Elektrische Spannung U

Spannungsquellen besitzen immer zwei Pole, mit unterschiedlichen Ladungen. Auf der einen Seite ist der Pluspol mit einem Mangel an Elektronen. Auf der anderen Seite ist der Minuspol mit einem Überschuss an Elektronen. Für die Ladungstrennung ist Arbeit nötig. Je mehr Arbeit für die Ladungstrennung aufgewendet worden ist, desto größer ist die Spannung. Die Spannung ist ein Maß für den Energiegehalt der Ladungen an den beiden Polen. Entsteht eine Verbindung durch einen Leiter zwischen den Polen, kommt es zu einem Ladungsausgleich. Bei diesem Vorgang fließt ein elektrischer Strom. Die Ladungen geben dabei ihre Energie wieder ab.

Für die elektrische Spannung gilt:

• In Spannungsquellen werden Ladungen voneinander getrennt. Dazu ist Energie nötig.
• Die elektrische Spannung ist die Ursache des elektrischen Stroms.
• Am Pluspol herrscht Elektronenmangel und am Minuspol herrscht Elektronenüberschuss.
• Das Formelzeichen ist U. Die Einheit ist Volt (V).
• Spannungen von mehr als 40 V können lebensgefährlich sein.

Spannungsquellen:

• Batterie, Akkumulator (chemische Wirkung)
• Generator (Induktion)
• Netzgerät (Transformator)
• Solarzelle (Licht)
• Piezo-Kristall (Kristallverformung)
• Elektrostatische Aufladung (Reibung)

Messen der elektrischen Spannung

Ein Spannungsmessgerät wird immer parallel zum Verbraucher (Energiewandler), Bauelement oder zur Spannungsquelle angeschlossen. Bei der Messung an der Spannungsquelle wird der momentane Spannungswert gemessen. Am Verbraucher wird der Spannungsabfall an diesem einen Bauelement gemessen.

Beim Messen mit dem Spannungsmessgerät ist folgendes zu beachten:

• Wahl der richtigen Spannungsart: Wechsel- oder Gleichspannung (AC/DC).
• Bei Gleichspannungen ist auf die Polarität zu achten
• Den richtigen Messbereich einstellen