Mario Sedlak
Maßeinheiten
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An der Steckdose ist eine Spannung von 230 V verfügbar (Effektivwert der Wechselspannung).

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Stromleitungen mit 110 bzw. 220 bzw. 380 kV Nennspannung. Die tatsächliche Spannung kann 10% höher sein (alles wieder Effektivwert der Wechselspannung).

Volt
(Abkürzung: V)

Die Maßeinheit für elektrische Spannung

Beim Durchlaufen einer Spannung von 1 Volt gewinnt eine Ladung von 1 Coulomb eine Energie von 1 Joule. (1 Coulomb = 1 Ampere eine Sekunde lang)

Gebräuchliche Vorsätze

1 µV = 1 Mikrovolt = 1 Millionstel Volt = 10−6 V
1 mV = 1 Millivolt = 1 Tausendstel Volt = 10−3 V
1 kV = 1 Kilovolt = 1000 Volt = 103 V
1 MV = 1 Megavolt = 1 Million Volt = 106 V

Größenordnungen

5–100 µV Gehirn (EEG)
50 µV von einer Antenne geliefertes Fernsehsignal
5 mV Herz (EKG)
1–4 V einzelne Batterie oder Akku
12 V Autobatterie
über 12 V u. U. Gefahr für Menschen
230 V Spannung an der Steckdose (Effektivwert der Wechselspannung)
400 V "Kraftstrom", "Drehstrom" (Effektivwert der Wechselspannung)
600 V Oberleitung der Wiener Straßenbahn
750 V Stromschiene der Wiener U-Bahn
bis 1000 V Niederspannung
ab 1000 V Hochspannung
5–36 kV Mittelspannung (Verteilnetz)
15–25 kV Oberleitung für Züge
bis 35 kV

elektrostatische Aufladung eines Menschen, der über einen Teppichboden geht

Harmlos, weil nur geringe Strommenge (Spannung bricht bei der Entladung sofort zusammen)

420 kV Höchstspannung (Übertragungsnetz zum überregionalen Stromtransport)
20–100 MV nötige Spannung für einen Blitz von Gewitterwolke zur Erde[1]

Abgeleitete Einheiten

Größe Einheit Abk. Definition
  • elektrische Feldstärke
Volt pro Meter V/m
Quadratzentimeter pro Voltsekunde cm2/Vs

= Umrechnungsfaktor von elektrischer Feldstärke (in Volt pro Zentimeter) in Driftgeschwindigkeit der Ladungsträger (in Zentimeter pro Sekunde)

Die Einheit cm2/Vs bedeutet also ausgeschrieben: (cm/s)/(V/cm)

  • elektrische Kapazität
Coulomb pro Volt = Farad F
  • magnetischer Fluss = Induktionsfluss
Voltsekunden = Weber Wb
  • Vektorpotenzial für ein Magnetfeld
Voltsekunde pro Meter Vs/m
  • magnetischer Widerstand
Ampere pro Voltsekunde A/Vs
Elektronenvolt eV

Energie, die ein Elektron beim ungestörten Durchlaufen einer Spannung von 1 V gewinnt

≈ 1,6·10−19 J

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Ampere

Quellen

[1]
  • Wikipedia: Blitz, Abschnitt "Spannungen innerhalb einer Gewitterwolke – "Für Blitze zwischen der Wolke und der Erde muss der Potentialunterschied (die Spannung) einige zehn Millionen Volt betragen."
  • Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Vorlesungen über Physik. Band 2: Hauptsächlich Elektromagnetismus und Struktur der Materie. München: Oldenburg, 1987 (amerik. Original 1963), S. 178 – "Zwischen Erde und Gewitterwolke entstehen Potentialdifferenzen von 20 oder 30 oder sogar 100 Millionen Volt."

Seite erstellt am 1.12.2018 – letzte Änderung am 11.10.2021