Die Spannungsquelle ist
ein Unterschied des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten . Dieser Potentialunterschied kann mit verschiedenen Mitteln erzeugt werden, läuft jedoch im Wesentlichen auf die Trennung elektrischer Ladungen hinaus.
Hier ist eine Aufschlüsselung gemeinsamer Spannungsquellen:
1. Batterien:
* Chemische Reaktionen: Batterien verwenden chemische Reaktionen, um eine Trennung von Ladungen zu erzeugen, was zu einer Potentialdifferenz zwischen ihren Terminals führt.
* Elektrochemische Zellen: Sie enthalten Elektroden und einen Elektrolyten. Chemische Reaktionen an den Elektroden führen zur Akkumulation positiver und negativer Ladungen, was zu einer Potentialdifferenz führt.
2. Generatoren:
* Elektromagnetische Induktion: Generatoren verwenden eine Drahtspule, die sich in einem Magnetfeld dreht. Der sich ändernde Magnetfluss durch die Spule induziert eine elektromotive Kraft (EMF), die eine Spannung erzeugt.
3. Solarzellen:
* Photovoltaik -Effekt: Solarzellen wandeln Lichtenergie direkt in elektrische Energie um. Wenn Licht auf die Zelle schlägt, erregt sie Elektronen und erzeugt einen Stromfluss und eine Spannungsdifferenz.
4. Thermoelektrische Generatoren:
* Seebeck -Effekt: Thermoelektrische Generatoren verwenden den Seebeck -Effekt, bei dem ein Temperaturunterschied zwischen zwei unterschiedlichen Materialien eine Spannung erzeugt.
5. Piezoelektrische Geräte:
* piezoelektrischer Effekt: Einige Materialien wie Quarz erzeugen eine Spannung, wenn sie einem mechanischen Druck oder einer Verformung ausgesetzt sind.
6. Reibung:
* Triboelektrischer Effekt: Die Reibung zwischen verschiedenen Materialien kann zu einer Trennung von Ladungen führen, was zu einer statischen elektrischen Ladung und einer Potentialdifferenz führt.
Zusammenfassend:
Spannung ist ein Maß für die potentielle Energie pro Ladung der Einheit. Es ergibt sich aus der Trennung elektrischer Ladungen, die durch verschiedene Mechanismen wie chemische Reaktionen, elektromagnetische Induktion oder die photoelektrische Wirkung erreicht werden können. Die Spannungsquelle bestimmt die Methode, mit der diese Ladungsetrennung erstellt wird.
