Techniklexikon

elektrische Spannung

U, die Arbeit je Ladung bei Verschiebung von Ladungen im elektrischen Feld E. Wird eine Ladung Q im elektrischen Feld von 1 nach 2 verschoben, wird die Arbeit  geleistet, damit ist . U ist positiv, wenn gegen die Feldrichtung verschoben wird. Die Einheit von U ist Volt, 1 V = 1 W / A = 1 J / As = 1 m²kg / As³. In der Elektrostatik oder bei quasistationären Strömen verschwindet nach dem Gaussschen Satz die Spannung längs eines geschlossenen Weges (Randspannung oder Umlaufspannung), und U ist als Potentialdifferenz Df eindeutig bestimmt (elektrisches Potential). Dies ist u.a. die Grundlage der Kirchhoffschen Maschenregel. Bei zeitlich veränderlichen Magnetfeldern treten dagegen nichtverschwindende Umlaufspannungen auf (Induktion). Die Spannung zwischen den Klemmen eines Verbrauchers heisst Klemmenspannung oder Spannungsabfall. Zeitlich konstante Spannungen heissen Gleichspannungen, variieren sie periodisch, vor allem sinusförmig, spricht man von Wechselspannungen (Gleichstrom bzw. Wechselstrom). Bei Wechselspannungen wird unterschieden zwischen dem Momentanwert u=U(t), der Scheitelspannung U₀- und der Effektivspannung U_eff(t). (Strom- und Spannungsmessung)