Elektrische Spannung
Die Elektrische Spannung ist eine physikalische Größe, die angibt, wie viel Arbeit nötig ist, um ein Objekt mit einer bestimmten Ladung entgegen der Kraft des elektrischen Feldes vom einen Pol zum anderen zu bewegen bzw. wie viel Energie frei wird, wenn sich die Ladung wieder zurück bewegt, als Formel:
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Die Einheit der elektrischen Spannung (Formelzeichen: U, u) ist das Volt (Einheitenzeichen V), benannt nach Alessandro Volta. Ein Volt ist definiert als Energieumsatz von einem Joule bei der Verschiebung von einem Coulomb (Amperesekunde). Um die Spannung zu messen, verwendet man ein Voltmeter, und um einen Spannungsverlauf aufzuzeichnen, benutzt man ein Oszilloskop.
Wenn zwischen zwei Punkten eine elektrische Spannung herrscht, dann existiert stets auch ein elektrisches Feld, das eine Kraft auf Ladungsträger bewirkt. Sind die Ladungsträger frei beweglich, wie z.B. in einem elektrischen Leiter, so bewirkt eine Spannung, dass die Ladungsträger in Bewegung gesetzt werden - ein elektrischer Strom beginnt zu fließen.
In der Energiewirtschaft werden Spannungen über 1000 Volt (= 1KiloVolt) unterteilt in
Es gibt zahlreiche genormte Spannungen:
Bezeichnungen
Spannungen kleiner als 42 Volt nennt man Kleinspannung, 42 Volt bis 1000 Volt Niederspannung, und grösser als 1000 Volt Hochspannung.Normspannungen
1,5 | V | Monozelle |
9 | V | Blockbatterie |
12 | V | Bordnetz Auto |
60 | V | Telefonleitung |
220 | V | Spannung zwischen Mittelpunkt und Phase im Niederspannungsnetz |
380 | V | Spannung zwischen zwei Phasen im Niederspannungsnetz |
15000 | V | Oberleitung der Bahnen in Deutschland, Österreich und der Schweiz |
110 | kV | Hochspannungsnetz |
220 | kV | Höchstspannungsnetz |
380 | kV | Höchstspannungsnetz |
Die Spannungen in der Oberleitung von Straßenbahnen (500 Volt bis 800 Volt), im Mittelspannungsnetz (10kV bis 30kV) und HGÜ-Anlagen (100kV bis 1000kV) sind nicht genormt
siehe auch Elektrizität