Qual é uma diferença de potencial?

Uma diferença de potencial é a energia por unidade de carga em um circuito elétrico. A diferença de potencial deve ser medida entre dois pontos, pois geralmente é impraticável medir o potencial elétrico de um único ponto. A diferença de potencial de um ponto em um circuito elétrico é normalmente feita em relação a um potencial de referência, como o solo comum. Também é conhecido historicamente como pressão e tensão. "Pressão" é um termo obsoleto para a diferença de potencial, mas ainda é usado para se referir à diferença de potencial no contexto da eletrônica do tubo de vácuo.

A tensão também pode ser vista como a energia necessária para mover uma carga entre os pontos divididos pela magnitude dessa carga. Esse total de energia deve incluir a energia estática e dinâmica necessária para mover a carga. O cálculo da diferença de potencial se torna mais preciso como oA magnitude da carga medida se torna menor.

Uma quantidade de diferença de potencial deve incluir um sinal, dependendo da direção em que os elétrons estão fluindo. A definição de diferença de potencial assume que partículas carregadas positivamente se movem em direção a tensões mais baixas e partículas carregadas negativamente se movem em direção a tensões mais altas. Isso significa que os elétrons em um circuito fluem de um ponto de tensão mais alta para um ponto de menor tensão.

A descrição da diferença de potencial freqüentemente usa a água como uma analogia para a eletricidade. Essa analogia assume que uma bomba mecânica está acionando a água através de um circuito fechado de tubos. A diferença de potencial nessa analogia é a diferença na pressão da água entre dois pontos no circuito. Portanto, a água fluirá entre os dois pontos se houver uma diferença em sua pressão, permitindo que a água realize o trabalho. Da mesma forma, um eletrônicoO circuito iCal pode executar o trabalho apenas se houver diferença de potencial entre dois pontos no circuito.

Vários instrumentos medem a diferença de potencial, dependendo do seu método de operação. Um voltímetro possui dois leads, cada um dos quais se conecta a um ponto no circuito. Este dispositivo mede a queda na tensão em um resistor fixo, que é proporcional à quantidade de volts no circuito.

Um potenciômetro compara uma tensão desconhecida a uma tensão conhecida no circuito. Um osciloscópio amplifica a tensão no circuito, que desvia um feixe de elétrons. A quantidade de deflexão é proporcional à tensão no circuito. Um multímetro mede várias quantidades elétricas, incluindo tensão.