Physikalische Einheit
Einheitenname	Volt
Einheitenzeichen	${\displaystyle \mathrm {V} }$
Physikalische Große	Elektrische Spannung
Formelzeichen	${\displaystyle U}$
Dimension	M L 2 T ?3 I ?1
System	Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten	${\displaystyle \mathrm {1\,V=1\;{\frac {W}{A}}=1\;{\frac {J}{C}}} \mathrm {{}=1\;{\frac {kg\,m^{2}}{A\,s^{3}}}} }$
Benannt nach	Alessandro Volta

Das Volt ist die SI-Einheit der elektrischen Spannung . Es wurde nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta benannt. Als Einheitenzeichen wird der Großbuchstabe ?V“ verwendet.

Das Volt ist eine koharente , abgeleitete SI-Einheit , das heißt, sie ist mit den Basiseinheiten uber den numerischen Faktor eins verbunden.

Im SI-Einheitensystem wurde das Volt als diejenige elektrische Potentialdifferenz oder elektrische Spannung definiert, die anliegt, wenn bei einer Stromstarke von einem Ampere (1 A) die Leistung von einem Watt (1 W) abgegeben wird. ^[1]

${\displaystyle \mathrm {1\,V=1\,{\frac {W}{A}}} }$

Das Watt ist mit der Energieeinheit Joule (J) und der Krafteinheit Newton  (N) verbunden uber: ^[2]

${\displaystyle \mathrm {1\,J=1\,N\,m=1\,W\,s} \,}$,

und somit gilt:

${\displaystyle \mathrm {1\,V=1\,{\frac {N\cdot m}{A\cdot s}}=1\,{\frac {kg\cdot m^{2}/s^{2}}{A\cdot s}}=1\,{\frac {kg\cdot m^{2}}{A\cdot s^{3}}}} \,.}$

Die obige Definition konnte in der Praxis nur schwer als genaue Referenz eingesetzt werden. Als Spannungsnormal wird seit 1990 ein Volt mittels des Josephson-Effekts realisiert. ^{[3] [4]} Hierbei ist die Spannung uber die Josephson-Konstante mit einer Frequenzmessung verknupft. Diese Konstante betragt ^[5]

${\displaystyle K_{\mathrm {J} }={\frac {2e}{h}}=4{,}835\,978\,484\ldots \cdot 10^{14}\,\mathrm {\frac {Hz}{V}} \,,}$

wobei ${\displaystyle e}$ die Elementarladung und ${\displaystyle h}$ die Planck-Konstante ist. Damit kann mittels Referenzmessungen die Darstellung des Volt auf eine sehr genaue Frequenzmessung (Zeitmessung) zuruckgefuhrt werden.

Seit der Reform des SI von 2019 sind alle SI-Einheiten dadurch definiert, dass sieben physikalischen Konstanten ein fester Wert zugewiesen wurde, unter anderem den Konstanten h , e und Δν _Cs , die fur das Volt relevant sind. Damit hat auch die Josephson-Konstante einen exakten Wert.

1861 schlugen die beiden englischen Elektro-Ingenieure Josiah Latimer Clark und Charles Tilston Bright der British Association for the Advancement of Science vor, ^[6] die Einheit der Elektrischen Spannung mit Ohma (nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm ) und die Einheit des Elektrischen Widerstands mit Volt zu benennen. 1881 legte der Internationale Elektrizitatskongress offiziell das Volt als Einheit fur die elektrische Spannung und das Ohm als Einheit fur den elektrischen Widerstand fest ^[7] mit der Definition 1 V = 10 ⁸  e.m.u. ( elektromagnetische CGS-Einheiten ) und 1 Ω = 10 ⁹  e.m.u. (spater zur Unterscheidung ?absolutes Volt“ und ?absolutes Ohm“ genannt).

