Potansiyel Fark Nedir?

Bir potansiyel fark, bir elektrik devresindeki birim şarj başına enerjidir. Potansiyel fark iki nokta arasında ölçülmelidir çünkü tek bir noktanın elektrik potansiyelini ölçmek genellikle pratik değildir. Bir elektrik devresindeki bir noktanın potansiyel farkı tipik olarak ortak toprak gibi bir referans potansiyele göre yapılır.

Potansiyel fark, genellikle voltaj olarak bilinir, çünkü volt, bu miktar için standart ölçü birimidir. Aynı zamanda tarihsel olarak baskı ve gerginlik olarak da bilinir. "Basınç", potansiyel fark için eski bir terimdir, ancak yine de vakum tüpü elektroniği bağlamındaki potansiyel farka atıfta bulunmak için kullanılır.

Gerilim ayrıca, bir yükü o yükün büyüklüğüne bölünmüş noktalar arasında taşımak için gereken enerji olarak da görülebilir. Bu toplam enerji, yükü taşımak için gereken hem statik hem de dinamik enerjiyi içermelidir. Potansiyel farkın hesaplanması, ölçülen şarjın büyüklüğü küçüldükçe daha kesinleşir.

Bir miktar potansiyel fark, elektronların aktığı yöne bağlı olarak bir işaret içermelidir. Potansiyel farkın tanımı, pozitif yüklü parçacıkların düşük gerilimlere doğru hareket ettiğini ve negatif yüklü parçacıkların daha yüksek gerilimlere doğru hareket ettiğini varsayar. Bu, bir devredeki elektronların daha yüksek voltajlı bir noktadan düşük voltajlı bir noktaya aktığı anlamına gelir.

Potansiyel farkın tanımı sıklıkla elektriğe benzerlik sağlamak için suyu kullanır. Bu benzetme, mekanik bir pompanın, suyu kapalı bir boru devresinden geçirdiğini varsayar. Bu analojideki potansiyel fark, su basıncındaki devrede iki nokta arasındaki farktır. Bu nedenle, eğer basınçlarında bir fark varsa, suyun çalışmasını sağlayan iki nokta arasında su akacaktır. Benzer şekilde, bir elektrik devresi ancak devredeki iki nokta arasında potansiyel bir fark varsa çalışır.

Çeşitli araçlar, çalışma yöntemlerine bağlı olarak potansiyel farkı ölçer. Bir voltmetrede, her biri devrede bir noktaya bağlanan iki uç bulunur. Bu cihaz, devredeki volt miktarıyla orantılı olan sabit bir direnç üzerindeki voltaj düşüşünü ölçer.

Bir potansiyometre bilinmeyen bir voltajı devrede bilinen bir voltajla karşılaştırır. Bir osiloskop, bir elektron ışınını saptıran devredeki voltajı yükseltir. Sapma miktarı, devredeki voltajla orantılıdır. Bir multimetre, voltaj da dahil olmak üzere çeşitli elektriksel büyüklükleri ölçer.