spanningsverschillen

Een spanningsverschil, oftewel een potentiaalverschil, is het verschil in elektrische potentiaal tussen twee punten. Het geeft aan hoeveel arbeid per eenheid lading nodig is om een testlading van het ene punt naar het andere te verplaatsen. Het symbool is ΔV en de eenheid is volt (V). Formeel: ΔV = V_B − V_A.

In een elektrisch circuit ontstaat een spanningsverschil doorgaans door een bron, zoals een batterij, accu of stroombron. Het verschil bepaalt hoe de elektrische ladingen door het circuit bewegen. In een ideale rechte geleider zonder weerstand kan het spanningsverschil tussen twee aangrenzende punten echter nul zijn; in echte draden is er sprake van een spanningsval door weerstand.

Spanningsverschil en stroom staan met elkaar in verband via de wet van Ohm: V = I R. Een spanningsverschil over een weerstand veroorzaakt een stroom die door die weerstand stroomt. Het spanningsverschil over verschillende componenten hangt af van hun weerstand en de totale belasting in de kring. Een bron levert EMF (elektromotorische kracht); onder belasting kan de terminalspanning V_term echter lager zijn vanwege de interne weerstand r van de bron: V_term = EMF − I r.

Bij wisselstroom varieert het spanningsverschil in de tijd, vaak sinusvormig met een gegeven frequentie. Voor AC wordt vaak de RMS-waarde gebruikt om het effectieve spanningsniveau aan te geven. Meetinstrumenten zoals een voltmeter meten het spanningsverschil tussen twee punten, meestal door parallel aan het onderdeel te schakelen.

Toepassingen van spanningsverschil zijn onder meer het berekenen van opgenomen vermogen P = V I en het herkennen van rendement en spanningsval in schakelingen. Veiligheid en correcte referenties zijn essentieel bij metingen en ontwerp.