spännning

Spännning är ett begrepp som används inom flera områden för att beskriva motstånd mot deformation eller potentialskillnader i ett system. Inom fysik och teknik uppträder spänning ofta i två huvudformer: mekanisk spänning i material och elektrisk spänning som skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter.

Mekanisk spänning: Spänning är den interna kraft per enhetsarea som verkar i ett material när det utsätts för yttre krafter. Den delas vanligtvis upp i normalspänning, som verkar vinkelrätt mot ytan, och skjuvspänning, som verkar parallellt med ytan. Enheten är pascal (N/m^2). Spänningen kan beskrivas med spännings- och töjningsmått, där Hookes lag i linjär elastiskt område säger sigma = E * epsilon, med E som Youngs modul. Vid ökande belastning uppstår plastisk deformation och flytgränsen nås; vid fortsatt belastning kan draghållfastheten uppnås och materialet gå av. Spänningsfälten kan vara ojämna kring geometrier som hål eller skarpa kanter, vilket leder till spänningskoncentration och potentiellt sprickbildning.

Elektrisk spänning: Elektrisk spänning eller spänning mellan två punkter är potentialskillnaden som driver elektrisk ström. Enhet är volt (V), definierad som en joule per coulomb. Mätning sker med en voltmeter. Skillnader mellan kontinuerlig (DC) och växelström (AC) gäller; värden kan beskrivas som RMS- eller toppvärden. Ohms lag V = I R och effekt P = V I. Vanliga källor är batterier och nätspänning (i Sverige cirka 230 V AC).

Användningar och bemärkningsområden: Inom vardagsspråk används spänning även för psykisk eller social anspänning, ofta i samband med stress eller konflikt.