Los mejores métodos dependerán de la diferencia de tensión que intente medir. Lo mismo ocurriría con su analogía hidráulica.
Pero su analogía hidráulica falla por completo en otro aspecto. Las fuerzas de aceleración que actúan sobre los electrones en un conductor son causadas por muy pocas cargas. No creo que sepas cuántos electrones se necesitan en la superficie de un conductor para acelerar velocidades medias significativas para las cargas de un cable. Si doblas un cable en forma de U, puede que sólo hagan falta uno o dos electrones más en la curva para redirigir completamente los amperios de corriente.
Se pueden medir grandes diferencias de tensión porque la cantidad de diferencia de carga alcanza el punto en el que se puede aplicar con éxito la sensibilidad (bolas de médula en un hilo de pelo, por ejemplo). En este caso, el impacto sobre la corriente es tan insignificante como el impacto momentáneo de tu ejemplo hidráulico debido a flexiones muy ligeras del pistón.
Para tensiones pequeñas, esto no funciona porque la diferencia de carga es absolutamente diminuta y cualquier distancia finita de la superficie desnuda del conductor reduce enormemente la pequeña fuerza.
El equivalente electrónico a la presión hidráulica es \$\frac{\textrm{volts}}{\textrm{meter}}\$ o \$\frac{\textrm{Newton}}{\textrm{Coulomb}}\$ . La densidad de electrones de conducción del cobre a temperatura ambiente es de aproximadamente \$1.346\times 10^{10}\:\frac{\textrm{Coulomb}}{\textrm{m}^3}\$ y su movilidad es de \$4.5\times 10^{-3}\:\frac{\textrm{m}^2}{\textrm{V-s}}\$ . Supongamos un alambre con una sección transversal de \$1\:\textrm{mm}^2\$ y llevando \$300\:\textrm{mA}\$ de corriente. El campo eléctrico necesario es de \$5\:\frac{\mu\textrm{V}}{\textrm{mm}}\$ .
La diferencia de carga a distancias razonables necesaria para impulsar esa corriente es insignificante (que reside por completo en la superficie desnuda del conductor) y no se podría montar un instrumento para medirla a una distancia finita. La dirección sólo forma de hacer que esto funcione es añadir un conductor a la superficie de ese otro conductor en algún punto y permitir que estas diminutas diferencias de carga actúen en sus escalas atómicas para que sus increíbles fuerzas puedan impulsar también a los electrones en tu instrumento de medida. En resumen, necesitas permitir que fluya una corriente, porque esta IS la forma más sensible disponible (a niveles de presupuesto no militares) para realizar esas mediciones de presión en la electrónica.
Es bonito pensar en analogías, por supuesto. Pero como ya sabes, la escala también asuntos. Hay una gran diferencia entre las distancias que separan las galaxias y las fuerzas que actúan significativamente a ese nivel y las distancias que separan los átomos y las fuerzas que actúan significativamente a ese nivel. A un nivel más táctil en el que podemos pensar los humanos, hay una enorme diferencia entre las fuerzas que son importantes para nosotros a la hora de caminar y conseguir 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 a su escala en comparación con la carga estática y la rugosidad para ellas.
La escala también importa.
Así que 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 los 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, voy a volver al hecho de que usted todavía puede hacer mediciones sin una corriente si y sólo si las diferencias de tensión son lo suficientemente grandes como para establecer una diferencia de carga suficiente para medir.
