ولتاژ (Voltage) (اختلاف پتانسیل - Potential Difference)، در مدار های الکتریکی (Electrical Circuit)
از نظر الکتریکی (Electrical)، اختلاف در انرژی پتانسیل (Potential Energy) را ولتاژ (Voltage) می نامیم.
از نظر عمومی، میزان انرژی (Energy) لازم برای جدا کردن بارها (Charge)، بستگی به ولتاژ (Voltage) ایجاد شده و مقدار باری (Charge) که حرکت کرده است، دارد.
بر حسب تعریف، ولتاژ (Voltage) بین دو نقطه (Point)، برابر یک ولت (Volt) است، اگر یک ژول (Joule) انرژی (Energy) برای حرکت دادن یک کولن (Coloumb) بار (Charge) از یک نقطه (Point) به نقطه (Point) دیگر، لازم باشد.
این تعریف را به صورت معادله (Equation) زیر می نویسیم :
\[ V = {W \over Q} \]که در آن :
W برابر انرژی (Energy) و بر حسب ژول (Joule) (با نماد J) می باشد.
Q برابر بار (Charge) و بر حسب کولن (Coloumb) (با نماد C) می باشد.
V برابر ولتاژ (Voltage) و بر حسب ولت (Volt) (با نماد V) می باشد.
بنابراین واحد ولتاژ (Voltage)، ولت (Volt) است که آن را با نماد V نمایش می دهیم (دقت کنید که هم ولتاژ (Voltage) و هم ولت (Volt) را با V نمایش می دهیم).
دقت کنید که ولتاژ (Voltage)، بین دو نقطه (Point) تعریف می شود. به عنوان مثال، برای باتری (Battery)، ولتاژ (Voltage) در بین دو پایانه (Terminal) آن وجود دارد.
بنابراین ولتاژ (Voltage) به تنهایی در یک نقطه (Point) وجود ندارد و همیشه نسبت به نقطه ای (Point) دیگر سنجیده می شود. به همین دلیل است که آن را ((اختلاف پتانسیل)) (Potential Difference) نیز می نامیم.
در تعریف ولتاژ (Voltage)، چگونگی جدا کردن بارها (Charge) از یکدیگر، برای ما اهمیتی ندارد. جدا کردن بارها (Charge)، می تواند شیمیایی (Chemical) باشد، مثل باتری (Battery)، می تواند مکانیکی (Mechanical) باشد، مثل ژنراتور (Generator)، می تواند فوتوالکتریک (Photoelectric) باشد، مثل سلول خورشیدی (Solar Cell) و ... .
معادله (Equation) قبل را به صورت های زیر نیز می توانیم بنویسیم :
\[ W = QV \]و
\[ Q = {W \over V} \]