potensialforskjellen

Potensialforskjellen, ofte kalt spenning, er forskjellen i elektrisk potensial mellom to punkter i et elektrisk felt. Den beskriver hvor mye arbeid som må utføres per enhetsladning for å flytte en testladning fra det ene punktet til det andre. Enheten er volt (V); 1 V tilsvarer 1 joule per coulomb (J/C).

Matematisk kan potensialforskjellen mellom punkt A og punkt B skrives som ΔV = V(B) − V(A) = −∫ from A to B of E · dl, der E er det elektriske feltet og dl peker fra A mot B. Siden elektrisk felt er relatert til potensialet gjennom E = −∇V, er feltet og potensialet nært knyttet: stedet med høyere potensial har motsatt retning i feltet enn hvor feltet peker. I elektrostatiske forhold er linjeintegralet uavhengig av banen mellom A og B; i tidsvarierende magnetiske felt kan dette ikke være sant.

Bruksområder og betydning: i elektronikk og måleteknikk måler en voltmeter potensialforskjellen mellom to punkter i en krets. I ohmsk opptreden følger V = IR over en motstand, hvor I er strømmen og R er motstanden. I en uniformt felt mellom to flate plater er ΔV = −E · d, der d er forskyvningen mellom platene langs feltet.

Vurdering og notater: potensialforskjellen beskriver energiflipper per ladning mellom to punkter og er en grunntrekker i elektromagnetisme og kretslære. Forskjellen mellom potensial og potensialforskjell er at den første refererer til ett punkt, mens den sistnevnte refererer til forskjellen mellom to punkter.