potentiaalverschil

Potentiaalverschil, vaak aangeduid met ΔV of V, is het verschil in elektrische potentiële energie per eenheid lading tussen twee punten in een elektrisch veld. Het geeft aan hoeveel werk per eenheid lading nodig is om een testlading van het ene punt naar het andere te brengen, tegen of met het veld in.

Wiskundig is ΔV = V(B) − V(A), waarbij V(x) de elektrische potentiaal op punt x is. In een elektrisch veld is ΔV ook gelijk aan de negatief gerichte lijnintegraal van het veld: ΔV = − ∫_A^B E · dl. In statische velden geldt E = −∇V.

De eenheid van potentiaalverschil is de volt (V), en 1 volt is 1 joule per coulomb (J/C). Een ideal voltmeter, aangesloten tussen twee punten, meet dit verschil zonder significante stroom te trekken.

In elektrische circuits is het potentiaalverschil de spanning tussen twee punten. Het drijft de stroom aan samen met de weerstand; de relatie wordt gegeven door Ohm's wet: I = V / R en P = V I. In een kring met een batterij en weerstanden is de som van alle potentiaalverschillen rond een gesloten lus gelijk aan nul (Kirchhoff's spanningswet).

Potentiaalverschil is gerelateerd aan potentiaalenergie: de verandering in potentiële energie van een lading bij verplaatsing van A naar B is ΔU = q ΔV.

Tot slot is het belangrijk onderscheid te maken tussen potentiaalverschil (ΔV) en werkelijke potentiaal of spanning ten opzichte van een gekozen referentiepunt (bijvoorbeeld aarde).