Spannung

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Spannung
vernetzte Artikel
Ohmsches Gesetz Stromstärke

Elektrische Spannung

Spannung: Überschuss an Elektronen am Minuspol gegenüber dem Pluspol

Die elektrische Spannung U ist ein Maß für den Überschuss an Elektronen am Minuspol gegenüber dem Pluspol und wird in der Einheit Volt (V) angegeben. Ist die Anzahl der Elektronen an beiden Polen gleich, beträgt die Spannung 0 Volt.

Symbol Gleichspannung
Symbol Wechselspannung

Nach Art des Stromes werden unterschieden:

  • Gleichspannung (U_, engl. DC): Die Richtung und der Wert der Spannung sind konstant.
  • Wechselspannung (U~, engl. AC): Die Richtung und der Wert der Spannung schwanken im Verlauf der Zeit.

Volt

Die Einheit der elektrische Spannung ist Volt (V). Die Spannung von einem Volt liegt dann vor, wenn bei einer Stromstärke von einem Ampere die Leistung von einem Watt umgesetzt wird.

Berechnung der Spannung

Die elektrische Spannung U ist:

     
  U  =  R · I  
     
MultimeterUT61D.jpg
  • das Verhältnis von Leistung P und Stromstärke I, kurz:
   P  
  U  =  ──  
   I  

Spannungsmessung

Die Spannung wird mit einem parallel geschalteten Voltmeter gemessen.

Experimente und Übungsaufgaben

Mechanische Spannung

Wirkt eine Kraft F auf ein Bauteil, stellt sich in der Querschnittfläche S eine Spannung σ ein, kurz: Spannung = Kraft pro Querschnittsfläche, als Formel:

   F  
  σ  =    
   S  

Die Einheit der mech. Spannung ist N/mm2.

Näheres siehe Zugspannung.