Wat is spanning?

spanning is een verschil in elektrische lading tussen twee polen, de + en de - pool.

Zie het als een rivier. Die stroomt van hoog naar laag. Neem 2 punten van de rivier, kijk wat de hoogte is van punt A en wat de hoogte is van punt B. Het verschil is het hoogteverschil. Zo is het exact met spanning ook, maar dan met volt.

De snelheid van het water kan je weer vergelijken met de stroomsterkte in Ampere, en de hoeveelheid water met het vermogen in Watt. En de breedte van de rivier met de weerstand in ohm. (hoe breder en dieper de rivier, hoe lager de weerstand).

'Spanning' is niets meer/minder dan het begrip 'voltage'. Het woord 'spanning' moet je tijdens de toets dan ook vergeten...

Je hebt verschillende eenheden in de elektrotechniek.
Hier komen een paar.
Volt (V)
De volt is de eenheid voor elektrische potentiaal.
Bij een elektrische bron spreekt men van elektrische spanning of kortweg spanning als men het potentiaalverschil tussen beide polen bedoelt. Een andere, incorrecte maar veel gebruikte benaming voor potentiaalverschil is voltage.
Dus b.v. 3V, 9V, 24V en 230V
Zie Volt (spanning) als de druk (b.v. 2 bar) die op de waterleiding staat.

Ampere (A)
In de natuurkunde is de ampère (met het symbool A) een eenheid van elektrische stroom.
De ampère wordt gebruikt om de grootte van een elektrische stroom aan te geven, dus b.v. 0,2 A, 6 A, 25 A.
Zie Ampere als de hoeveelheid (liter per uur) water die door een waterleiding gaat.

Ohm (Ω)
De ohm is de eenheid voor elektrische weerstand.
Zie de ohm als de weerstand die water ondervindt in een waterleiding. Des te meer water er door een leiding stroomt (dus hoeelheid A), des te groter de weerstand.

Wanneer een elektrische spanning van 1 volt aangelegd wordt over een geleidend voorwerp (een draad bijvoorbeeld) en er ontstaat daarin een stroom van 1 ampère, dan heeft dat voorwerp een weerstand van 1 ohm.

Watt (W)
De watt (symbool W) is de eenheid van vermogen.
B.v. Een gloeilamp met een vermogen van 60 watt (vaak VA genoemd omdat watt om reëel vermogen gaat. (Vroeger paardekracht, pk).

Je kunt dus zeggen dat een waterkoker van 230V en 1000 W, 1000 : 230 = 4,3 A "trekt".
Makkelijk voor als je op de camping staat, want daar zijn de stopcontacten vaak met 3A of 6A afgezekerd.

Hopelijk zijn de verbanden nu een beetje duidelijk.

De spanning is vrij helder gedefinieerd. Bij elke hoeveelheid lading (in Coulomb, dit is gewoon een aantal ladingen) hoort een energieverschil als de lading van het ene naar het andere punt gaat. (Men maakt een vergelijking met hoogte omdat je als je van 1 meter hoogte van iets afspringt de helft van de energie krijgt als bij een sprong van twee meter hoogte.) Als het energieverschil per Coulomb 1 Joule is dan is de spanning 1 Volt.

De totale energie die wordt getransporteerd hangt dus af van het aantal ladingen en het spanningsverschil. Transporteer je twee keer zoveel lading dan transporteer je twee keer zoveel energie. Is het spanningsverschil twee keer groter dan produceer je ook twee keer zoveel energie. Als ze beide twee keer zo groot zijn, dat is het energietransport vier keer zo groot.

Nu kun je datzelfde ook over een tijdseenheid doen, bijvoorbeeld een seconde. 1 Coulomb ladingen per seconde is een Ampere. Dus je krijgt precies hetzelfde verhaal met als uitkomst een hoeveelheid energie per seconde, dit wordt vermogen genoemd. Twee keer zoveel stroom geeft twee keer zoveel vermogen, twee keer zoveel spanning ook. Als ze allebij twee keer zo groot zijn is het vermogen vier keer zo groot.

In het geval van een stopcontact is de spanning niet de hele tijd gelijk over een seconde en moet je alles in zeer kleine tijdsstapjes oplossen, omdat de spanning van 0 V naar 380V gaat tijdens je berekening. Ook de hoeveelheid lading die per seconde wordt getransporteerd wisselt continu, dus dat maakt alle berekeningen veel lastiger en daarom moet je wat wiskunde kennen om met wisselstromen om te gaan. De 230 volt is een waarde die wordt opgegeven om het gemiddelde vermogen in te kunnen schatten.

Lastig. Spanning is in feite de klemspanning die je meet las je een meter in het stopcontact steekt. In het lichtnet meet je 230 volt wisselspanning, een snel in polariteit wisselende spanning in een frequentie van 50 keer per seconde (Hertz). Dit wordt dan uitgelegd als een golfstroom op een as, waarbij een helft van die golfstroom (+) boven de as zit en de andere helft (-) onder de as. Mogelijk is dat wat jij het hoogteverschil noemt


Je hebt ook gelijkspanning bv van een accu. Dan heb je bv een klemspanning van 12 volt die alleen maar bestaat uit gelijkspanning. Hierbij is geen polarisatieverandering dus zit alle spanning alleen maar boven een as en is het constant 12 volt.

"Vermogen" is geen spanning maar ...de spanning x de stroomsterkte of ...Watt=Volt x Ampère
'Vermogen (Watt) is hoeveel energie een apparaat per seconde omzet.'
Dus... een versterker is 100Watt, de spanning uit het lichtnet is 220 volt, dan weet je dat de versterker ongeveer 0,5 Ampere aan stroom vraagt.
Kijk ook eens naar de wet van Ohm. http://www.michaeljordan.nl/elek10.html

Hopelijk helpt je dit vooruit.
Succes en vooral veel oefeningen doen met de wetten, dan komt het goed.