spanning, elektrisch potentiaalverschil, elektromotorische kracht emf, elektrische druk of elektrische spanning is het verschil in elektrisch potentieel tussen twee punten, dat (in een statisch elektrisch veld) wordt gedefinieerd als het werk dat nodig is per eenheid lading om een testlading tussen de twee punten te verplaatsen. In het internationale systeem van eenheden is de afgeleide eenheid voor spanning (potentiaalverschil) heet volt.:166 In SI-eenheden wordt het werk per eenheid lading uitgedrukt als joules per coulomb, waarbij 1 volt = 1 joule (van het werk) per 1 coulomb (van lading). De oude SI-definitie voor volt gebruikte kracht en stroom; Vanaf 1990 werden het kwantum Hall- en Josephson-effect gebruikt en onlangs (2019) zijn fundamentele fysische constanten geïntroduceerd voor de definitie van alle SI-eenheden en afgeleide eenheden. : 177f, 197f Spanning of elektrisch potentiaalverschil wordt symbolisch aangeduid met ∆V, vereenvoudigde V of U, bijvoorbeeld in de context van de circuitwetten van Ohm of Kirchhoff.
Elektrische potentiaalverschillen tussen punten kunnen fysiek worden veroorzaakt door opbouw van elektrische lading of onbalans (bijv. Bekende 'statische' en elektronische condensator) ook door elektrische stroom door een magnetisch veld, en door in de tijd variërende magnetische velden (bijv. dynamo of generator), of een combinatie van deze drie. Bovendien kan op macroscopische schaal een potentiaalverschil worden veroorzaakt door petrochemische processen (cellen en batterijen) en door druk geïnduceerd piëzo-elektrisch effect en door warmte geïnduceerde emf over metalen verbindingen. Deze laatste processen op microscopisch niveau hebben de eerder genoemde fysieke oorsprong. Een voltmeter kan worden gebruikt om de spanning (of het potentiaalverschil) tussen twee punten in een systeem te meten; Vaak wordt een gemeenschappelijk referentiepotentiaal, zoals de aarde van het systeem, als een van de punten gebruikt. Een spanning kan een energiebron vertegenwoordigen (elektromotorische kracht) of verloren, gebruikte of opgeslagen energie (potentiële daling).
Definitie
Er zijn meerdere handige manieren om spanning te definiëren, inclusief de standaarddefinitie die aan het begin van deze pagina wordt vermeld. Er zijn ook andere nuttige definities van werk per lading (zie deze sectie).
De spanning is zo gedefinieerd dat negatief geladen objecten naar toe worden getrokken hogere spanningen, terwijl positief geladen objecten naar lagere spanningen worden getrokken. Daarom is de conventionele stroom in een draad of Weerstand stroomt altijd van hogere spanning naar lagere spanning.
Historisch gezien wordt naar spanning verwezen met termen als "spanning" en "druk". Zelfs vandaag de dag wordt de term "spanning" nog steeds gebruikt, bijvoorbeeld binnen de term "hoge spanning" (HT) die vaak wordt gebruikt in elektronica op basis van thermionische kleppen (vacuümbuizen).