Was ist elektrische Spannung?

[Marcool]

Hallo,

ich würde gerne verstehen was Elektrische Spannung ist , ohne dabei zu sehr ins Detail zu gehen. Das Problem ist, dass der Wiki Eintrag zu viel umfasst.
Könnt ihr mir das vielleicht als Laien erklären ?


Gruß

[Oberon]

Ganz banal: Spannung ist ein Maß dafür, wieviel elektrische Arbeit ein elektrisches Feld an einer bestimmten Ladung verrichten kann.
Allgemein gilt: Arbeit = Kraft * Weg, entlang dessen sie wirkt (sehr vereinfacht, mit dreidimensionalen Kurvenintegralen fangen wir jetzt nicht an).
Die Kraft auf eine Ladung q in einem elektr. Feld der Stärke E ist dem Betrage nach q*E.
Wenn wir das mit dem Weg s multiplizieren, erhalten wir dadurch die elektrische Arbeit q*E*s. Davon ist der Teil E*s die Spannung zwischen den zwei Punkten, die der Weg s verbindet.

[anddill]

Es ist die potentielle Energie der Elektronen. Sozusagen die elektrische Entsprechung zu einem Korb Bälle. Und die Spannung gibt an, wie hoch der Korb hängt.

[ZapSchlitzer]

Im Grunde gibt die Spannung an, wie hoch der Unterschied der Ladungsträger zwischen zwei Polen ist - in diesem Fall Plus und Minus. Wobei auf der einen
Seite ein Elektronenmangel und auf der anderen ein Elektronenüberschuss besteht.

[Oberon]

@anddill: Jetz wo du es sagst, das is eigentlich die beste Erklärung für Laien.

@TS: Wenn du dich an den Physikunterricht erinnerst, da gab es die Formel für die sogenannte "potentielle Energie" eines Körpers, der sich im Gravitationsfeld der Erde in einem bestimmen Abstand über der Oberfläche befindet.
Diese lautete: E_pot = m*g*h. (m Masse, g Gravitationskonstante, h Höhe).
Der Faktor g*h wäre dann das Analogon zu E*s bei elektr. Spannung bzw elektr. Potential.

[Marcool]

Hallo,


ich glaub bei dem Thema war ich krank . Leider stehe ich jetzt ein bischen auf der Leitung. :(

[Piffan]

Mal ein Vergleich mit Wasser. Das Wasser steht für die Zahl der fließfähigen Elektronen, das Wasserrohr für das Kabel.

Und nun die Frage: Was ist nötig, damit Wasser durch ein Rohr oder durch eine Turbine fließt? Druck natürlich, Wasserdruck. Das fließende Wasser kann dann Arbeit verrichten, nämlich die Turbine antreiben.

Bei der Elektrik ist der Druck die elektrischen Spannung, sie ist der Grund dafür, dass Strom fließen kann. Der Strom kann wie beim Wasser auch Arbeit verrichten, z.B mechanische (Elektromotor) oder thermische (Fön, Glühlampe).

Erhöht man die Spannung (alias Druck), kann mehr Strom fließen oder der Strom einen höheren Widerstand überwinden.......

[Chemiker]

Spannung?
Getrennte Ladung. Je mehr Ladungseinheiten räumlich voneinander getrennt werden, desto größer ist die elektrische Spannung zwischen diesen Punkten.
Strom hingegen ist die Bewegung von Ladung. Das Ampere somit Ladung pro Zeiteinheit welche durch eine gedachte Fläche fließt (die Amperesekunde somit wieder das Coulomb).

[Marcool]

Mal ein Vergleich mit Wasser. Das Wasser steht für die Zahl der fließfähigen Elektronen, das Wasserrohr für das Kabel.

Und nun die Frage: Was ist nötig, damit Wasser durch ein Rohr oder durch eine Turbine fließt? Druck natürlich, Wasserdruck. Das fließende Wasser kann dann Arbeit verrichten, nämlich die Turbine antreiben.

Bei der Elektrik ist der Druck die elektrischen Spannung, sie ist der Grund dafür, dass Strom fließen kann. Der Strom kann wie beim Wasser auch Arbeit verrichten, z.B mechanische (Elektromotor) oder thermische (Fön, Glühlampe).

Erhöht man die Spannung (alias Druck), kann mehr Strom fließen oder der Strom einen höheren Widerstand überwinden.......


OK das ist verständlich.

[sei laut]

Spannung lässt sich am besten mit einem Gummiband verdeutlichen. Je weiter ich es auseinander ziehe, desto mehr Kraft brauche ich dafür.
Das gleiche, wenn das Gummiband breiter wird.

[Spasstiger]

Spannung = Energie pro Ladung. Wenn man der elektromagnetischen Kraft entgegenwirkt und eine Ladung von seiner Gegenladung - d.h. ein Elektron von seinem Proton - trennt, dann führt man den Ladungen Energie zu, die Spannung steigt.

[nymand]

OK das ist verständlich.

Das Wasserbeispiel find ich auch am treffensten :)

[Rolsch]

Ich finde den Wasservergleich mit einem Rohrsystem am besten. Strom kommt von Strömung. Die elektrischen Verbraucher wären die Wasserräder, Stromstärke die Dicke der Rohre und Spannung die Fließgeschwindigkeit des Wassers. Dadurch erkennt man auch das Strom eigentlich nicht verbraucht wird, die Elektronen (das Wasser) sind nach dem Wasserrad auch noch da. Dein E-Werk bezahlste also fürs Strömen. (Wasserpumpen)

[Piffan]

Ich finde den Wasservergleich mit einem Rohrsystem am besten. Strom kommt von Strömung. Die elektrischen Verbraucher wären die Wasserräder, Stromstärke die Dicke der Rohre und Spannung die Fließgeschwindigkeit des Wassers. Dadurch erkennt man auch das Strom eigentlich nicht verbraucht wird, die Elektronen (das Wasser) sind nach dem Wasserrad auch noch da. Dein E-Werk bezahlste also fürs Strömen. (Wasserpumpen)

Fast korrekte Analogie. ABER: Die Rohrdicke steht für den Leitwert/Qualität des Kabels. Die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch den Rohrquerschnitt fließt, ist das Analog des elektrischen Stroms. Die Geschwindigkeit des Wassers ist quasi die Stromstärke.

Der Wasserdruck ist mit der Spannung gleichzusetzen. :wink:

[rokko]

Es ist die potentielle Energie der Elektronen. Sozusagen die elektrische Entsprechung zu einem Korb Bälle. Und die Spannung gibt an, wie hoch der Korb hängt.
Oha das mal ein gutes und verständliches Beispiel.