Spanning

Zoals we bij de stroomkring zagen bewegen de elektronen zich dus voort van de minpool naar de pluspool. Deze beweging is echter alleen maar mogelijk als ze worden opgestuwd. Deze duwkracht wordt teweeggebracht in dit geval door de batterij die werkt als een pomp en de elektronen steeds maar weer voortstuwd door de draad tot hun opgeslagen energie is verbruikt.

Die voortstuwing berust op het feit dat bij de minpool van de batterij bijzonder veel elektronen aanwezig zijn, bij de pluspool daarentegen weinig. Het verschil tussen veel en weinig elektronen noemt men elektrische spanning. Ze wordt gemeten in volt, afgekort V, naar de Italiaan Alessandro Volta.

Staat op het schema tussen de min- en pluspool b.v. 9 V dan wil dat zeggen dat daar een elektrische spanning staat van 9 volt. Door voortdurend gebruik verliest de batterij het vermogen om steeds maar weer elektronen van de minpool door de leiding naar de pluspool te sturen. De spanning tussen de twee polen wordt steeds geringer en verdwijnt op den duur helemaal. Men zegt dan dat de batterij “leeg’ is. De spanning is dan 0 v. Het begrip elektrische spanning kunnen we verduidelijken aan de hand van een vergelijking met water.

 

Twee watertanks (A en B) worden zoals op de afbeelding (1) met elkaar verbonden en tank A vullen we met water. In tank A is echter een “wateroverschot” dat door de verbindingsleiding naar tank B loopt. De druk die daarbij wordt uitgeoefend is vergelijkbaar met de elektrische spanning want de elektronen stromen ook van een min- naar een pluspool (3), net als het water van tank A naar B. Als er in beide tanks evenveel water staat (2) is er geen druk meer. Wanneer de elektronen tussen de polen van de batterij in evenwicht zijn (4) is er ook geen spanning meer; de stroom vloeit niet meer.

De spanningen in elektrische stroomkringen kunnen zeer veel verschillen. In de elektronica komen spanningen voor die veel groter maar ook veel kleiner zijn dan 1 volt(1 V). De beeldbuis van een ouderwets televisietoestel werkt b.v. met spanningen van c.a. 15.000 V. Bij zulke hoge spanningen gebruikt men voor de eenheden van 1000 V de afkorting 1 kV. De letter k betekent kilo = duizend (1000 V = 1 kV). Inplaats van 15.000 V kan men dus ook schrijven 15 kV. Bij zeer kleine spanningen wordt het duizendste deel van een volt millivolt genoemd, sfgekort met mV, het miljoenste deel is een microvolt, afgekort uV. De u is de griekse lette my: in verbindingen met het woord volt wordt hij uitgesproken als micro. 1 kV = 1000V 1 V = 1000mV = 1.000.000uV 1 mV = 1000 uV