{"id":78326,"date":"2024-01-14T13:05:53","date_gmt":"2024-01-14T13:05:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/spannungsmessung-so-messen-sie-spannung\/"},"modified":"2024-01-14T16:28:05","modified_gmt":"2024-01-14T16:28:05","slug":"spannungsmessung-so-messen-sie-spannung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/spannungsmessung-so-messen-sie-spannung\/","title":{"rendered":"Spannungsmessung \u2013 So messen Sie Spannung"},"content":{"rendered":"

Messung der Spannung – Grundlagen und Methoden<\/h2>\n

In der Physik ist die Spannung der Unterschied im elektrischen Potential zwischen zwei Punkten. Sie wird durch das Symbol V dargestellt und definiert als die Menge an Arbeitsenergie, die ben\u00f6tigt wird, um eine Einheit der elektrischen Ladung von einem Referenzpunkt (a) zu einem spezifischen Punkt (b) in einem elektrischen Feld zu bewegen. Die Spannungsdifferenz wird mathematisch ausgedr\u00fcckt als \u0394V = Va<\/sub> – Vb<\/sub>.<\/p>\n

Obwohl das Konzept des elektrischen Potentials n\u00fctzlich ist, um elektrische Ph\u00e4nomene zu verstehen, sind nur Unterschiede in der potenziellen Energie messbar. Diese Unterschiede in der potenziellen Energie werden mit einem Voltmeter gemessen. H\u00e4ufig wird ein gemeinsames Referenzpotential, wie der Systemgrund, als einer der Punkte verwendet.<\/p>\n

Der Voltmeter – Ein unverzichtbares Instrument<\/h2>\n

Voltmeter sind Instrumente zur Messung des elektrischen Potenzialunterschieds zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Stromkreis. Um den Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten im Stromkreis zu finden, werden die Voltmeterklemmen zwischen diesen Punkten angeschlossen, ohne den Draht zu durchtrennen oder zu unterbrechen. Voltmeter werden parallel geschaltet.<\/p>\n

Ihre Funktionalit\u00e4t ist heutzutage in modernen Multimetern integriert. Ein ideales Voltmeter h\u00e4tte unendlichen Widerstand, so dass sein Anschluss an einen Schaltkreis keine der Str\u00f6me ver\u00e4ndern w\u00fcrde. Reale Voltmeter haben jedoch immer einen endlichen Widerstand, aber ein Voltmeter sollte einen ausreichend gro\u00dfen Widerstand haben, so dass sein Anschluss an einen Schaltkreis die anderen Str\u00f6me nicht merklich ver\u00e4ndert.<\/p>\n

Symbol und hydraulische Analogie des Voltmeters<\/h2>\n

In Schaltpl\u00e4nen wird ein Voltmeter durch den Buchstaben V in einem Kreis dargestellt, mit zwei hervorgehenden Linien, die die beiden Messpunkte repr\u00e4sentieren. Die hydraulische Analogie, oder die Elektro-Fl\u00fcssigkeits-Analogie, ist eine weit verbreitete Analogie zwischen Hydraulik und Elektrizit\u00e4t, die ein n\u00fctzliches Werkzeug f\u00fcr die Lehre und f\u00fcr diejenigen ist, die Schwierigkeiten haben zu verstehen, wie Schaltkreise funktionieren.<\/p>\n

Die Beziehung zwischen Spannung und Strom wird (in ohmschen Ger\u00e4ten wie Widerst\u00e4nden) durch das Ohmsche Gesetz definiert. Das Ohmsche Gesetz ist analog zur Hagen-Poiseuille-Gleichung, da beide lineare Modelle sind, die den Fluss und das Potenzial in ihren jeweiligen Systemen in Beziehung setzen.<\/p>\n

Arten von Voltmetern<\/h2>\n

Die verschiedenen Arten von Voltmetern werden durch das Konstruktionsprinzip und die Messarten bestimmt, zu denen geh\u00f6ren:<\/p>\n