Hva er en potensiell forskjell?
En potensiell forskjell er energien per lading av enhet i en elektrisk krets.Potensiell forskjell må måles mellom to punkter fordi det generelt er upraktisk å måle det elektriske potensialet til et enkelt punkt.Potensialforskjellen på et punkt i en elektrisk krets er vanligvis gjort med hensyn til et referansepotensial, for eksempel fellesgrunnen.
Potensialforskjell er ofte kjent som spenning fordi volt er standardenhetsenheten for denne mengden.Det er også historisk kjent som press og spenning.Trykk er et foreldet betegnelse for potensiell forskjell, men det brukes fremdeles til å referere til potensiell forskjell i sammenheng med vakuumrørelektronikk.
Spenning kan også sees på som energien som trengs for å flytte en ladning mellom punktene delt på størrelsen på detlade.Denne energisummen må omfatte både den statiske og dynamiske energien som kreves for å flytte ladningen.Beregningen av potensiell forskjell blir mer nøyaktig ettersom størrelsen på den målte ladningen blir mindre.
En mengde potensiell forskjell må omfatte et tegn avhengig av retningen elektronene flyter i.Definisjonen av potensiell forskjell forutsetter at positivt ladede partikler beveger seg mot lavere spenninger og negativt ladede partikler beveger seg mot høyere spenninger.Dette betyr at elektronene i en kretsstrøm fra et punkt med høyere spenning til et punkt med lavere spenning.
Beskrivelsen av potensiell forskjell bruker ofte vann som en analogi for elektrisitet.Denne analogien forutsetter at en mekanisk pumpe driver vann gjennom en lukket rørkrets.Potensialforskjellen i denne analogien er forskjellen i vanntrykk mellom to punkter i kretsen.Vann vil derfor strømme mellom de to punktene hvis det er en forskjell i trykket deres, slik at vannet kan utføre arbeid.Tilsvarende kan en elektrisk krets bare utføre arbeid hvis en potensiell forskjell eksisterer mellom to punkter i kretsen.
Ulike instrumenter måler potensiell forskjell avhengig av driftsmetoden.Et voltmeter har to ledninger, som hver kobles til et punkt i kretsen.Denne enheten måler fallet i spenning over en fast motstand, som er proporsjonal med mengden volt i kretsen.
Et potensiometer sammenligner en ukjent spenning med en kjent spenning i kretsen.Et oscilloskop forsterker spenningen i kretsen, som avleder en elektronstråle.Mengden avbøyning er proporsjonal med spenningen i kretsen.Et multimeter måler flere elektriske mengder, inkludert spenning.