Basiswissen

Die elektrische Spannung U, angegeben in Volt, kann auf zwei verschiedene Weisen veranschaulicht werden. Beide Arten sind korrekt und ergänzen sich. Einmal verbindet die Spannung die Idee der Energie mit der des Stromes. Zum anderen heißt Spannung auch, wie stark an einzelnen Stromteilchen gezogen oder gedrückt wird. Beides ist hier kurz erklärt.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Man sieht oben das Photo von einem Blitz.☛

Einführung

Die elektrische Spannung U wird immer zwischen zwei Punkten angegeben. Sie steht dafür, wie viel Arbeit beziehungsweise Energie ein Stromteilchen auf dem Weg zwischen diesen zwei Punkten verrichtet. Doppelte Spannung heißt, dass jedes Elektron auch doppelt so viel Arbeit (Energie) abgibt. Das übliche Formelzeichen ist ein großes U, die Einheit das Volt.

Definition

Wie viel Arbeit ein elektrische geladenes Teilchen verrichten würde, wenn es von einem Punkt zu einem anderen gelangt: Die elektrische Spannung wird immer zwischen zwei Orten im Raum angegeben. Oft sind diese Ort ein Pluspol und ein Minuspol. Die Spannung sagt dann, wie viel Arbeit ein Stromteilchen verrichten würde oder bräuchte, um von dem einen Punkt zum anderen zu kommen. Je nachdem, was unterwegs möglich ist, verrichtet das Stromteilchen dann verschiedene Arbeiten (Wärme, Beschleunigung, Schall, Licht etc.). Mehr unter elektrische Arbeit ↗

Rechnerisch

Wenn zwischen zwei Punkten eine Spannung von 1 V herrscht, dann würde eine Ladungsmenge von 1 Coulomb eine Arbeit von 1 Newtonmeter verrichten. Dabei würde eine Energie von 1 Joule umgesetzt. Wenn man 2 V Spannung hat, dann wird ein Coulomb 2 Joule Arbeit (Energie) abgeben. Siehe auch Joule pro Coulomb ↗

Arbeit kann heißen

etwas heiß machen

etwas zum Leuchten bringen

einen Bildschirm bunt machen

einen Lautsprecher klingen lassen

Etwas chemisch umwandeln

selbst schneller werden

einen Motor antreiben

Siehe auch Arbeit ↗

Sonstiges

Die Abkürzung für die Spannung in Formeln ist U.

Die Einheit der Spannung ist das Volt ↗

Die Abkürzung für ein Volt ist V.

Normale Steckdosen haben etwa 230 V Steckdose ↗

Kleinere Batterien haben zwischen 1 und 10 Volt.

Ein Funken an einer Türklinke hat einige Tausend Volt.

Blitze haben Spannungen von einigen Millionen Volt.

Man spricht dann von Hochspannung ↗

Ab wann wird Spannung gefährlich?

Wechselspannungen über 50 V sind lebensgefährlich.^[1]

Gleichspannungen über 120 V sind lebensgefährlich.^[1]

Siehe auch Erste Hilfe Strom ↗

Was macht Wechselpannung so gefährlich?

Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz ist gefährlicher als Gleichstrom, weil dadurch Herzkammerflimmern leichter ausgelöst werden kann: das Herz wird durch elektrisch Impulse im Takt gehalten. Wechselspannung täuscht dem Herzen solche Impulse vor, es versucht der Frequenz der Wechselpannung zu folgen und schlägt dadurch wesentlicher schneller. Mit dem schnelleren Schlagen kann es aber nicht mehr so effektiv Blut Pumpen. Man stirbt leztendlich an Sauertoffmangel.

Was ist eine induzierte Spannnung?

Immer - und nur - wenn sich an einem Ort die magnetische Flussdichte ändert, ensteht an und um diesen Ort eine elektrische Spannung. Diese elektrische Spannung infolgem einer Änderung eines Magnetfeldes an einem Ort nennt man induzierte Spannung ↗

Synonyme

Elektrische Spannung ↗

Voltzahl ↗

Fußnoten

[1] Gefahren durch den elektrischen Strom: Internetpräsenz der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft (VBG). 12. April 2022. Online: https://www.vbg.de/zeitarbeit-fb/daten/apl/arbhilf/unterw/85_ges.htm