Spanning is de elektromotorische kracht of het elektrische potentiaalenergieverschil tussen twee punten (vaak binnen de context van een elektrisch circuit) per eenheid lading, uitgedrukt in volt (V). Voltage, samen met stroom en weerstand, wordt gebruikt om het gedrag van elektronen te beschrijven. De relaties worden waargenomen door de toepassing van de wet van Ohms en de circuitwetten van Kirchhoff.
Discussie
De concepten spanning, lading, stroom en weerstand kunnen worden uitgelegd met een emmer water en een slang aan de onderkant. Het water vertegenwoordigt lading (en de beweging van elektronen). De stroming van water door de slang staat voor stroom. De breedte van de slang staat voor weerstand; een magere slang zou minder stroming hebben dan een bredere slang. De hoeveelheid druk die aan het einde van de slang door het water wordt gecreëerd, geeft de spanning weer.
Als je een liter water in de emmer zou gieten terwijl je het uiteinde van de slang bedekt met je duim, is de druk die je voelt tegen de duim gelijk aan hoe de spanning werkt. Het potentiële energieverschil tussen de twee punten - de bovenkant van de waterlijn en het uiteinde van de slang - is slechts één liter water. Laten we nu aannemen dat u een emmer hebt gevonden die groot genoeg is om te worden gevuld met 450 gallons water (ongeveer genoeg om een bubbelbad voor zes personen te vullen). Stel je voor wat voor druk je duim kan hebben als je probeert die hoeveelheid water terug te houden. Absoluut meer een "push".
Spanning (de oorzaak) zorgt ervoor dat stroom (het effect) plaatsvindt; zonder enige druk om het te forceren, zou er geen stroom van elektronen zijn. De hoeveelheid elektronenstroom die wordt gecreëerd door spanning is belangrijk met betrekking tot het werk dat moet worden gedaan. Enkele 1,5 V AA-batterijen zijn voldoende om een klein, op afstand bestuurbaar speelgoed van stroom te voorzien. Maar je zou niet verwachten dat diezelfde batterijen een groot apparaat kunnen draaien dat 120 V nodig heeft, zoals een koelkast of een wasdroger. Het is belangrijk om spanningsspecificaties te overwegen met elektronica, met name bij het vergelijken van beschermingswaarden op overspanningsbeveiligers.
Het Amerikaanse elektriciteitsnet werkt bijvoorbeeld op 120 V (bij 60 Hz), wat betekent dat u een 120 V stereo-ontvanger met een paar luidsprekers kunt gebruiken. Maar om diezelfde stereoreceiver veilig te laten werken in Australië, die werkt op 240 V (bij 50 Hz), hebt u een stroomomzetter en stekkeradapter nodig, omdat de normen per land verschillen.
