Elektrisches Potenzial (Spannung) ist potentielle Energie pro Ladung. Was es ist, Messung und Bedeutung.
Was ist elektrisches Potenzial?
Energie pro Ladung an einem Punkt im Feld. In Volt (V): 1 V = 1 Joule pro Coulomb.
Schlüsselidee
Wie Wasserdruck: Ladung fließt vom höheren zum niedrigeren Potenzial.
Spannung messen
Gängige Einheiten:
- Volt (V) — SI‑Einheit
- Millivolt (mV) — 0,001 V
- Kilovolt (kV) — 1.000 V
- Megavolt (MV) — 1.000.000 V
Spannungsarten
Gleichspannung (DC)
- Batterien
- Solarzellen
- Gleichspannungsnetzteile
Wechselspannung (AC)
- 120V/60Hz (Nordamerika)
- 230V/50Hz (Europa)
- 100V/50–60Hz (Japan)
Wie messen?
Mit Voltmeter/Multimeter:
- Bereich wählen
- Parallel anschließen
- Ablesen
Sicherheit zuerst
Grenzwerte beachten; Messbereich prüfen.
Übliche Spannungen
| Application | Voltage | Notes |
|---|---|---|
| AA/AAA‑Batterie | 1,5V | Alkaline |
| USB | 5V | USB‑Versorgung |
| Autobatterie | 12V | Motor aus |
| Haushalt (USA) | 120V | Nordamerika |
| Haushalt (EU) | 230V | Europa |
| Hochspannungsleitung | 110kV–800kV | Fernübertragung |
Beziehung U‑I‑R
V = I × R
Bei festem Widerstand erhöht höhere Spannung den Strom.
Praxistipp
Spannungsanforderungen prüfen, Schäden vermeiden.