ELEKTRISCHE ANLAGE
Die elektrische Spannung
Als elektrisches Potential eines Punktes im Raum
V
bezeichnet man den Wert der potentiellen Energie,
V
A
die eine elektrische Einheitsladung erwirbt, wenn sie
an diesen Punkt gebracht wird.
A
B
Das Symbol des elektrischen Potentials heißt V.
Die Formel, mit der es zum Ausdruck gebracht wird,
V
B
sieht wie folgt aus:
V=W/Q
und entspricht dem Verhältnis aus dem Wert der
potentiellen Energie W, das eine Ladung Q besitzt,
Battery
die sich an dem betrachteten Punkt befindet, und
dem Wert der Ladung selbst. Nach dieser Definition
heißt die Maßeinheit des Potentials noch Joule pro
Coulomb und damit Volt (V).
Abb. 9.1
Die Bedeutung dieser physikalischen Größe ist
sehr wichtig. Das elektrische Potential drückt
nämlich ein Maß des Energiegehalts einer Ladung
aus, die sich an einem bestimmten Punkt befindet.
Der Energiegehalt ist um so größer, je größer
das Potential ist, an der sich die Ladung befindet,
während er um so kleiner ist, je geringer das
Potential ist, das die Ladung besitzt.
Um es genauer zu sagen, hängt die Energie einer
elektrischen Ladung sowohl vom Wert Q dieser
Ladung als auch vom Wert des Potentials V ab,
das man an dem Punkt misst, wo die Ladung sich
befindet. Das Verhältnis zum Berechnen dieser
Energie lautet:
W =Q V
Wenn die elektrischen Potentiale VA und VB zwei
beliebiger Punkte A und B des Raums voneinander
abweichen, wird die Differenz:
UAB = VA - VB
die Potentialdifferenz zwischen den beiden Punkten
oder auch "Spannung" genannt.
Man kann auch sagen, dass die Spannung zwischen
den zwei Punkten die Energiemenge darstellt,
welche von der Einheitsladung abgegeben wird,
während sie sich vom ersten zum zweiten Punkt
bewegt, oder auch die Arbeit, die von der gleichen
Einheitsladung bei ihrer Bewegung zwischen den
beiden Punkten ausgeführt wird.
Die Spannung misst man mit einem Voltmeter
Unter- und übergeordnete Maßeinheiten
Kilovolt (kV) = 1000 V
Volt (V) = 1 V
Millivolt (mV) = 0,001 V
9-5