Redigerer Elektrisk spenning (avsnitt)

===Spenning og strøm i en enkel seriekrets===
[[Fil:Basic electric circuit with potentials.jpg|mini|Potensial rundt en krets med en spenningskilde med 12 V og indre motstand 3 Ω. Samlet motstand i kretsen er 8 Ω. Ohms lov gir strømmen som går i kretsen ''I = U/(r+R)'' = 12 V/(3 Ω+5 Ω) = 1,5 A. Koordinatsystemet nedenfor kretsen viser hvordan potensialene fordeler seg i kretsens utstrekning.]]

[[Fil:Resistor.jpg|mini|En resistor i en elektronisk krets. Fargeringene er symboler som forteller om resistorens verdi og nøyaktighet. Denne har en resistans på 330 Ω med feilmargin på 5 %.]]

En ladning som beveger seg hele veien rundt en sluttet krets vil ha en netto forandring av potensiell energi på null. Dermed vil også summen av potensialdifferansene eller spenningene være lik null. Dette er kjent som [[Kirchhoffs lover|Kirchhoffs spenningslov]]. Dette kan en også se av ligningen som ble vist i forrige avsnitt, som ved å flytte alle leddene over på den ene siden av likhetstegnet gir:

:<math> 0 = \mathcal{E} - Ir - IR </math>

<math> \mathcal{E}</math> som representerer ems har positivt fortegn, mens indre motstand som gir spenningsfallet ''Ir'' og spenningsfallet i den eksterne kretsen ''IR'', begge gir spenningsfall som får negativt fortegn. Figuren til høyre viser hvordan potensialene rundt en enkel elektrisk krets varierer. Spenningskilden som kan være et batteri er representert med et stiplet rektangel, og inneholder både ems og indre motstand. Koordinatsystemet under kretsen viser potensialøkninger og potensialfall som funksjon av kretsens utstrekning. Spenningskilden gir en økning fra null til 12 V, den indre motstanden ''r'' gir et potensialfall på -4,5 V og den eksterne motstanden ''R'' gir et fall på -7,5 V. Summen av spenningsfallene er altså 0 V, som er vist i koordinatsystemet ved at spenningen ved kretsens begynnelse og slutt er 0 V.

Den eksterne motstanden kan enten være en resistans i form av et kretselement (for eksempel en resistor eller en lyspære) eller et uttrykk for kretsens samlede motstand. Elektroniske kretser har typisk resistorer med betydelig høyere motstand enn selve lederne som binder dem sammen, dessuten er ofte lederne meget korte. Det er derfor praktisk å kun fokusere på resistorenes motstand, mens ledermotstanden neglisjeres.

I elektriske kretser kan komponentene ha betydelig mer kompliserte relasjoner mellom strøm og spenningen enn i dette enkle eksemplet. Om for eksempel en [[diode]] erstatter resistoren i kretsen er fremdeles ligningen over gyldig, men siden ''R'' i dioden ikke er lineær kan ikke forholdet mellom strøm og spenning løses som en algebraisk ligning. [[Numerisk analyse|Numeriske metoder]] må da tas i bruk. Et annet forhold som gjør slike kretser mer kompliserte enn en får inntrykk av her, er at den indre motstanden ''r'' nødvendigvis ikke er konstant, heller ikke ems behøver å være konstant. I et vanlig lommelyktbatteri vil som eksempel ems være konstant gjennom batteriets levetid, men ''r'' øke svært mye mot slutten av levetiden. Allikevel gir ligningen og sammenhengen som er beskrevet her gode tilnærmelser for beregninger.<ref>[[#YL|Young og Freedman (2008), s. 862-863]]</ref>