Spänning är den elektromotoriska kraften eller den elektriska potentiella energiförskjutningen mellan två punkter (ofta inom ramen för en elektrisk krets) per laddningsenhet uttryckt i volt (V). Spänning, tillsammans med ström och motstånd, används för att beskriva beteendet hos elektroner. Relationerna observeras genom tillämpningen av Ohms law och Kirchhoffs kretslagar.
Diskussion
Begreppen spänning, laddning, ström och motstånd kan förklaras med en hink med vatten och en slang fäst vid botten. Vattnet representerar laddning (och rörelsen av elektroner). Vattenflödet genom slangen representerar ström. Slangens bredd representerar motståndet; en tunn slang skulle ha mindre flöde än en bredare slang. Mängden tryck som skapas vid slangens ände av vattnet representerar spänning.
Om du skulle hälla en liter vatten i hinken medan du täcker slangens ände med tummen, är det tryck du känner mot tummen som hur spänningen fungerar. Den potentiella energiförskjutningen mellan de två punkterna - toppen av vattenlinjen och slangens ände - är bara den en liter vatten. Låt oss nu säga att du hittade en hink som är tillräckligt stor för att vara fylld med 450 liter vatten (ungefär tillräckligt för att fylla en sex personer badkar). Föreställ dig vilken typ av tryck din tumme kan känna när du försöker hålla den mängden vatten tillbaka. Definitivt mer av en "push."
Spänning (orsaken) är det som gör dagens (effekten) hända; utan att någon spänning trycks för att tvinga den, skulle det inte finnas något flöde av elektroner. Mängden elektronflöde som skapas av spänning är viktigt med hänsyn till det arbete som behöver göras. Några 1,5 V AA-batterier är allt du behöver för att driva en liten fjärrstyrd leksak. Men du förväntar dig inte att samma batterier ska kunna köra en stor apparat som kräver 120 V, till exempel kylskåp eller torktumlare. Det är viktigt att överväga spänningsspecifikationer med elektronik, speciellt när man jämför skyddsbetyg på överspänningsskydd.
USA: s elnätverk arbetar till exempel vid 120 V (vid 60 Hz), vilket innebär att du kan använda en 120 V stereomottagare med ett par högtalare. Men för att samma stereomottagare ska kunna arbeta säkert i Australien, som arbetar vid 240 V (vid 50 Hz), behöver du en strömomvandlare och plug-adapter, eftersom standarder varierar beroende på nation.
