Hva er et potensielt fall?

Potensielt fall, også kalt spenningsfall, er forskjellen i effekt mellom to punkter i det samme systemet. Ledende materiale har en iboende motstand mot elektrisk strøm. Når strømmen beveger seg gjennom lederen, transformerer denne motstanden noe av den potensielle elektriske energien til varme. Mengden tap er mengden som den potensielle elektriske kraften skifter mellom lederens to ender, eller potensialfallet. Selv om denne dråpen er uønsket i mange deler av et elektrisk system, er det veldig viktig for andre deler.

I en enkel ledning er potensialfallet utelukkende basert på lederens motstand. Når strømmen beveger seg gjennom ledningen, blir en bestemt mengde energi transformert til varme. Dette er vanligvis en kjent egenskap hos lederen, noe som betyr at det er enkelt å finne potensielle fall bare ved å vite hvor lang og tykk ledningen er. Selv om svake urenheter i lederen eller uregelmessigheter i spenning vil endre denne verdien, er det vanligvis bare en ubetydelig forskjell.

Ved overføring av store mengder spenning er potensielt fall et stort problem. Hvis 50% av overført strøm til et nabolag ganske enkelt forsvinner, ville elselskapet hatt et stort problem. Kunder har kanskje ikke nok strøm til sine hjem og bedrifter, og prisene vil måtte øke for å kompensere for strømtapet.

Den enkleste måten å begrense potensielt fall er å bare øke diameteren på ledningen. Jo større diameter, jo mer plass har kraften til å bevege seg gjennom systemet, noe som resulterer i mindre elektrisitet tapt for varme. Selv om dette fungerer godt til et punkt, er det et passivt tiltak, og ofte er aktive tiltak mer effektive. Disse sentrerer vanligvis om å bruke høyere begynnelsespenninger og forkorte avstandene mellom kraftbelastninger.

En sekundær bruk av potensiell dråpe brukes i væskedynamikk. Denne bruken beskriver en nesten identisk situasjon som den elektriske betydningen, akkurat som den gjelder rør og væske. Den fluidiske bruken er forskjellen mellom trykket til en væske på to forskjellige punkter i et system.

I begge tilfeller er potensialet beskrivelsen av hva energien har evnen til å gjøre i stedet for hva den gjør. Når elektrisitet går tapt mot motstand, mister den potensiell energi; hovedsakelig har strømmen mindre evne i den ene enden av en ledning enn den andre. Når det beskrives væsketrykk, har væsken mindre potensiell energi også. Siden det har et lavere trykk, krever det mer væske for å utføre den samme oppgaven som en væske med høyere trykk.