Aarde (elektriciteit)
Aarde is de belangrijkste elektrische spanningsreferentie. De aarde zoals hier wordt bedoeld als abstractie is een waarde van een grootheid binnen de elektriciteitsleer. Deze grootheid is de elektrische spanning, ofwel potentiaalverschil en de eenheid hiervan is volt.
Om de elektrische potentiaal van een willekeurig voorwerp vast te leggen, moet eerst worden bepaald ten opzichte van welk ander voorwerp deze potentiaal wordt gedefinieerd. In veel gevallen wordt daarbij gekozen voor de potentiaal van de de aarde als planeet waarop wij wonen. Die wordt dan per definitie op nul volt gesteld, en (ook) "aarde" genoemd. Dat is mogelijk, doordat de aarde zelf een redelijk goede elektrische geleider is; de potentiaal van de aarde is daardoor altijd en overal min of meer dezelfde.
Door voorwerpen met een elektrische geleider, bijvoorbeeld een aardelektrode, aan de aarde te verbinden, worden deze 'geaard': hun elektrische potentiaal wordt gelijk gemaakt aan die van de aarde.
Droge lucht is een zeer slechte elektrische geleider. Daarom zullen objecten in de lucht en geïsoleerd van de grond elektrostatisch geladen kunnen worden en daardoor een hoge elektrische potentiaal kunnen verkrijgen. Door aarding wordt de statische elektriciteit afgevoerd. De geaarde objecten krijgen dan de spanning nul volt.
Bliksem
Bij wolken in de lucht kan deze elektrostatisch oplading leiden tot zeer grote elektrische veldsterkte in de lucht tussen de wolk zelf en de aarde (elektrisch). Deze veldsterkte ioniseert de lucht, die daardoor geleidend wordt. Door die geleider kan dan een stroom lopen: de bliksem. Aangezien de stroom de weg van de minste weerstand neemt, dus zo kort mogelijk, slaat de bliksem in het hoogste punt met het aardpotentiaal en niet op de aarde zelf. Een bliksemafleider die goed geaard is, brengt de aardpotentiaal tot boven een gebouw. De (ongeveer kegelvormige) ruimte onder het hoogste punt van de bliksemafleider heeft dan de aardpotentiaal, alles daaronder is beveiligd tegen blikseminslag. Op vergelijkbare wijze wordt bij het elektriciteitsnet op het hoogste niveau een geleider met aardpotentiaal tussen de elektriciteitsmasten opgehangen om de stroomvoerende geleiders daaronder tegen de bliksem te beschermen. Je kunt ervan uitgaan dat de hoek 45 graden is van beveiliging: een soort tent dus waaronder het veilig is tegen inslag.
Bij onweer is het nuttig die elektrische aarde als ruimtelijke veilige sfeer voor te stellen en daarin te gaan staan: maar ook niet te dicht bij aardende delen zoals de bliksemafleider zelf of de stam van een boom. Aangezien de stroom zich vanaf de blikseminslag in alle richtingen door de aarde verspreidt ontstaan concentrische ringen van gelijke potentiaal. Het verdient daarom aanbeveling om de voeten vlak bij elkaar te houden, weinig hoogte in te nemen en binnen de kegel onder een hoog punt te zijn. Viervoeters zijn in het nadeel. Van welke kant de stroom ook komt: er zijn altijd wel twee poten die niet gelijke spanning hebben.
Incorrect gebruik van de term 'aarde'
Soms wordt bij voorwerpen die niet elektrisch verbonden zijn met de aarde, zoals auto's, vliegtuigen of draadloze toestellen, toch het begrip 'aarde' gebruikt. Hiermee wordt net als bij de echte aarde, een gemeenschappelijke referentiepotentiaal bedoeld voor alle elektrische systemen die zich op of in dat voorwerp bevinden. Meestal is dit de potentiaal van de behuizing of een ander groot elektrisch geleidend deel zoals het chassis. Dit is strikt gezien geen correcte benaming, en iedereen die bij het verlaten van een auto weleens een elektrische schok heeft gekregen, weet dat de potentiaal van de 'aarde' van de auto soms sterk kan verschillen van de potentiaal van de planeet aarde. Daarom wordt ook wel de term "massa" gebruikt, in plaats van "aarde".
