Hvad er et potentielt fald?

Potentielt fald, også kaldet spændingsfald, er forskellen i magt mellem to punkter i det samme system.Ledende materiale har en iboende modstand mod elektrisk strømning.Når strømmen bevæger sig gennem lederen, forvandler denne modstand noget af den potentielle elektriske energi til varme.Mængden af tab er det beløb, hvormed den potentielle elektriske strøm ændres mellem de to ender af lederen eller det potentielle fald.Selvom dette fald er uønsket i mange dele af et elektrisk system, er det meget vigtigt for andre dele.

I en simpel ledning er det potentielle fald udelukkende baseret på lederens modstand.Når strømmen bevæger sig gennem ledningen, omdannes en fast mængde energi til varme.Dette er generelt en kendt egenskab hos lederen, hvilket betyder, at det er enkelt at finde det potentielle fald blot ved at vide, hvor lang og tyk ledningen er.Selvom små urenheder i lederen eller uregelmæssighederne i spænding vil ændre denne værdi, er det generelt kun en ubetydelig forskel.

Når man overfører store mængder spænding, er potentielt fald et stort problem.Hvis 50% af transmitteret elektricitet til et kvarter simpelthen forsvinder, ville det elektriske selskab have et stort problem.Kunder har måske ikke nok strøm til deres hjem og virksomheder, og satser skulle stige for at kompensere for strømtabet.

Den nemmeste måde at begrænse potentielt fald på er blot at øge ledningsdiameteren.Jo større diameter, jo mere plads har strømmen til at bevæge sig gennem systemet, hvilket resulterer i mindre elektricitet, der er gået tabt til varme.Selvom dette fungerer godt til et punkt, er det en passiv foranstaltning, og ofte er aktive foranstaltninger mere effektive.Disse centrerer sig normalt om at bruge højere indledende spændinger og forkorte afstandene mellem effektbelastninger.

En sekundær anvendelse af potentielt fald bruges i væskedynamik.Denne anvendelse beskriver en næsten identisk situation til den elektriske betydning, ligesom den gælder for rør og væske.Fluidisk anvendelse er forskellen mellem trykket fra en væske ved to forskellige punkter i et system.

I begge tilfælde er potentialet beskrivelsen af, hvad energien har evnen til at gøre snarere end hvad den gør.Når elektricitet går tabt til modstand, mister den potentiel energi;I det væsentlige har elektriciteten mindre evne i den ene ende af en ledning end den anden.Når væsketrykket beskriver, har væsken også mindre potentiel energi.Da det har et lavere tryk, kræver det mere væske for at udføre den samme opgave som en væske med højere tryk.