:

ปริมาณเวกเตอร์นี้เรียกว่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุดที่กำหนด (นั่นคือ ณ จุดที่ประจุทดสอบประสบกับแรง F)

ตามสูตร (5.2) ความแรงของสนามไฟฟ้าจะเท่ากับตัวเลขของแรงที่กระทำต่อประจุต่อหน่วยซึ่งอยู่ที่จุดที่กำหนดในสนาม ทิศทางของเวกเตอร์ E เกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของแรงที่กระทำต่อประจุบวก

โปรดทราบว่าสูตร (5.2) ยังคงใช้ได้แม้ว่าประจุลบจะถือเป็นประจุทดสอบก็ตาม ในกรณีนี้ เวกเตอร์ E และ F มีทิศทางตรงกันข้าม

เรามาถึงแนวคิดเรื่องความแรงของสนามไฟฟ้าโดยการศึกษาสนามของประจุแบบจุดที่อยู่นิ่ง อย่างไรก็ตาม คำนิยาม (5.2) ยังใช้กับกรณีของสนามที่สร้างขึ้นจากการเก็บประจุเครื่องเขียนด้วย อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมีการชี้แจงดังต่อไปนี้ อาจเกิดขึ้นได้ว่าตำแหน่งของประจุที่กำหนดสาขาที่กำลังศึกษาเปลี่ยนแปลงไปภายใต้อิทธิพลของประจุทดสอบ สิ่งนี้จะเกิดขึ้น เช่น เมื่อประจุที่สร้างสนามตั้งอยู่บนตัวนำและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายในขอบเขตของมัน ดังนั้น เพื่อไม่ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในสาขาที่กำลังศึกษา ค่าของประจุทดสอบจะต้องค่อนข้างเล็ก

จากสูตร (5.2) และ (5.1) ตามมาว่าความแรงของสนามไฟฟ้าของจุดประจุเป็นสัดส่วนกับขนาดของประจุ q และแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางจากประจุถึงจุดสนามที่กำหนด:

เวกเตอร์ E ถูกกำหนดทิศทางตามแนวเส้นตรงในรัศมีที่ผ่านประจุและจุดสนามที่กำหนด จากประจุหากเป็นบวก และไปยังประจุหากเป็นลบ

ในระบบเกาส์เซียน สูตรสำหรับความแรงของสนามของจุดประจุในสุญญากาศจะมีรูปแบบดังนี้

หน่วยของความแรงของสนามไฟฟ้าถือเป็นความเข้ม ณ จุดที่ประจุเท่ากับ 1 (1 C ใน SI, 1 SGSE - หน่วยประจุในระบบเกาส์เซียน) กระทำโดยแรงที่มีขนาดเท่ากัน เท่ากับหนึ่ง (1 N ใน SI, 1 dyne ในระบบ Gaussian) ในระบบเกาส์เซียน หน่วยนี้ไม่มีชื่อพิเศษ ใน SI หน่วยของความแรงของสนามไฟฟ้าเรียกว่า โวลต์ต่อเมตร และถูกกำหนดให้เป็น V/m (ดูสูตร (8.5))

ความตึงเครียดเดียวกันในระบบเกาส์เซียนมีค่าเท่ากับ

เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ทั้งสองเราจะพบว่า

ตาม (5.2) แรงที่กระทำต่อประจุทดสอบมีค่าเท่ากับ

เห็นได้ชัดว่าสำหรับประจุจุดใดๆ q 1 ที่จุดสนามที่มีความเข้ม E จะมีแรงเกิดขึ้น

ถ้าประจุ q เป็นบวก ทิศทางของแรงจะตรงกับทิศทางของเวกเตอร์ E ในกรณีของประจุลบ q ทิศทางของเวกเตอร์ F h E จะตรงกันข้าม

ใน § 2 ระบุว่าแรงซึ่งระบบประจุกระทำต่อประจุบางประจุที่ไม่รวมอยู่ในระบบจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่แต่ละประจุของระบบกระทำต่อประจุที่กำหนดแยกกัน (ดู สูตร (2.4)) ความแรงของสนามไฟฟ้าของระบบประจุจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของความแรงของสนามไฟฟ้าที่จะถูกสร้างขึ้นโดยประจุแต่ละประจุของระบบแยกจากกัน:

