Los mejores métodos dependerán de la diferencia de voltaje que esté intentando medir. Lo mismo sería cierto para su analogía hidráulica.
Pero su analogía hidráulica falla completamente en otro aspecto. Las fuerzas de aceleración que actúan sobre los electrones en un conductor son causadas por muy pocas cargas. No creo que sientas cuán pocos electrones se necesitan en la superficie de un conductor para acelerar las velocidades medias significativas de las cargas en un cable. Si doblas un cable en forma de U, es posible que solo se necesiten uno o dos electrones adicionales en la curva para redirigir completamente los amperios de corriente.
Puede medir las diferencias de alto voltaje porque la diferencia de carga alcanza el punto en el que se puede aplicar con éxito (bolas de médula en un hilo similar a un vello, por ejemplo). En este caso, el impacto en la corriente es tan insignificante como el impacto momentáneo de su ejemplo hidráulico debido a flexiones de pistón muy leves.
Para voltajes pequeños, esto no funciona porque la diferencia de carga es absolutamente pequeña y cualquier distancia finita desde la superficie del conductor desnudo reduce en gran medida la fuerza minúscula.
El equivalente electrónico a la presión hidráulica es \ $ \ frac {\ textrm {volts}} {\ textrm {meter}} \ $ o \ $ \ frac {\ textrm {Newton}} {\ textrm {Coulomb}} \ PS La densidad electrónica de conducción del cobre a temperatura ambiente es aproximadamente \ $ 1.346 \ veces 10 ^ {10} \: \ frac {\ textrm {Coulomb}} {\ textrm {m} ^ 3} \ $ y su movilidad es aproximadamente \ $ 4.5 \ veces 10 ^ {- 3} \: \ frac {\ textrm {m} ^ 2} {\ textrm {Vs}} \ $. Suponga un cable con una sección transversal de \ $ 1 \: \ textrm {mm} ^ 2 \ $ y cargando \ $ 300 \: \ textrm {mA} \ $ de corriente. El campo eléctrico requerido es aproximadamente \ $ 5 \: \ frac {\ mu \ textrm {V}} {\ textrm {mm}} \ $.
La diferencia de carga en distancias razonables necesarias para impulsar esa corriente es insignificante (que reside completamente en la superficie desnuda del conductor) y no podría configurar un instrumento para medirlo a una distancia finita. La manera única de hacer que esto funcione es agregar un conductor a la superficie de ese otro conductor en algún punto y permitir que estas pequeñas diferencias de carga actúen en sus escalas atómicas para que sus increíbles fuerzas puedan impulsar los electrones en su instrumento de medida también. En resumen, debe permitir que fluya una corriente, ya que esta IS es la forma más sensible disponible para usted (en niveles presupuestarios no militares) para realizar esas mediciones de presión en electrónica.
Es bueno pensar en analogías, por supuesto. Pero como ya sabes, la escala también es importante. Hay una gran diferencia entre las distancias que separan las galaxias y las fuerzas que actúan de manera significativa en ese nivel y las distancias que separan los átomos y las fuerzas que actúan de manera significativa en ese nivel. Puesto en un nivel más táctil en el que los humanos podemos pensar, hay una gran diferencia entre las fuerzas que son importantes para nosotros para caminar y obtener tracción y las fuerzas que actúan sobre las moscas de la fruta, que pueden aterrizar fácilmente en las superficies de las paredes y el techo porque la gravedad es mucho menos importante en su escala en comparación con la carga estática y la rugosidad para ellos.
La escala también importa.
Entonces la analogía falla aquí. En electrónica, la mejor manera de medir estas fuerzas extremadamente delicadas y diminutas, que son todo lo que se necesita para impulsar corrientes prácticas en circuitos, es establecer un sistema de medición que pueda responder a ellas. Esto significa permitir que una corriente se vea afectada. No hay nada más sensible que eso.
Dicho esto, volveré al hecho de que aún puede realizar mediciones sin una corriente si y solo si las diferencias de voltaje son lo suficientemente grandes como para configurar la diferencia de carga suficiente para medir.