वोल्टेज

वोल्टेज (विभवान्तर), विद्युत विभवान्तर के अंतर, विद्युत दबाव या विद्युत तनाव के दो बिंदुओं के बीच विद्युत क्षमता में अंतर है, जो (एक स्थिर विद्युत क्षेत्र में) दो बिंदुओं के बीच एक परीक्षण आवेश को स्थानांतरित करने के लिए प्रति यूनिट आवेश (चार्ज) को कार्य के रूप में परिभाषित किया गया है। अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, वोल्टेज (विभवांतर) के लिए व्युत्पन्न इकाई को वोल्ट नाम दिया गया है। एसआई (SI) इकाइयों में, कार्य प्रति यूनिट आवेश को जूल प्रति कूलम्ब के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहां, 1 वोल्ट= 1 जूल (कार्य का) प्रति 1 कूलम्ब (आवेश का)। वोल्ट के लिए पुरानी एसआई(SI) परिभाषा शक्ति और धारा, 1990 में प्रारम्भ की गई, क्वांटम हॉल और जोसेफसन प्रभाव का उपयोग किया गया था, और हाल ही में (2019) मौलिक,भौतिक स्थिरांक सभी एसआई(SI) इकाइयों और व्युत्पन्न इकाइयों की परिभाषा के लिए पेश किए गए हैं। वोल्टेज या विद्युत विभव के संभावित अंतर को प्रतीकात्मक रूप से निरूपित किया जाता है ,$\Delta V$, सरलीकृत V, विशेष रूप से अंग्रेजी बोलने वाले देशों में या अंतर्राष्ट्रीय में U, द्वारा दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए ओम के नियम के संदर्भ में, ओम या किरचॉफ के परिपथ नियम।

File:AA AAA AAAA A23 battery comparison-1.jpg]] बैटरी कई विद्युत परिपथों में वोल्टेज के स्रोत हैं
सामान्य प्रतीक	V , ∆V , U , ∆U
SI इकाई	volt
SI आधार इकाइयों में	kg⋅m2⋅s−3⋅A−1
अन्य मात्राओं से व्युत्पत्ति	Voltage = Energy / charge
परिमाण	M L2 T−3 I−1

बिंदुओं के बीच विद्युत संभावित अंतर विद्युत आवेश (जैसे, एक संधारित्र) के निर्माण,और एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (जैसे, जनरेटर, इंडक्टर्स और ट्रांसफार्मर में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण) के कारण हो सकता है। एक मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर, एक संभावित अंतर इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं (जैसे, सेल और बैटरी), दबाव-प्रेरित पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव और थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण हो सकता है।

एक सिस्टम में, दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज (या विभवांतर) को मापने के लिए एक वोल्टमीटर का उपयोग किया जा सकता है। प्रायः एक सामान्य संदर्भ क्षमता जैसे कि सिस्टम की क्षति का उपयोग बिंदुओं में से वोल्टेज के रूप में किया जाता है। वोल्टेज या तो ऊर्जा के स्रोत या नुकसान, अपव्यय, या ऊर्जा के भंडारण का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

परिभाषा

वोल्टेज को परिभाषित करने के कई उपयोगी तरीके हैं, जिसमें पहले उल्लेखित मानक परिभाषा भी सम्मिलित है। कार्य प्रति आवेश की अन्य उपयोगी परिभाषाएँ भी हैं (देखें § गैलवानी क्षमता बनाम विद्युत रासायनिक क्षमता)।

वोल्टेज को परिभाषित किया जाता है ताकि नकारात्मक रूप से चार्ज की गई वस्तुओं को उच्च वोल्टेज की ओर खींचा जाए, जबकि घनात्मक रूप से चार्ज की गई वस्तुओं को कम वोल्टेज की ओर खींचा जाता हैं। इसलिए, एक तार या अवरोधक में पारंपरिक धारा हमेशा उच्च वोल्टेज से कम वोल्टेज की ओर बहती है।

ऐतिहासिक रूप से, वोल्टेज को "तनाव" और "दबाव" जैसे शब्दों का उपयोग करने के लिए संदर्भित किया गया है। आज भी, "तनाव" शब्द का उपयोग अभी भी किया जाता है, उदाहरण के लिए वाक्यांश "उच्च तनाव" (HT) के भीतर जो सामान्यतः थर्मोनिक वाल्व (वैक्यूम ट्यूब) आधारित इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में परिभाषा

File:Opfindelsernes bog3 fig282.png

रॉड के चारों ओर विद्युत क्षेत्र एक इलेक्ट्रोस्कोप में चार्ज किए गए पिट बॉल पर एक बल देता है

File:Electrostatic definition of voltage.svg

एक स्थिर क्षेत्र में, काम पथ से स्वतंत्र है

Main article: विद्युत क्षमता इलेक्ट्रोस्टैटिक्स

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में, वोल्टेज बिंदु से बढ़ता है $\mathbf {r} _{A}$ कुछ बिंदु पर $\mathbf {r} _{B}$ इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता में परिवर्तन द्वारा दिया गया है ${\textstyle V}$ से $\mathbf {r} _{A}$ से $\mathbf {r} _{B}$।परिभाषा से, ये है,

$\begin{array}{rl}\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}{V}_{AB}& =V({\mathbf{r}}_B)-<!--\; -\; -->V({\mathbf{r}}_A)\\ & =-<!--\; -\; -->{\int <!--\; \int \; -->}_{{\mathbf{r}}_0}^{{\mathbf{r}}_B}\mathbf{E}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathrm{d}\mathit{\ell <!--\; \ell \; -->}-<!--\; -\; -->\left(-<!--\; -\; -->{\int <!--\; \int \; -->}_{{\mathbf{r}}_0}^{{\mathbf{r}}_A}\mathbf{E}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathrm{d}\mathit{\ell <!--\; \ell \; -->}\right)\\ & =-<!--\; -\; -->\end{array}$