Spannungssignal

Spannungssignal bezeichnet in der Elektrotechnik ein Informationssignal, dessen Information in Variationen der elektrischen Größe Spannung über die Zeit liegt. Es handelt sich um ein analoges oder digitales Signal, das gegenüber einem Referenzpotenzial gemessen wird. Analoge Spannungssignale ändern ihren Wert kontinuierlich und können physikalische Größen wie Temperatur, Druck oder Lichtstärke repräsentieren, meist über Sensoren. Digitale Spannungssignale verwenden diskrete Pegel – häufig logische Spannungspegel wie 0 V/5 V oder 0/1 – und übertragen Binärdaten.

Eigenschaften eines Spannungssignals umfassen Amplitude, Frequenzinhalt, Phasenlage (bei Wechselgrößen), Offset, Rauschen und Verzerrungen. Wichtige Kenngrößen sind Spitzenwert, RMS-Wert und Gleichspannungsanteil (DC-Offset). In der Praxis spielen Impedanz, Quelle- und Lastimpedanz, Kopplung (DC- oder AC-Kopplung) sowie Störeinflüsse eine Rolle. Die Messung erfordert oft geeignete Eingangszulassung, Erdung und Schutzbeschaltungen, um Verfälschungen oder Belastungen zu vermeiden.

Typische Spannungsformen sind Gleichspannung (DC), Wechselspannung (AC) sowie periodische Signale wie Sinus- oder Rechteckwellen; auch transiente Signale kommen vor. Anwendungen finden sich in der Mess- und Regeltechnik, Datenaufnahme, Signalverarbeitung, Audiotechnik und Datenübertragung, wo Spannungspegel Informationen codieren.

In der Praxis dient das Spannungssignal als Eingangs- oder Ausgabesignal in Mess- und Steuersystemen, das von Sensoren oder Transducern erzeugt oder weitergeleitet wird und anschließend analog oder digital verarbeitet wird.