ข้อความสุดท้ายเรียกว่าหลักการของการซ้อนทับ (การวางซ้อน) ของสนามไฟฟ้า

หลักการของการซ้อนทับทำให้สามารถคำนวณความแรงของสนามไฟฟ้าของระบบประจุใดๆ ได้ โดยการแบ่งประจุขยายออกเป็นเศษส่วนเล็กๆ dq เพียงพอ ระบบประจุใดๆ ก็สามารถลดลงเหลือประจุสะสมจุดได้ การมีส่วนร่วมของค่าธรรมเนียมแต่ละรายการในฟิลด์ผลลัพธ์จะคำนวณโดยใช้สูตร (5.3)

สนามไฟฟ้าสามารถอธิบายได้โดยการระบุขนาดและทิศทางของเวกเตอร์ E สำหรับแต่ละจุด ผลรวมของเวกเตอร์เหล่านี้ทำให้เกิดสนามของเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้า (เทียบกับสนามของเวกเตอร์ความเร็ว เล่ม 1, § 72 ). สนามเวกเตอร์ความเร็วสามารถแสดงได้อย่างชัดเจนมากโดยใช้เส้นเพรียวลม ในทำนองเดียวกัน สนามไฟฟ้าสามารถอธิบายได้โดยใช้เส้นตึง ซึ่งเราจะเรียกสั้นๆ ว่าเส้น E (เรียกอีกอย่างว่าเส้นสนาม) เส้นแรงดึงถูกลากในลักษณะที่เส้นสัมผัสกันที่แต่ละจุดเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของเวกเตอร์ E

เลือกความหนาแน่นของเส้นเพื่อให้จำนวนเส้นที่เจาะหน่วยของพื้นผิวที่ตั้งฉากกับเส้นของไซต์เท่ากับค่าตัวเลขของเวกเตอร์ E จากนั้น จากรูปแบบของเส้นแรงดึง เราสามารถตัดสินทิศทางและ ขนาดของเวกเตอร์ E ที่จุดต่าง ๆ ในอวกาศ (รูปที่ 5.2)

เส้น E ของสนามประจุแบบจุดคือเซตของเส้นตรงรัศมีที่พุ่งจากประจุหากเป็นบวก และไปยังประจุหากเป็นลบ (รูปที่ 5.3) เส้นจะวางอยู่บนประจุที่ปลายด้านหนึ่ง และไปสิ้นสุดที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ในความเป็นจริง จำนวนเส้นทั้งหมดที่ตัดกับพื้นผิวทรงกลมที่มีรัศมีใดก็ได้จะเท่ากับผลคูณของความหนาแน่นของเส้นและพื้นผิวของทรงกลม ตามเงื่อนไขความหนาแน่นของเส้นจะเท่ากันเป็นตัวเลข ดังนั้น จำนวนเส้นจึงเท่ากัน ผลที่ได้คือ จำนวนเส้นที่ระยะห่างจากประจุจะเท่ากัน

ดังนั้นเส้นดังกล่าวจะไม่เริ่มต้นหรือสิ้นสุดที่ใดก็ได้ยกเว้นประจุ พวกเขาเริ่มต้นจากประจุไปที่อนันต์ (ประจุเป็นบวก) หรือมาจากอนันต์สิ้นสุดที่ประจุ (ประจุเป็นลบ) คุณสมบัติของเส้น E นี้พบได้ทั่วไปในสนามไฟฟ้าสถิตทั้งหมด กล่าวคือ สนามที่สร้างขึ้นโดยระบบประจุที่อยู่นิ่งใดๆ เส้นแรงดึงสามารถเริ่มต้นหรือสิ้นสุดได้เฉพาะประจุหรือไปยังระยะอนันต์เท่านั้น

ลักษณะทางกายภาพของสนามไฟฟ้าและการแสดงภาพกราฟิก. ในอวกาศรอบๆ วัตถุที่มีประจุไฟฟ้า จะมีสนามไฟฟ้าซึ่งเป็นสสารประเภทหนึ่ง สนามไฟฟ้า มีพลังงานไฟฟ้าสำรองซึ่งแสดงออกมาในรูปของแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อวัตถุที่มีประจุในสนาม

ข้าว. 4. สนามไฟฟ้าที่ง่ายที่สุด: a – ประจุบวกและลบเดี่ยว; b - สองประจุที่ตรงกันข้าม; c - สองประจุที่มีชื่อเดียวกัน d – แผ่นที่มีประจุตรงข้ามกันสองแผ่น (สนามสม่ำเสมอ)

