Spændingsforholdet

Spændingsforholdet er et dansk begreb, der bruges i forskellige fag til at beskrive forholdet mellem to størrelser, som i nogle sammenhænge betegnes spænding i feltet. I mekanik og materialvidenskab refererer det typisk til forholdet mellem spænding og deformation i et materiale; i elektronik kan det henvise til forholdet mellem indgangs- og udgangsspænding i et kredsløb eller i en komponent som en transformer.

I mekanik er spænding (σ) kraft pr. areal, og strækning eller deformation (ε) er den relative ændring i længde. I det lineære elastiske område følger spændingens forhold til deformation Hookes lov: σ = E ε, hvor E er Youngs modul (modul for stivhed). Spændingsforholdet beskriver derfor et materiales stivhed og adfærd under belastning. Ud over det lineære tilfælde forekommer ikke-lineær adfærd ved plastisk deformation, viskoelasticitet, hærdning, samt tidsafhængige effekter som creep og fatigue, hvor forholdet ændrer karakter afhængigt af temperatur, belastningshastighed og varighed.

I elektronik og el-teknik betegner spændingsforholdet forholdet mellem spændinger i et kredsløb. En transformer giver for eksempel et udgangsspænding forholdsmæssigt til indgangsspændingen via omdrejningstallet. I signalbehandling bruges også decibel-skalaen til at beskrive spændingsforholdet: 20 log10(V_out/V_in). Spændingsforholdet er centralt for design, ydeevne og sikkerhed i både mekaniske og elektroniske systemer.

Se også:

- Spænding (stress/volt)

- Strækning

- Youngs modul

- Transformer

- Impedans

- Ohms lov