Spændingsforhold

Spændingsforhold er et begreb, der beskriver forholdet eller forholdstallet mellem to relaterede størrelser i et system. Begrebet bruges i flere fagområder, typisk i elektronik og mekanik, hvor det kan referere til henholdsvis spændingsniveauer eller stress-relaterede forhold i materialer. Afhængigt af sammenhængen kan spændingsforhold derfor betyde forskellige måleenheder og relationer.

I elektroteknik og elektriske kredsløb betegner spændingsforhold ofte forholdet mellem indgangs- og udgangsspænding eller forholdet mellem to punkter i en kreds. Et klassisk eksempel er transformatoren, hvor udgangsspændingen forholdes til indgangsspændingen ifølge omdrejningsforholdet mellem kernenens spoler: Vout/Vin = N2/N1 for en ideel transformer. Spændingsforhold kan også beskrives ved spændingsdelerligninger i modstandskredsløb, såsom Vout = Vin · R2/(R1+R2). Desuden bruges termen generelt til at beskrive relative spændingsniveauer i et netværk, ofte udtrykt som procent.

I mekanik og materialelære refererer spændingsforhold til forholdet mellem mekanisk spænding og deformation i et materiale, dvs. spænding og strain. Her beskrives relationen gennem konstitutive formler, eksempelvis Hooke’s lov i lineært elastiske materialer, hvor sigma = E · epsilon. Spændingsforhold omfatter også fordelingen af spændinger i et anlæg under belastning, hovedspændinger og yield-kriterier, som er afgørende for sikkerhed og dimensionering.

Ved analyse og måling af spændingsforhold anvendes instrumentering som spændingsmålere og strækningsmålere og metoder som beregninger, eksperimenter og finite element-analyser. Betegnelsen kræver kontekst for at afklare, om der er tale om elektriske spændingsrelationer eller mekaniske spændingsforhold.