Spannung

Messen

Die Spannung ist leider nicht so einfach zu messen wie die Stromstärke. Allerdings braucht man nicht allzu viel. Genutzt wird eine Stromquelle, Kabel, ein Verbraucher (z.B. Glühlampe) sowie zwei oder wahlweise ein Spannungsmesser (z.B. Voltmeter). Beim Messen der Spannung ist darauf zu achten, dass die Voltmeter im Gegensatz zu den Ampèremetern parallel geschaltet sein müssen! Eine Reihenschaltung kommt dabei nicht in Frage. Der Stromkreis muss so aussehen:

Bevor man den Stromkreis aufbaut, muss die Stromart bei den meisten Geräten eingestellt werden. Dabei ist zwischen Gleich- und Wechselstrom zu unterscheiden. In unserer Schaltskizze gehen wir von Gleichstrom aus. Eine wichtige Regel beim Messen elektrischer Größen ist: gehe immer vom Schlimmsten Fall aus. Zu Beginn sollte daher am Spannungsmessgerät immer die größtmögliche Einheit eingestellt werden. Danach kann man - sofern notwendig - das Gerät wieder zurückstellen auf kleinere Messbereiche. Im Beispiel muss noch zusätzlich auf die Polung des Messgeräts geachtet werden, da Gleichstrom vorliegt.

Berechnen

Die Spannung kann auch berechnet werden. Die Spannung gibt an, wie stark der Antrieb des elektrischen Stroms ist. Grundsätzlich kann man die Spannung auf mehrere Arten berechnen. Die einfachste ist diese:

U = ^P / _I

P ist dabei die Leistung und I die Stromstärke. Für die Einheit ergibt sich:

[U] = ^[P] / _[I] = ^1W / _1A = 1V (Volt)

Als Alternative kann man auch folgende Gleichung nutzen:

U = ^W / _Q

W ist dabei die Arbeit im elektrischen Feld, Q die elektrische Ladung. Für die Einheit gilt dann:

[U] = ^[W] / _[Q] = ^1J / _1C = 1V (Volt)