Hvad er en potentiel forskel?
En potentiel forskel er energien pr. Enhedsafgift i et elektrisk kredsløb.Potentiel forskel skal måles mellem to punkter, fordi det generelt er upraktisk at måle det elektriske potentiale i et enkelt punkt.Den potentielle forskel i et punkt i et elektrisk kredsløb er typisk fremstillet med hensyn til et referencepotentiale, såsom den fælles grund.
Potentialforskel er almindeligt kendt som spænding, fordi volt er den standardenhedsenhed for denne mængde.Det er også kendt historisk som pres og spænding.Presset er en forældet betegnelse for potentiel forskel, men det bruges stadig til at henvise til potentiel forskel inden for rammerne af vakuumrørelektronik.
Spænding kan også ses som den energi, der er nødvendig for at bevæge en ladning mellem punkterne divideret med størrelsen af detoplade.Denne samlede energi skal omfatte både den statiske og dynamiske energi, der kræves for at flytte ladningen.Beregningen af potentiel forskel bliver mere nøjagtig, når størrelsen af den målte ladning bliver mindre.
En mængde potentiel forskel skal indeholde et tegn afhængigt af den retning, i hvilket elektronerne flyder.Definitionen af potentiel forskel antager, at positivt ladede partikler bevæger sig mod lavere spændinger og negativt ladede partikler bevæger sig mod højere spændinger.Dette betyder, at elektronerne i et kredsløbsstrøm fra et punkt med højere spænding til et punkt med lavere spænding.
Beskrivelsen af potentiel forskel bruger ofte vand som en analogi til elektricitet.Denne analogi antager, at en mekanisk pumpe driver vand gennem et lukket kredsløb af rør.Den potentielle forskel i denne analogi er forskellen i vandtryk mellem to punkter i kredsløbet.Vand vil derfor strømme mellem de to punkter, hvis der er en forskel i deres pres, hvilket gør det muligt for vandet at udføre arbejde.Tilsvarende kan et elektrisk kredsløb kun udføre arbejde, hvis der findes en potentiel forskel mellem to punkter i kredsløbet.
Forskellige instrumenter måler potentialforskel afhængigt af deres driftsmetode.Et voltmeter har to kundeemner, som hver forbinder til et punkt i kredsløbet.Denne enhed måler faldet i spænding over en fast modstand, som er proportional med mængden af volt i kredsløbet.
Et potentiometer sammenligner en ukendt spænding med en kendt spænding i kredsløbet.Et oscilloskop forstærker spændingen i kredsløbet, der afbøjer en elektronstråle.Mængden af afbøjning er proportional med spændingen i kredsløbet.En multimeter måler flere elektriske mængder, inklusive spænding.