Spannungsverhältnis

Spannungsverhältnis ist ein Fachbegriff, der in der Technik das Verhältnis zweier Spannungen oder den Spannungsgrad eines Systems beschreibt. Je nach Kontext hat der Begriff unterschiedliche Bedeutungen, bleibt aber grundlegend eine Verhältnisangabe.

In der Elektrotechnik und Transformatorentechnik bezeichnet das Spannungsverhältnis typischerweise das Verhältnis von Eingangsspannung zu Ausgangsspannung eines Bauteils oder einer Schaltung. Bei Transformatoren wird es durch das Windungsverhältnis N2/N1 bestimmt, sodass V2/V1 näherungsweise dem Windungsverhältnis entspricht. In einfachen Gleichspannungs- oder Wechselstromschaltungen kann das Spannungsverhältnis auch durch Spannungsteiler beschrieben werden, zum Beispiel Vout = Vin · (R2/(R1+R2)).

In der Messtechnik und Regelungstechnik kann das Spannungsverhältnis das Verhältnis von gemessener Spannung zu einer Referenzspannung oder zu einer Kalibrierung darstellen und für die Genauigkeit oder Empfindlichkeit von Messsystemen eine Rolle spielen.

In der Festkörpermechanik bzw. Materialwissenschaft wird der Begriff auch im Zusammenhang mit Spannungen verwendet, insbesondere beim Vergleich unterschiedlicher Spannungsgrößen unter Last. Häufig wird das Spannungsverhältnis als Verhältnis der Spannungen in einem Bauteil untersucht, zum Beispiel als Verhältnis von Minimal- zu Maximalspannung in der Fatigue-Analyse (R-Wert oder stress ratio R = σmin/σmax). Solche Verhältnisse beeinflussen Lebensdauer, Verformung und Bruchverhalten.

Zusammenfassend beschreibt das Spannungsverhältnis in technischen Kontexten allgemein das Verhältnis zweier Spannungen, wobei der konkrete Inhalt je nach Anwendungsgebiet variiert.