Laddningsvärde

Laddningsvärde är inom fysik, kemi och elektroteknik begreppet som beskriver hur mycket elektrisk laddning ett objekt bär. Laddningen mäts i enheten coulomb (C) och tecknet anger polariteten. Ett positivt laddningsvärde betyder överskott av protons eller underskott av elektroner, medan ett negativt laddningsvärde anger överskott av elektroner.

I naturen förekommer laddning i två kvantiserade former: positivt laddade protoner och negativt laddade elektroner. Den grundläggande enheten för laddning är e ≈ 1,602 × 10^-19 C, så ett enskilt elektronladdningsvärde är −e och ett protonladdningsvärde är +e. I kemin används laddningsvärden för att beskriva joner och deras valens i föreningar, till exempel Na+ som har laddningsvärde +1 och SO4^2− som har laddningsvärde −2.

I elektriska kretsar och komponenter kopplas laddningsvärde till spännings-, kapacitans- och strömförlopp. För en isolerad kropp är det totala laddningsvärdet ofta konstant, men vid överföring av elektroner kan laddningen förändras. I en kondensator är laddningsvärdet Q kopplat till spänningen V genom relationen Q = C V, där C är kapacitansen. Omvänt kan energin som lagras i en kondensator beräknas som E = 1/2 C V^2. Laddningsvärde används också för att beskriva laddningsställda processer i material, såsom ytråhet, plasma och detektering av partiklar.

Sammanfattningsvis är laddningsvärde ett centralt mått på hur mycket elektricitet ett system innehåller eller kan överföra, med grundläggande betydelse för allt från atomära partiklar till stora elektriska system.