Print deze pagina

Spanning

Elke geleider heeft een zekere potentiaal. Die kun je vergelijken met de potentiaal van de Aarde, die per definitie op 0 is gesteld. De lading in een geleider wil zich verspreiden over die hele geleider, zodat de potentiaal binnen die geleider overal even groot is. Vergelijk het maar (weer) met water, als een vat water bevat dat in rust is, is het waterniveau binnen dat vat overal even hoog. Zou dat niet zo zijn, dan stroomt het water van het hoger gelegen deel naar het lager gelegen deel, net zolang tot het niveau overal even groot is.

Lading gaat dus lopen onder invloed van een potentiaalverschil. Een ander woord hiervoor is spanning. Potentiaal en spanning worden beide uitgedrukt in volt (V).

Kijk naar een batterij met een spanning van 3 V. De batterij is nergens op aangesloten. Weet je dan iets over de potentialen van de aansluitingen (polen)?

Ja, je weet iets, maar niet alles. Je weet dat de potentiaal van de (+) hoger is dan van de (-). Namelijk, 3 V hoger. Maar de absolute potentialen weet je niet. Mogelijke potentialen zijn:

  • De (+)pool is 17 V en de (-)pool is 14 V
  • De (+)pool is 1536 V en de (-)pool is 1533 V
  • De (+)pool is 1 V en de (-)pool is -2 V
  • De (+)pool is -45 V en de (-)pool is -48 V

Je ziet dat er allerlei potentialen mogelijk zijn. Zolang geen van de polen ergens op aangesloten is (met een referentiepotentiaal), kunnen de potentialen alle kanten uit zwerven. Het enige dat je zeker weet, is dat het verschil 3 V bedraagt.

Stel je nu voor dat je de (+)pool aan Aarde hangt, en de (-)pool vrij laat. Wat gebeurt er dan?

De (+)pool neemt onmiddelijk de potentiaal van de Aarde aan, namelijk 0 V. De (-)pool heeft een potentiaal die 3 V lager is, dus die is -3 V.

Wat gebeurt er als je de (-)pool aan Aarde hangt, en de (+)pool vrij laat. Wat gebeurt er dan?

De (-)pool neemt onmiddelijk de potentiaal van de Aarde aan, dus weer 0 V. De (+)pool heeft een potentiaal die 3 V hoger is, dus 3 V.

Je ziet nogmaals dat de potentialen elke waarde kunnen aannemen, zolang het verschil (het potentiaalverschil, dus de spanning) maar 3 V blijft.

Zo bestaan er allerlei soorten batterijen. Veel voorkomende spanningen zijn 1,2 V, 1,5 V, 3 V, 4,5 V, 9 V, 12 V. Dit rijtje is verre van compleet.


Previous page: Potentiaal
Volgende pagina: Stroom