Elektrische Spannung

Eine elektrische Spannung liegt immer dann vor, wenn eine elektrische Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten existiert. In der Elektrotechnik wird die Spannung durch das Formelzeichen $ U $ ausgedrückt und die Einheit, in der die elektrische Spannung gemessen wird, ist verständlicherweise wie beim Potential das Volt $ V$. 

Gleichung der elektrischen Spannung

Die elektrische Spannung ergibt sich, wie bereits beschrieben, aus einer Potentialdifferenz und hat die Form:

Zahlenbeispiel

Wie in der allgemeinen Gleichung bereits beschrieben wurde, erhält die Spannung einen Doppelindex. In unserem Fall die Zahlen 1 und 2 für die Punkte 1 und 2. Diese Indizierung ist notwendig, um zu wissen welches Potential vom anderen abgezogen werden muss, um die Spannung zu berechnen.

Wenn beispielsweise in einer Aufgabe nach der Spannung $ U_{DE} $ gefragt ist, so muss das Potential des Punktes $ P_E $ vom Potential des Punktes $ P_D $ abgezogen werden.

Ist nach der Spannung $ U_{ED}$ gefragt, so wird das Potential des Punktes $ P_D$ vom Potential des Punktes $ P_E $ abgezogen. 

Das elektrische Potential, welches subtrahiert wird, ist das Bezugspotential.

Elektrische Spannung in einer Batterie

In der Abbildung wurde die elektrische Spannung zwischen dem Plus- und Minuspol einer herkömmlichen Alkali-Batterie bestimmt. Hierbei wurde der Minuspol als Bezugspunkt gewählt, damit die Spannung einen positiven Wert annimmt. Häufig wird anstelle des Begriffs elektrische Spannung der kürzere Begriff Nennspannung verwendet. Die Nennspannung beschreibt die auftretende Spannung im Normalbetrieb.