potentiaalverschillen

Potentiaalverschillen, ook wel spanningsverschillen genoemd, is het verschil in elektrische potentiaal tussen twee punten in een elektrisch veld. Het wordt gemeten in volt (V), waarbij 1 volt gelijk is aan 1 joule per coulomb. Voor twee punten A en B is het potentiaalverschil ΔVAB = V(B) − V(A). Dit verschil geeft aan hoeveel arbeid per eenheid lading nodig is om een lading van A naar B te brengen.

In electrostatica is het potentiaalverschil onafhankelijk van het gekozen pad tussen de twee punten, omdat het veld conservatief is. Wiskundig kan het worden uitgedrukt als ΔV = −∫_A^B E · dl, waarbij E het elektrisch veld is en dl een element van de padlengte. Hierdoor blijft het potentiaalverschil hetzelfde ongeacht de route die de lading aflegt.

In elektrische circuits bepaalt het potentiaalverschil de stroom die door een geleider of component kan gaan, volgens de relatie tussen spanning, weerstand en stroom. Een hogere potentiaalverschil leidt bij gelijke weerstand tot een grotere stroom. Een spanningsbron, zoals een batterij of stroomaggregaat, levert dit potentiaalverschil. Een voltmeter meet het potentiaalverschil tussen twee punten door zo min mogelijk de stroom te beïnvloeden en wordt meestal parallel met het te meten deel geplaatst.

Potentiaalverschillen vormen een fundamenteel begrip naast elektrisch potentiaal en elektrische lading. Het potentiaalverschil is altijd gedefinieerd ten opzichte van een referentiepunt, vaak aarde, en kan variëren afhankelijk van de bron, omgeving en configuratie van het circuit. In praktische toepassingen wordt het gebruikt om spanningen, signalen en energiedelingen te analyseren.