LernenKostenlos. Verständlich. Strukturiert.

Lerneinheit

Stand:

Elektrische Ladung und elektrische Spannung

Elektrische Spannung entsteht durch die Trennung elektrischer Ladungen und ist eine grundlegende Voraussetzung für viele Vorgänge in elektrischen Stromkreisen. In dieser Lerneinheit erfährst du, was elektrische Ladung bedeutet, wie elektrische Spannung entsteht, welche Spannungsquellen es gibt und wie elektrische Spannung richtig gemessen wird.

Dein Lernziel

Nach dieser Lerneinheit kannst du erklären, wie elektrische Spannung durch Ladungstrennung entsteht, typische Spannungsquellen unterscheiden und elektrische Spannungen fachgerecht messen.

Elektrische Ladung & Spannung kurz verstehen
Getrennte negative und positive Ladungen mit blauem Spannungspfeil U sowie fünf Symbolen zu Ladung, Spannung, Spannungsquelle und Spannungsmessung.
Die Trennung negativer und positiver Ladungen erzeugt eine elektrische Spannung U.

Schnelle Hilfe

Was sind elektrische Ladung und elektrische Spannung?

Elektrische Ladung beschreibt einen elektrischen Zustand von Materie. Werden positive und negative elektrische Ladungen getrennt, entsteht zwischen zwei Punkten eine elektrische Potentialdifferenz – die elektrische Spannung.

Abkürzungen verstehen

Größen, Formelzeichen und Einheiten

Elektrische Ladung Q

Die elektrische Ladung wird in Coulomb () angegeben.

Elektrische Spannung U

Die elektrische Spannung wird in Volt () angegeben und besteht zwischen zwei Punkten.

Ladungstrennung

Ein Elektronenüberschuss an einem Ort und ein Elektronenmangel an einem anderen Ort erzeugen eine elektrische Potentialdifferenz.

Spannungsmessung

Elektrische Spannung wird zwischen zwei Punkten gemessen. Das Spannungsmessgerät wird deshalb parallel zum Messobjekt angeschlossen.

Funktionsprinzip

So funktioniert es

Elektrische Spannung setzt Ladungstrennung voraus und besteht immer zwischen zwei Punkten. In einem geschlossenen Stromkreis kann sie einen elektrischen Strom bewirken; sie selbst fließt nicht.

Merke: Elektrische Spannung entsteht durch Ladungstrennung.
Merke: Elektrische Spannung besteht zwischen zwei Punkten.
Merke: Elektrische Spannung wird parallel gemessen.

Typische Fehler und Verwechslungen

Darauf solltest du achten

„Spannung fließt“

Diese Formulierung ist falsch. Elektrische Spannung liegt zwischen zwei Punkten an beziehungsweise besteht zwischen ihnen. Ein elektrischer Strom kann in einem geschlossenen Stromkreis fließen.

Elektrische Spannung und elektrischer Strom

Elektrische Spannung beschreibt eine Potentialdifferenz. Elektrischer Strom beschreibt die gerichtete Bewegung elektrischer Ladung. Beide Größen sind nicht dasselbe.

Spannungsmessgerät in Reihe

Ein Spannungsmessgerät wird nicht in Reihe, sondern parallel zwischen den beiden Messpunkten angeschlossen.

Falsche Messfunktion

Vor der Messung muss passend zur Quelle Gleichspannung oder Wechselspannung gewählt und ein geeigneter Messbereich berücksichtigt werden.

01 · Elektrische Ladung

Positive und negative elektrische Ladung unterscheiden

Für das elektrotechnische Grundverständnis reicht ein einfacher Blick auf den Aufbau von Materie: Atome enthalten positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen.

Ladungsarten

Protonen besitzen positive elektrische Ladung, Elektronen negative elektrische Ladung. Gleichnamige elektrische Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an.

Neutraler Zustand

Sind positive und negative elektrische Ladungen ausgeglichen, ist der betrachtete Körper nach außen elektrisch neutral.

Überschuss und Mangel

Ein Elektronenüberschuss führt zu negativer, ein Elektronenmangel zu positiver elektrischer Ladung.

Ladungsmenge

Die elektrische Ladung wird in Coulomb () angegeben. Eine weiterführende atomphysikalische Berechnung ist für diesen Einstieg nicht erforderlich.

02 · Ladungstrennung

Von der Ladungstrennung zur elektrischen Spannung

Werden elektrische Ladungen getrennt, entstehen Bereiche mit Elektronenüberschuss und Elektronenmangel. Zwischen diesen Bereichen besteht eine elektrische Potentialdifferenz.

Elektrische Potentialdifferenz

Die elektrische Spannung beschreibt die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten. Ihr Formelzeichen ist U, ihre Einheit Volt (V).

