Der Wortteil "abfall" hat nichts mit Müll zu tun, sondern kommt vielmehr von "abfallen um" ≈ "kleiner werden um". Die Batteriespannung betrage U = 12 V,  zu einem bestimmten Zeitpunkt seien die Spannungen U_R = 4 V und U_C = 8 V. Wenn du jetzt nach Abb. 1 Spannungen gegenüber dem Punkt M misst, erhältst du bei A 8 V und bei B 12 V. Von B nach A ist die Spannung von 12 V auf 8 V, also um 4 V, abgefallen. Der Spannungsabfall beträgt 4 V. Wenn du von A nach M gehst, fällt die Spannung noch einmal um 8 V ab.

Besonders auffällig wird die Tatsache "I macht U" bei Wechselstromkreisen mit Spulen oder Kondensatoren. Dort ist die Stromstärke merkwürdigerweise genau dann maximal, wenn die Spannung 0 ist! Die Stromstärke ist 0, wenn die Spannung maximal ist! Ist also die Spannung immer die Ursache für den Strom? Ist also der Strom immer die Ursache für eine Spannung?

4. Gegenspannung und Spannungsabfall: Spannungsbilanz

Zur quantitativen Untersuchung von Schaltungen braucht man u.a. die Spannungsbilanz. Sie kann unterschiedlich formuliert werden.

a) mit Spannungsabfällen: U = U_R+ U_C. Auf der rechten Seite stehen alle Spannungsabfälle.

b) mit Gegenspannungen:   z.B.  U + (-U_C) = U_R      oder  U + (-U_R) = U_C   oder   U + (-U_C) + (-U_R) = 0. Links stehen die Batteriespannung und Gegenspannungen, rechts nur die verbleibenden Spannungsabfälle.

In allgemeineren Fällen bei mehr in Reihe geschalteten Bauteilen heißt die Spannungsbilanz: U = Σ U_i   bzw.   U + Σ (-U_i)  = 0. In der ersten Formulierung werden alle Spannungen  U_i  als Spannungsabfälle betrachtet, in der zweiten Formulierung alle Spannungen -U_i  als Gegenspannungen.

5. Ein homogener leitender Metallring mit gleichmäßig verteilter Leitfähigkeit mit insgesamt dem Widerstandswert R_ring wird von einem sich zeitlich ändernden Magnetfeld durchsetzt, z.B. weil ein Permantmagnet schnell durch die Ringebene geführt wird. Es findet Induktion statt und es entsteht eine Ringspannung U_ring. Diese ist mit Sicherheit keine Potenzialdifferenz, wie das Induktionsgesetz lehrt. In einem Potenzialfeld wäre die Ringspannung 0.

Wie kann die Ringspannung gemessen werden?

1. Mit einem empfindlichen Amperemeter durch den Induktionsstrom I, den sie im Ring hervorruft: I = U_ring/R_ring   ("U_ring macht I"). Nirgendwo gibt es eine Anhäufung von positiven oder negativen Ladungen; nirgendwo gibt es einen Pluspol, nirgendwo einen Minuspol. Dennoch fließt ein Strom I (der aber sofort verschwindet, wenn sich das Magnetfeld nicht mehr ändert).

2. Eine zweite Messmöglichkeit der Ringspannung U_ring besteht darin, sie ganz oder einen Teil von ihr in eine gewöhnliche Spannung U umzuwandeln. Dazu wird ein Widerstand R in den Ring eingebaut. Durch den Strom I entsteht ein Spannungsabfall U am Widerstand: U = R·I = U_ring · R/R_ring ("I macht U"). Das geschieht dadurch, dass der Strom positive und negative Ladungen heranführt (bzw. absaugt), die sich an den Enden des Widerstands R "stauen".

Schulbücher vermeiden häufig die Einführung einer Ringspannung, die z.B. bei einem sich ändernden Magnetfeld in einer Spule entsteht. Stattdessen sprechen sie von der gewöhnlichen "Spannung zwischen den Enden der Spule". Warum sie das machen, verstehen wir mit der Ringspannung.

^*) In der Elektrodynamik, der Theorie der Elektrizität, arbeitet man auch mit dem Strom durch das Vakuum bzw. das Isoliermaterial zwischen den Platten, dem Verschiebungsstrom, der allerdings nicht mit der Bewegung von Ladungen verbunden ist.

Mit einem vorgegebenen Strom lässt sich das mittels einer Strompumpe auch experimentell nachweisen.