In der Folge wurden die Einheiten Ampere und Ohm durch Normale definiert: das Ampere uber die Menge von Silber pro Zeitspanne, die bei Elektrolyse abgeschieden wird, und das Ohm durch ein metallisches Widerstandsnormal. Dadurch war implizit auch das Volt festgelegt. Diese Definitionen waren zunachst landerspezifisch (in Deutschland 1888) und wurden 1908 international vereinheitlicht. 1910 wurde das Volt uber das Weston-Normalelement definiert, und auch das Ampere erhielt eine neue Definition. Die so definierten ?internationalen“ Einheiten V _int und Ω _int waren von Anfang an so gewahlt worden, dass sie moglichst genau mit den ?absoluten“ Einheiten ubereinstimmen sollten. Die Abweichung betrug 3,4·10 ^?4 bzw. 4,9·10 ^?4 . ^[8]

Auf Beschluss des CIPM von 1946, ratifiziert 1948 durch die 9. Generalkonferenz fur Maß und Gewicht , wurde das ?internationale“ Volt, ebenso wie die anderen ?internationalen“ Einheiten, als separat definierte Einheit abgeschafft; das Spannungsnormal diente nur noch zur Darstellung des Volt. ^[8]

In den 1980er Jahren war der Josephson-Effekt als praziseste Messmethode fur Spannungen etabliert. ^[9] Limitierender Faktor war dabei die Genauigkeit , mit der die Josephson-Konstante bekannt war. Um Messungen vergleichbar zu machen, schrieb das CIPM 1988 mit Wirkung vom 1. Januar 1990 den damals genauesten Messwert 483 597,9 GHz/V als Referenzwert K _J-90 fest. ^{[3] [4]} Dadurch wurde de facto eine neue Maßeinheit V ₉₀ geschaffen, die (wie fruher das ?internationale“ Volt) parallel zum SI-Volt existierte.

Mit der Reform des SI von 2019 erhielt die Josephson-Konstante ihren heutigen, exakten Wert. Volt und K _J waren nun durch dieselben Konstanten h und e definiert, und K _J-90 wurde obsolet. ^[10] Der neue Wert von K _J ist um 1 . 067 e ^{- 7} niedriger als K _J-90 . ^[11] Daher mussen die Zahlenwerte von Prazisionsmessungen aus den drei Dekaden vor der SI-Reform um diesen Faktor erhoht werden, um sie an das neue Volt anzupassen.

Die Einheit Volt ist mit verschiedenen Vorsatzen fur Maßeinheiten ( SI-Prafixe ) in Verwendung, beispielsweise:

Wiktionary: Volt  ? Bedeutungserklarungen, Wortherkunft, Synonyme, Ubersetzungen

1. ↑ “The volt is the potential difference between two points of a conducting wire carrying a constant current of 1 ampere, when the power dissipated between these points is equal to 1 watt.” Beschluss des CIPM von 1946. Quelle: SI-Broschure, 9. Auflage (2019) Anhang 1, Seite 160 bipm.org (PDF)
2. ↑ DIN 1301-1:2010 Einheiten ? Einheitennamen, Einheitenzeichen , Tabelle 2.
3. ↑ ^{a b} CIPM, 1988: Recommendation 1 - Representation of the volt by means of the Josephson effect. In: bipm.org. CIPM , abgerufen am 14. Juli 2022 (englisch).  
4. ↑ ^{a b} Beschluss des CIPM von 1988 mit Wirkung vom 1. Januar 1990. Quelle: SI-Broschure. 9. Auflage. (2019) Anhang 1 bipm.org (PDF)
5. ↑ CODATA Value (2022): Josephson constant. Abgerufen am 16. Juni 2024 .  
6. ↑ IEEE Global History: System of Measurement Units
7. ↑ H. G. Jerrard ua.: A Dictionary of Scientific Units: Including dimensionless numbers and scales , Springer-Science+Business Media, Southampton, 1986, S. 152. ISBN 978-94-017-0571-4
8. ↑ ^{a b} Protokoll der 9.Generalkonferenz fur Maß und Gewicht. (PDF) S. 13
9. ↑ Resolution 6 of the 18th CGPM. Forthcoming adjustment to the representations of the volt and of the ohm. Bureau International des Poids et Mesures , 1987, abgerufen am 21. April 2022 (englisch).  
10. ↑ Resolution 1 of the 26th CGPM. On the revision of the International System of Units (SI). Appendix 1. Bureau International des Poids et Mesures , 2018, abgerufen am 21. April 2022 (englisch).  
11. ↑ CODATA Value: conventional value of volt-90. Abgerufen am 4. Mai 2022 .