Voraussetzung für elektrischen Strom

In einem geschlossenen Stromkreis kann eine elektrische Spannung einen elektrischen Strom bewirken. Der elektrische Strom wird in einem eigenen nachfolgenden Lerneinheit vertieft.

Merke: Elektrische Spannung setzt Ladungstrennung voraus und besteht immer zwischen zwei Punkten.

03 · Spannungserzeugung

Erzeugungsprinzipien und Spannungsquellen einordnen

Das physikalische Erzeugungsprinzip beschreibt, wie Ladungen getrennt werden. Eine Spannungsquelle ist das konkrete Gerät oder System, das dadurch elektrische Spannung bereitstellt.

Chemische Spannungserzeugung

Chemische Vorgänge trennen elektrische Ladungen. Typische Spannungsquellen sind Batterie und Akkumulator.

Elektromagnetische Spannungserzeugung

Durch elektromagnetische Induktion wird elektrische Spannung erzeugt. Generatoren und die öffentliche elektrische Energieversorgung sind typische Anwendungen.

Photovoltaische Spannungserzeugung

Solarzellen wandeln Strahlungsenergie in elektrische Energie um und stellen elektrische Spannung bereit. Mehrere Solarzellen bilden ein Photovoltaikmodul.

Weitere Spannungsquellen

Ein Labornetzgerät stellt eine einstellbare elektrische Spannung bereit. Eine Steckdose ist ein Zugangspunkt zum öffentlichen Versorgungsnetz, nicht selbst das physikalische Erzeugungsprinzip.

04 · Unterscheiden und messen

Gleichspannung, Wechselspannung und Spannungsmessung

Vor einer Messung muss bekannt sein, welche Spannungsart erwartet wird und welcher Messbereich sicher geeignet ist.

Gleichspannung

Bei Gleichspannung bleibt die Polung erhalten. Typische Quellen sind Batterie, Akkumulator und Gleichspannungsnetzgerät.

Wechselspannung

Bei Wechselspannung ändern sich Polung beziehungsweise Momentanwert periodisch. Ein typisches Beispiel ist die öffentliche elektrische Energieversorgung.

Messgerät vorbereiten

Am Multimeter werden die Messleitungen an den vorgesehenen Buchsen angeschlossen. Danach werden Gleich- oder Wechselspannungsmessung und – sofern erforderlich – ein geeigneter Messbereich gewählt.

Parallel messen

Das Spannungsmessgerät wird parallel zwischen den beiden Messpunkten angeschlossen. Das Ergebnis beschreibt die elektrische Spannung zwischen genau diesen Punkten.

Merke: Elektrische Spannung wird immer zwischen zwei Punkten gemessen. Das Spannungsmessgerät wird deshalb parallel angeschlossen.

Vorhandene Lernvideos

Lerne in der Tiefe, die du gerade brauchst

Die Videos sind nach Lernziel geordnet. Beim Öffnen wechselst du zu YouTube; die Themenseite bleibt dein fachlicher Rückweg.

01

Verstehen

Elektrische Ladung und elektrische Spannung erklären

02

Vertiefen

Spannungserzeugung und Spannungsarten einordnen

03

Anwenden

Elektrische Spannung fachgerecht messen

Empfohlener Einstieg

Let's Learn Einfacher Stromkreis

Zeigt das Messen von elektrischer Spannung und elektrischem Strom im einfachen Stromkreis und unterstützt damit die praktische Einordnung der Spannungsmessung.

Lernvideo auf YouTube öffnen
#SOGEHT Studio auf einem Tablet

#SOGEHT Studio · Anwenden

Jetzt anwenden

Nutze das #SOGEHT Studio, um elektrotechnische Zusammenhänge in eigenen Aufbauten praktisch nachzuvollziehen.

#SOGEHT Studio öffnen

Lernmaterialien

Passende Materialien zum Weiterlernen

Die Auswahl ergänzt die frei zugängliche Lerneinheit freiwillig. Beim Öffnen wechselst du zum #SOGEHT Shop.

Selbstständig üben

Kostenlose Übungsaufgaben und mehr findest du im #SOGEHT Campus

Bearbeite Aufgaben in aufeinander aufbauenden Stufen, nutze passende Hinweise und verfolge deinen persönlichen Lernfortschritt. Kostenlose Schnupperkurse ermöglichen dir einen direkten Einstieg.

Kostenlos üben

Dein nächster Schritt

Elektrische Spannung als Potentialdifferenz vertiefen

Nach Ladung und Ladungstrennung festigst du die Bedeutung der elektrischen Spannung, bevor die geplante Lerneinheit zum elektrischen Strom folgt.

Elektrische Spannung vertiefen

Qualität & Aktualität

Stand:

Diese Lerneinheit wurde zuletzt im August 2026 fachlich geprüft.