Physik: elektrische Spannung?
Hi, wir lernen in Physik gerade die elektrische Spannung, die ich leider noch nicht verstehe. Könnte jemand mir sie bitte erklären und was die Begriffe EMF und Potentialdifferenz damit zu tun haben?
3 Antworten
Die Spannung ist im wesentlichen nichts anderes als die Arbeit di an einem geladenen Teilchen verrichtet wird bezogen auf dessen Ladung.
Wenn du einen Ball Fallen lässt wird an diesem Ball durch die Gravitation arbeitet verrichtet, er beschleunigt und wird eben schneller. Wenn du diese Arbeit nun durch die Masse des Balles dividierst hast du ein äquivalent zur Spannung.
Das Potential ist ähnlich dem Gravitationspotential lediglich ein Mathematisches Werkzeug wobei gilt, dass die Differenz des Potentials zwischen zwei Punkten der Spannung zwischen diesen beiden Punkten entspricht.
Also die Potentialdifferenz ist die Spannung.
Mit der Analogie vorher ist das Potential quasi die Potentielle Energie des Balls dividert durch dessen Masse.
EMF kann für Elektromagnetic Field also englisch für das Elektromagnetische Feld allgemein stehen oder für Electromagnetic Force wobei es genau genommen um die Kraftwirkung auf Teilchen geht und die EMF die Summe aller elektromagnetischen Kräfte ist.
Manchmal wird EMF (hier für Electromotive Force) auch quasi synonym zur Spannung verwendet. Bei Motoren verwendet man zB den Begriff BackEMF wobei damit die durch den Anker in den Wicklungen induzierte Spannung gemeint ist. Von EMF spricht man hier idR wenn die Spannung durch nicht elektrische Wechselwirkungen erzeugt wird, also zB durch chemische in Batterien oder mechanische in Motoren usw. Der deutsche Begriff Elekromotorische Kraft bzw EMK wird aber nicht oft verwendet.
Vielleicht hilft dir dieses Foto als Ergänzung zu den anderen Erklärungen
EMF ist die englische Übersetzung von elektromotorischer Kraft, EMK.
Das ist die Kraft, die den Stom durch den Leiter treibt. Sie ist eine Spannung, sozusagen die "Urspannung" einer Spannungsquelle. Es wird dann auch manchmal das Formelzeichen E (statt U) verwendet.
Der Begriff EMK/EMF gilt als veraltet, er wird heute nur noch im Zusammenhang mit elektromagnetischer Induktion verwendet.