Vad är ett potentiellt fall?

Potentiellt fall, även kallat spänningsfall, är skillnaden i effekt mellan två punkter i samma system. Konduktivt material har ett inneboende motstånd mot elektriskt flöde. När strömmen rör sig genom ledaren omvandlar detta motstånd en del av den potentiella elektriska energin till värme. Mängden förlust är det belopp med vilket den potentiella elektriska effekten ändras mellan de två ändarna av ledaren, eller potentialfallet. Även om detta fall är oönskat i många delar av ett elektriskt system, är det mycket viktigt för andra delar.

I en enkel tråd baseras potentialfallet enbart på ledarens motstånd. När strömmen rör sig genom tråden omvandlas en bestämd mängd energi till värme. Detta är i allmänhet en känd egenskap hos ledaren, vilket innebär att det är enkelt att hitta potentialfallet genom att bara veta hur lång och tjock tråden är. Även om små föroreningar i ledaren eller oregelbundenheter i spänningen kommer att ändra detta värde, är det i allmänhet bara en försumbar skillnad.

Vid överföring av stora mängder spänning är potentialfallet ett stort problem. Om 50 % av den överförda elen till en stadsdel helt enkelt försvinner, skulle elbolaget få ett stort problem. Kunder kanske inte har tillräckligt med ström för sina hem och företag och priserna måste höjas för att kompensera för strömförlusten.

Det enklaste sättet att begränsa potentiellt fall är att helt enkelt öka diametern på tråden. Ju större diameter, desto mer utrymme har kraften att röra sig genom systemet, vilket resulterar i att mindre elektricitet går förlorad till värme. Även om detta fungerar bra till en viss grad, är det en passiv åtgärd och ofta är aktiva åtgärder mer effektiva. Dessa fokuserar vanligtvis på att använda högre initialspänningar och förkorta avstånden mellan effektbelastningar.

En sekundär användning av potentialfall används i vätskedynamik. Denna användning beskriver en nästan identisk situation med den elektriska betydelsen, precis som den gäller för rör och vätska. Vätskeanvändningen är skillnaden mellan trycken hos en vätska vid två olika punkter i ett system.

I båda fallen är potentialen beskrivningen av vad energin har förmågan att göra snarare än vad den gör. När elektricitet förloras till motstånd förlorar den potentiell energi; i huvudsak har elektriciteten mindre förmåga i ena änden av en tråd än den andra. När man beskriver vätsketrycket har vätskan också mindre potentiell energi. Eftersom det har ett lägre tryck, kräver det mer vätska för att utföra samma uppgift som en vätska med högre tryck.