สนามไฟฟ้าซึ่งแสดงตามอัตภาพในรูปแบบของเส้นแรงไฟฟ้าซึ่งแสดงทิศทางการออกแรงของแรงไฟฟ้าที่เกิดจากสนาม เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดเส้นแรงในทิศทางที่อนุภาคที่มีประจุบวกจะเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า ดังแสดงในรูป 4. เส้นแรงไฟฟ้าเบี่ยงเบนไปในทิศทางที่แตกต่างจากวัตถุที่มีประจุบวก และมาบรรจบกันที่วัตถุที่มีประจุลบ สนามที่สร้างขึ้นโดยแผ่นขนานที่มีประจุตรงข้ามกันแบนสองแผ่น (รูปที่ 4, d) เรียกว่าสม่ำเสมอ
สนามไฟฟ้าสามารถมองเห็นได้โดยการวางอนุภาคยิปซั่มที่แขวนอยู่ในน้ำมันของเหลวลงไป: พวกมันหมุนไปตามสนามโดยวางตามแนวแรง (รูปที่ 5)

ความแรงของสนามไฟฟ้าสนามไฟฟ้ากระทำต่อประจุ q ที่ใส่เข้าไปในนั้น (รูปที่ 6) ด้วยแรงบางอย่าง F ดังนั้นความเข้มของสนามไฟฟ้าสามารถตัดสินได้จากค่าของแรงที่ประจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่งถือเป็นเอกภาพ ถูกดึงดูดหรือผลักไส ในทางวิศวกรรมไฟฟ้า ความเข้มของสนามไฟฟ้ามีลักษณะเฉพาะคือความแรงของสนามไฟฟ้า E ความเข้มนี้เข้าใจว่าเป็นอัตราส่วนของแรง F ที่กระทำต่อวัตถุที่มีประจุ ณ จุดที่กำหนดในสนามต่อประจุ q ของวัตถุนี้:

E=F/q(1)

สนามใหญ่ด้วย ความเครียด E แสดงเป็นภาพกราฟิกด้วยเส้นแรงที่มีความหนาแน่นสูง สนามที่มีความเข้มต่ำ - เส้นแรงที่อยู่กระจัดกระจาย เมื่อคุณเคลื่อนออกจากวัตถุที่มีประจุ เส้นสนามไฟฟ้าจะอยู่น้อยลง กล่าวคือ ความแรงของสนามไฟฟ้าจะลดลง (ดูรูปที่ 4 a, b และ c) เฉพาะในสนามไฟฟ้าที่สม่ำเสมอเท่านั้น (ดูรูปที่ 4, d) ความเข้มจะเท่ากันทุกจุด

ศักย์ไฟฟ้า. สนามไฟฟ้ามีพลังงานจำนวนหนึ่ง กล่าวคือ ความสามารถในการทำงาน ดังที่คุณทราบ พลังงานยังสามารถถูกเก็บไว้ในสปริงซึ่งจำเป็นต้องบีบอัดหรือยืดออก เนื่องจากพลังงานนี้จึงสามารถรับงานบางอย่างได้ หากปลายด้านหนึ่งของสปริงถูกปล่อย จะสามารถขยับส่วนที่เชื่อมต่อกับปลายนี้ออกไปได้ในระยะหนึ่ง ในทำนองเดียวกัน พลังงานของสนามไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้หากมีประจุเข้าไปในสนามไฟฟ้า ภายใต้อิทธิพลของแรงสนาม ประจุนี้จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางของเส้นแรง โดยทำงานในปริมาณหนึ่ง
เพื่อระบุลักษณะพลังงานที่เก็บไว้ในแต่ละจุดของสนามไฟฟ้า ได้มีการนำเสนอแนวคิดพิเศษ - ศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า? สนาม ณ จุดที่กำหนดจะเท่ากับงานที่พลังของสนามนี้สามารถทำได้เมื่อย้ายหน่วยประจุบวกจากจุดนี้ไปนอกสนาม
แนวคิดเรื่องศักย์ไฟฟ้ามีความคล้ายคลึงกับแนวคิดเรื่องระดับของจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก แน่นอนว่าการยกหัวรถจักรไปที่จุด B (รูปที่ 7) ต้องใช้งานมากกว่าการยกหัวรถจักรไปที่จุด A ดังนั้นหัวรถจักรที่ยกขึ้นถึงระดับ H2 จะสามารถทำงานขณะลงได้มากกว่าหัวรถจักรที่ยกไปที่จุด B มากขึ้น ระดับ H2 ระดับศูนย์ที่ใช้วัดความสูงมักจะถือเป็นระดับน้ำทะเล

