Potentiaaliero on energia sähköpiirin varausyksikköä kohti. Potentiaaliero on mitattava kahden pisteen välillä, koska yksittäisen pisteen sähköpotentiaalin mittaaminen on yleensä epäkäytännöllistä. Sähköpiirin pisteen potentiaaliero tehdään tyypillisesti suhteessa vertailupotentiaaliin, kuten yhteiseen maahan.
Mahdollinen ero tunnetaan yleisesti nimellä jännite, koska voltit ovat tämän määrän vakiomittayksikkö. Se tunnetaan myös historiallisesti paineena ja jännityksenä. “Paine” on vanhentunut termi mahdolliselle erolle, mutta sitä käytetään edelleen viittaamaan mahdolliseen eroon tyhjiöputkielektroniikan yhteydessä.
Jännitettä voidaan myös pitää energiana, joka tarvitaan varauksen siirtämiseen pisteiden välillä jaettuna varauksen suuruudella. Tämän energian kokonaismäärän on sisällettävä sekä staattinen että dynaaminen energia, joka tarvitaan varauksen siirtämiseen. Potentiaalierojen laskenta tarkentuu, kun mitatun varauksen suuruus pienenee.
Potentiaalierojen määrän on sisällettävä merkki sen mukaan, mihin suuntaan elektronit virtaavat. Potentiaalieron määritelmässä oletetaan, että positiivisesti varautuneet hiukkaset liikkuvat kohti pienempiä jännitteitä ja negatiivisesti varautuneet hiukkaset kohti korkeampia jännitteitä. Tämä tarkoittaa, että piirin elektronit virtaavat korkeamman jännitteen pisteestä pienemmän jännitteen pisteeseen.
Mahdollisen eron kuvauksessa käytetään usein vettä analogisena sähkönä. Tämä analogia olettaa, että mekaaninen pumppu ajaa vettä suljetun putkipiirin läpi. Mahdollinen ero tässä analogiassa on vedenpaineen ero kahden piirin pisteen välillä. Siksi vesi virtaa näiden kahden pisteen välillä, jos niiden paine -ero on, jolloin vesi voi suorittaa työnsä. Samoin sähköpiiri voi suorittaa työtä vain, jos piirin kahden pisteen välillä on potentiaaliero.
Eri instrumentit mittaavat potentiaalieroja niiden toimintatavan mukaan. Voltimittarissa on kaksi johtoa, joista jokainen on kytketty piirin pisteeseen. Tämä laite mittaa jännitteen laskua kiinteän vastuksen poikki, mikä on verrannollinen piirin volttimäärään.
Potentiometri vertaa tuntematonta jännitettä piirin tunnettuun jännitteeseen. Oskilloskooppi vahvistaa piirin jännitettä, joka ohjaa elektronisädettä. Taipuman määrä on verrannollinen piirin jännitteeseen. Yleismittari mittaa useita sähköisiä määriä, mukaan lukien jännite.