Spännings

Spänning är ett svenskt ord som används inom fysik och teknik med två huvudsakliga betydelser: elektrisk spänning och mekanisk spänning.

Elektrisk spänning, ofta kallad spänning eller potentialskillnad, är den effekt som får elektroner att röra sig i ett ledande material. Den mäts i volt (V) och uttrycker skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter. Spänningen driver strömmen och följer bland annat Ohms lag: V = I · R, där V är spänning, I är ström och R är resistans. I växelströmskretsar uppträder spänningen ofta som en tidsvarierande signal med rott (RMS) värden och kan beskrivas med faser och frekvenser. Vanliga källor är batterier, generatorer och nätkontakter. Höga spänningar kräver särskild säkerhet eftersom elektriska stötar och arbeten med fields kan vara farliga.

Mekansk spänning avser den inre kraftfördelningen inom ett material när yttre laster verkar på det. Den betecknas ofta som sigma (σ) och mäts i pascal (Pa) eller megapascal (MPa). Spänning kan vara normal spänning (tension eller kompression) eller skjuvspänning, beroende på hur lastens krafter verkar i materialet. Spänning i kombination med deformation leder till sträckning (strain) och bestämms av materialets styvhet (modulus) och hållfasthet. Överskriden materialgränser ger plasticitet eller brott.

Mätningar av spänning sker med olika instrument beroende på kontext: voltmeter eller multimeter för elektrisk spänning, samt givare som strain gauge eller extensometer för mekanisk spänning. Spänningar är centrala begrepp inom elektriska system, mekanisk konstruktion och materialvetenskap.