Was ist ein Potentialunterschied?

Eine Potentialdifferenz ist die Energie pro Ladung der Einheit in einem Stromkreis.Die Potentialdifferenz muss zwischen zwei Punkten gemessen werden, da es im Allgemeinen unpraktisch ist, das elektrische Potential eines einzelnen Punktes zu messen.Die Potentialdifferenz eines Punktes in einem elektrischen Schaltkreis wird typischerweise in Bezug auf ein Referenzpotential wie die gemeinsame Grundlage hergestellt.

Die Potentialdifferenz wird allgemein als Spannung bezeichnet, da Volt die Standardeinheit für diese Menge ist.Es ist auch historisch als Druck und Spannung bekannt.Druck ist ein veralteter Begriff für die Potentialdifferenz, wird jedoch immer noch verwendet, um die Potentialdifferenz im Kontext der Vakuumrohrelektronik zu beziehen.

Die Spannung kann auch als die Energie betrachtet werdenAufladung.Diese Energie insgesamt muss sowohl die statische als auch die dynamische Energie umfassen, die für die Verschiebung der Ladung erforderlich ist.Die Berechnung der Potentialdifferenz wird genauer, wenn die Größe der gemessenen Ladung kleiner wird.

Eine Menge der Potentialdifferenz muss ein Zeichen enthalten, abhängig von der Richtung, in der die Elektronen fließen.Die Definition der Potentialdifferenz geht davon aus, dass sich positiv geladene Partikel zu niedrigeren Spannungen und negativ geladenen Partikeln zu höheren Spannungen bewegen.Dies bedeutet, dass die Elektronen in einem Schaltungsfluss von einem Punkt mit höherer Spannung bis zu einem Punkt mit niedrigerer Spannung.

Die Beschreibung der Potentialdifferenz verwendet Wasser häufig als Analogie für Elektrizität.Diese Analogie geht davon aus, dass eine mechanische Pumpe Wasser durch einen geschlossenen Rohrkreis treibt.Die Potentialdifferenz in dieser Analogie ist die Differenz des Wasserdrucks zwischen zwei Punkten in der Schaltung.Wasser fließt daher zwischen den beiden Punkten, wenn ein Druckunterschied besteht, sodass das Wasser die Arbeit ausführen kann.In ähnlicher Weise kann eine elektrische Schaltung nur Arbeiten ausführen, wenn eine Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in der Schaltung besteht.

Verschiedene Instrumente messen die Potentialdifferenz in Abhängigkeit von ihrer Betriebsmethode.Ein Voltmeter hat zwei Leads, von denen jeweils eine Verbindung zu einem Punkt in der Schaltung hergestellt wird.Dieses Gerät misst den Spannungsabfall über einen festen Widerstand, der proportional zur Voltmenge in der Schaltung ist. Ein Potentiometer vergleicht eine unbekannte Spannung mit einer bekannten Spannung in der Schaltung.Ein Oszilloskop verstärkt die Spannung in der Schaltung, die einen Elektronenstrahl ablenkt.Die Ablenkmenge ist proportional zur Spannung in der Schaltung.Ein Multimeter misst mehrere elektrische Mengen, einschließlich Spannung.