Spanning is de elektromotorische kracht of het elektrische potentiële energieverschil tussen twee punten (vaak binnen de context van een elektrisch circuit) per ladingseenheid, uitgedrukt in volt (V). Spanning, samen met stroom en weerstand, beschrijft het gedrag van elektronen. De relaties worden waargenomen door de toepassing van de wet van Ohm en de circuitwetten van Kirchhoff.
Spanning: een voorbeeld van het concept
De concepten spanning, lading, stroom en weerstand kunnen worden uitgelegd met een emmer water en een slang aan de onderkant. Het water staat voor lading (en de beweging van elektronen). De stroom van water door de slang vertegenwoordigt stroom. De breedte van de slang staat voor weerstand; een dunne slang zou minder stroom hebben dan een bredere slang. De hoeveelheid druk die door het water aan het uiteinde van de slang wordt gecreëerd, vertegenwoordigt de spanning.
Als je een liter water in de emmer zou gieten terwijl je het uiteinde van de slang met je duim bedekt, is de druk die je tegen de duim voelt vergelijkbaar met hoe spanning werkt. Het potentiële energieverschil tussen de twee punten - de bovenkant van de waterlijn en het uiteinde van de slang - is precies die ene gallon water. Laten we nu zeggen dat je een emmer hebt gevonden die groot genoeg is om te worden gevuld met 450 gallons water (ruwweg genoeg om een hot tub voor zes personen te vullen). Stel je voor wat voor druk je duim kan voelen terwijl je probeert die hoeveelheid water tegen te houden.
Alles samenbrengen
Spanning (de oorzaak) is wat de stroom (het effect) laat gebeuren; zonder enige spanningsdruk om het te forceren, zou er geen stroom van elektronen zijn. De hoeveelheid elektronenstroom die door spanning wordt gecreëerd, is belangrijk met betrekking tot het werk dat moet worden gedaan. Een paar AA-batterijen van 1,5 V zijn voldoende om een klein speelgoed met afstandsbediening van stroom te voorzien. Maar je zou niet verwachten dat diezelfde batterijen een groot apparaat kunnen gebruiken dat 120 V nodig heeft, zoals een koelkast of wasdroger. Houd rekening met de spanningsspecificaties met elektronica, met name bij het vergelijken van beschermingsclassificaties op overspanningsbeveiligingen.
Het elektriciteitsnet in de Verenigde Staten werkt bijvoorbeeld op 120 V (bij 60 Hz), wat betekent dat u een stereo-ontvanger van 120 V kunt gebruiken met een paar luidsprekers. Maar om diezelfde stereo-ontvanger veilig te laten werken in Australië, die werkt op 240 V (bij 50 Hz), heb je een stroomomvormer en stekkeradapter nodig.
FAQ
Wat is de definitie van hoogspanning?
De International Electrotechnical Commission (IEC) definieert hoogspanning als meer dan 1.000 volt (V) wisselstroom (AC) en meer dan 1.500 V gelijkstroom (DC). De Occupational Safety and He alth Administration (OSHA) beschouwt alle spanningen van 50 volt of hoger echter als gevaarlijk.
Wat is de definitie van een spanningsval?
Een spanningsval is spanningsverlies als gevolg van impedantie. Overmatige spanningsdaling kan leiden tot onjuiste, onregelmatige of geen werking van elektrische apparatuur. U kunt spanningsdalingen helpen voorkomen door een spanningsregelaar te gebruiken.