ในทำนองเดียวกัน ศักยภาพที่พื้นผิวโลกมีนั้นถือว่ามีศักยภาพเป็นศูนย์ตามอัตภาพ
แรงดันไฟฟ้า. จุดต่างๆ ในสนามไฟฟ้ามีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน โดยปกติแล้วเราไม่ค่อยสนใจค่าสัมบูรณ์ของศักยภาพของแต่ละจุดของสนามไฟฟ้า แต่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเราที่จะทราบความต่างศักย์ 1-?2 ระหว่างจุดสนาม A และ B สองจุด (รูปที่ 8) . ความต่างศักย์ ?1 และ ?2 ของจุดสองจุดของสนามแสดงถึงลักษณะของงานที่ใช้โดยกองกำลังสนามเพื่อย้ายประจุหนึ่งหน่วยจากจุดหนึ่งของสนามที่มีศักยภาพสูงกว่าไปยังอีกจุดหนึ่งที่มีศักยภาพต่ำกว่า ในทำนองเดียวกัน ในทางปฏิบัติ เราไม่ค่อยสนใจความสูงสัมบูรณ์ H1 และ H2 ของจุด A และ B เหนือระดับน้ำทะเล (ดูรูปที่ 7) แต่สิ่งสำคัญสำหรับเราคือต้องทราบความแตกต่างของระดับ และระหว่างสิ่งเหล่านี้ คะแนนเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของหัวรถจักรจากจุด A ไปยังจุด B มีความจำเป็นต้องใช้งานขึ้นอยู่กับค่าของ R ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดของสนามเรียกว่าแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าแสดงด้วยตัวอักษร U (u) เป็นตัวเลขเท่ากับอัตราส่วนของงาน W ที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายประจุบวก q จากจุดหนึ่งของสนามไปยังอีกจุดหนึ่งไปยังประจุนี้เช่น

U = W/q(2)

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า U ที่ทำระหว่างจุดต่างๆ ของสนามไฟฟ้าจะกำหนดลักษณะของพลังงานที่เก็บไว้ในสนามไฟฟ้านี้ ซึ่งสามารถปล่อยออกมาได้โดยการเคลื่อนย้ายประจุไฟฟ้าระหว่างจุดเหล่านี้
แรงดันไฟฟ้าเป็นปริมาณไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดที่ช่วยให้สามารถคำนวณงานและกำลังไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นเมื่อประจุเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์ (V) ในเทคโนโลยี บางครั้งแรงดันไฟฟ้าจะวัดเป็นหนึ่งในพันของโวลต์ - มิลลิโวลต์ (mV) และหนึ่งในล้านของโวลต์ - ไมโครโวลต์ (μV) ในการวัดแรงดันไฟฟ้าสูง จะใช้หน่วยที่ใหญ่กว่า - กิโลโวลต์ (kV) - หลายพันโวลต์
ความแรงของสนามไฟฟ้าสำหรับสนามสม่ำเสมอคืออัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่กระทำระหว่างจุดสองจุดของสนามต่อระยะทาง l ระหว่างจุดเหล่านี้:

E=U/ลิตร(3)

ความแรงของสนามไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์ต่อเมตร (V/m) ที่ความแรงของสนามไฟฟ้า 1 V/m แรง 1 นิวตัน (1 N) กระทำต่อประจุ 1 C ในบางกรณี จะใช้หน่วยความแรงของสนาม V/cm (100 V/m) ที่ใหญ่กว่า และ V/mm (1000 V/m)

แรงดันไฟฟ้าหมายถึงงานที่ทำโดยสนามไฟฟ้าเพื่อเคลื่อนย้ายประจุ 1 C (คูลอมบ์) จากจุดหนึ่งของตัวนำหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง

ความตึงเครียดเกิดขึ้นได้อย่างไร?

สสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมซึ่งเป็นนิวเคลียสที่มีประจุบวกซึ่งมีอิเล็กตรอนเชิงลบที่มีขนาดเล็กกว่าเป็นวงกลมด้วยความเร็วสูง โดยทั่วไปอะตอมจะเป็นกลางเนื่องจากจำนวนอิเล็กตรอนตรงกับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส

อย่างไรก็ตาม หากอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งถูกดึงออกจากอะตอม พวกมันก็จะมีแนวโน้มที่จะดึงดูดจำนวนเดียวกัน ทำให้เกิดสนามบวกรอบตัวพวกมัน หากคุณเพิ่มอิเล็กตรอน ส่วนเกินจะปรากฏขึ้นและสนามลบจะปรากฏขึ้น ศักยภาพเกิดขึ้นทั้งบวกและลบ

เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กันก็จะเกิดแรงดึงดูดระหว่างกัน

ยิ่งความแตกต่างมากขึ้น - ความต่างศักย์ - ยิ่งอิเล็กตรอนจากวัสดุที่มีเนื้อหามากเกินไปจะถูกดึงไปยังวัสดุที่มีข้อบกพร่องมากขึ้นเท่านั้น สนามไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งแรงขึ้น

หากคุณเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้ากับประจุของตัวนำที่แตกต่างกัน กระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้น - การเคลื่อนที่โดยตรงของตัวพาประจุซึ่งพยายามกำจัดความแตกต่างในศักย์ไฟฟ้า ในการเคลื่อนย้ายประจุไปตามตัวนำ แรงของสนามไฟฟ้าจะทำงานซึ่งมีคุณลักษณะเฉพาะตามแนวคิดของแรงดันไฟฟ้า

มันวัดจากอะไร?

อุณหภูมิ;

ประเภทของแรงดันไฟฟ้า

ความดันคงที่

แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้าจะคงที่เมื่อมีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกที่ด้านหนึ่งเสมอและมีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบที่อีกด้านหนึ่ง ไฟฟ้าในกรณีนี้มีทิศทางเดียวและคงที่

แรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงถูกกำหนดให้เป็นความต่างศักย์ที่ปลาย

เมื่อเชื่อมต่อโหลดเข้ากับวงจร DC สิ่งสำคัญคืออย่าให้หน้าสัมผัสปะปนกัน มิฉะนั้นอุปกรณ์อาจทำงานล้มเหลว ตัวอย่างคลาสสิกของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่คือแบตเตอรี่ เครือข่ายถูกใช้เมื่อไม่จำเป็นต้องส่งพลังงานในระยะทางไกล: ในการขนส่งทุกประเภท - ตั้งแต่รถจักรยานยนต์ไปจนถึงยานอวกาศ ในอุปกรณ์ทางทหาร พลังงานไฟฟ้าและโทรคมนาคม สำหรับการจ่ายไฟฉุกเฉิน ในอุตสาหกรรม (อิเล็กโทรไลซิส การถลุงในเตาอาร์คไฟฟ้า ฯลฯ)

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

หากคุณเปลี่ยนขั้วของศักย์ไฟฟ้าเป็นระยะหรือเคลื่อนย้ายไปในอวกาศไฟฟ้าจะพุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม จำนวนการเปลี่ยนแปลงทิศทางดังกล่าวในช่วงเวลาหนึ่งจะแสดงด้วยคุณลักษณะที่เรียกว่าความถี่ ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน 50 หมายความว่าขั้วของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายเปลี่ยนแปลง 50 ครั้งต่อวินาที

แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับเป็นฟังก์ชันเวลา

กฎการสั่นแบบไซนูซอยด์มักใช้บ่อยที่สุด

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งที่เกิดขึ้นในขดลวดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเนื่องจากการหมุนของแม่เหล็กไฟฟ้ารอบ ๆ หากคุณขยายการหมุนตามเวลา คุณจะได้ไซนูซอยด์

ประกอบด้วยสายไฟสี่เส้น - สามเฟสและหนึ่งสายที่เป็นกลาง แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายกลางและสายเฟสคือ 220 V และเรียกว่าเฟส ระหว่างแรงดันไฟฟ้าเฟสยังมีอยู่ เรียกว่าเชิงเส้นและเท่ากับ 380 V (ความต่างศักย์ระหว่างสายไฟสองเฟส) ขึ้นอยู่กับประเภทของการเชื่อมต่อในเครือข่ายสามเฟส คุณสามารถรับแรงดันไฟฟ้าเฟสหรือแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นได้