Spanning

Rob stelde deze vraag op 22 maart 2019 om 11:56.

Spanning is het energieverschil dat de elektronen
tussen twee punten in een schakeling hebben.

kan iemand dit verduidelijken?

Reacties

Theo de Klerk op 22 maart 2019 om 12:06
Die twee punten moeten dan wel rondom een batterij of weerstand staan anders is er geen spanningsverschil (altijd een verschil, nooit een absolute waarde want die is er niet: er is ook geen absolute energie van 0 J - altijd een verschil van 0 J, dwz gelijke energie).

Bij een batterij krijgt een elektron via een chemisch reactie energie mee uit die reactie. Spanning is niks anders dan een getalsaanduiding voor de hoeveelheid verkregen energie voor 1 C lading (dat zijn heel wat elektronen!).
Bij 2V spanningsspanning krijgt elk elektron E=qU=e2=2e J energie (e= lading elektron, 1,6 10-19 C) erbij.
Bij weerstanden waarover 2V spanningsverschil staat raakt een elektron zoveel energie kwijt.
Rob op 22 maart 2019 om 12:13
Maar elektronen hebben toch helemaal geen energie bij zich maar een lading en die - lading wordt aangetrokken door de pluspool?
Theo de Klerk op 22 maart 2019 om 12:56
Elektronen hebben een lading. En deeltjes met lading kunnen dankzij die lading energie opnemen en afstaan in een elektrisch veld waarvoor ze gevoelig zijn. (ongeladen deeltjes "voelen" niks).
De lading zelf "doet" niks bij opname of afstaan van energie en blijft bij het deeltje: het deeltje krijgt de energie en staat het af.

Een elektrisch veld ontstaat tussen gebieden met een ladingsverschil (meer positieve lading of negatieve lading). Een geladen deeltje in zo'n veld wordt aangetrokken door de ene kant en afgestoten door de andere.

(De kracht op zo'n deeltje wordt ook weergegeven als aantal newtons bij 1C lading en wordt de "veldsterkte" genoemd: N/C zoals het spanningverschil de energie per 1C is: J/C, ook wel V (volt) genoemd).

Batterijen zijn zo gemaakt (met niet doorlatende filters) dat een negatief deeltje dat  bij de - pool zit niet via de batterij bij de + pool kan komen, maar wel via een draadje buitenom waarbij het dezelfde kracht ondervindt. Als je dan een weerstand in de draad opneemt (lampje maar ook wasmachine) dan geeft het energierijke geladen deeltje daarin zijn energie af en arriveert zonder die energie als geladen deeltje bij de + pool. (Stroom gaat, om historische redenen, uit van een denkbeeldige beweging van + naar - terwijl de echte negatief geladen deeltjes van - naar + stromen).
Zie https://www.techpulse.be/achtergrond/213808/hoe-werkt-een-batterij/ voor een uitgebreide beschrijving hoe elektronen in een batterij worden behandeld.
Jan van de Velde op 22 maart 2019 om 19:23

Rob plaatste:

Spanning is het energieverschil dat de elektronen
tussen twee punten in een schakeling hebben.

kan iemand dit verduidelijken?

analogie:

"Hoogte is het energieverschil dat een massa heeft tussen twee punten in een zwaartekrachtveld."

Uit zo'n vallende massa kun je onderweg ook op allerlei manieren (andere vormen van) energie halen.

En zo'n elektron "valt" in een elektrisch veld

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)