Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Moderator: physicalattraction

Technicus
Berichten: 1.151

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

jkien schreef: za 02 jan 2021, 19:28 Ik heb eigenlijk niet de indruk dat "voltage" meer gebruikt wordt dan vroeger. Het maakt denk ik uit of je alleen maar een voltmeter afleest ("voltage is 230 volt" klinkt voor mij normaal), of dat je met formules gaat werken. De wet van Ohm uitspreken als "voltage = stroom x weerstand" klinkt amateuristisch, alsof je nooit hebt gemerkt dat lesboeken in alle oefensommen alleen de term "spanning" gebruiken.
Ik heb even gezocht op een ander groot nederlandstalig forum.
Daar vind ik op "voltage" in de periode tussen 01-01-2019 en 01-01-2021 circa 1980 topics (van de 70000) waar dat woord in voorkomt. Laten we aannemen dat 30% een letterlijke copy-paste van een engelstalige foutmelding is, dan is het dus nog steeds ca 1400 keer verkeerd gebruikt.

Of dat een toename is t.o.v. vroeger heb ik niet gecontroleerd, maar zinnen als:
  • De voltage is 227.
  • ...hetzelfde maximale voltage.
  • ...het voltage hoger moet zijn....
  • Het voltage zelf is...
Doen mij allen pijn aan de ogen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.904

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Mooi vind ik dat voltage ook niet.

Het verschijnsel lijkt zich alleen bij een paar elektrische grootheden voor te doen, voltage, amperage, wattage.
Die laatste is natuurlijk niet strikt "elektrisch" maar zal toch meestal in "elektrisch verband" gebruikt worden.

Je hebt wel in één klap grootheid en eenheid te pakken. In plaats van "De spanning is 15 volt" zeg je nu "Het voltage is 15".

Technicus
Berichten: 1.151

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

15 wat (Watt?) ? Volt, millivolt, kilovolt?
Gaan we dan voor bijvoorbeeld de hoogspanningsleidingen (380kV) het kilovoltage invoeren?

Het Voltage is 380 kilo.
Het kiloVoltage is 380.

Ik zit voornamelijk in de sterkteleer: als Voltage de spanning uitgedrukt in Volt is, dan gaan we drukken/materiaalspanningen natuurlijk ook zo vertalen:
Het MPa-age is 235.

En op de snelweg:
De auto had een kmhisme van 140 en kreeg dus een bekeuring.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Het is interessant om met ngram viewer te constateren dat de woorden voltmeter, amperemeter, ohmmeter, wattmeter, en voltage, amperage, ohmage, wattage allemaal kort na 1881 ontstonden. Daarvoor bestond de eenheid volt wel, maar de woorden voltmeter en voltage niet. Waarom?

Voor 1881 was er twijfel of de voorlopige ijkstandaard van de ohm, een kwikkolom van 1,06 meter lang, precies gelijk was aan 109 CGS-eenheden. Zoniet dan zouden de volt, ampere en ohm niet coherent zijn met het metrieke stelsel (dan zou bijvoorbeeld de eenheid van vermogen V⋅A niet gelijk zijn aan kg⋅m2⋅s-3). Het bleek dat de kwikkolom 1,3% korter moest worden. In 1881 werd dat internationaal goedgekeurd.[1]

Daarna bouwden fabrikanten voltmeters, amperemeters, ohmmeters, wattmeters, en ging men spreken over het meten van voltage, amperage, ohmage, wattage. Misschien naar het voorbeeld van de woorden percentage, tonnage en mileage.

Berichten: 3

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

De U is gebruikt omdat de v al werd gebruikt voor snelheid (velocity).
De U staat voor het Engels/Latijns Urgent(e) (druk, nu)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

willem70 schreef: zo 03 jan 2021, 00:04 De U is gebruikt omdat de v al werd gebruikt voor snelheid (velocity).
Heb je een bron voor die keuze? Want er zijn sowieso niet genoeg letters in het alfabet om alle mogelijke grootheden hun eigen letter te geven, Zo bestaat ten eerste die V nog steeds voor andere grootheden, bijvoorbeeld voor Volume, maar ook voor potentiaal (sterk gelieerd aan die spanning, dat immers potentiaalverschil betekent). En ten tweede wordt voor snelheid de kleine v gebruikt, en zullen snelheid en spanning maar zelden in één berekening samenkomen zodat verwarring niet vaak zal voorkomen. Al met al lijkt er dus geen dringende reden om een grote V voor spanning dan beter maar in te ruilen voor een U om die redenen de je noemt.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Over de term voltage die in het Nederlands niet mooi gevonden wordt: ik heb in google books gezocht of er in de 19e eeuw discussie was over de termen voltage, potentiaalverschil en spanning.

In 1893, tijdens de wereldtentoonstelling in Chicago, besprak de nomenclatuurcommissie van de IEC onder andere de term voltage. (link) Er was een voorstel om internationaal de term voltage te gaan gebruiken als synoniem van potentiaalverschil. Tegelijk zouden de andere gangbare synoniemen van potentiaalverschil, zoals spanning (tension), ontraden moeten worden. Uit sommige commentaren blijkt dat de Franse en Duitse leden van de IEC tegenstanders waren van het woord voltage. In de wetenschap dient de naam van een grootheid niet te verplichten tot het gebruik van een bepaalde eenheid. De volt is niet compatibel met de elektrostatische variant van het CGS-stelsel, die destijds nog even belangrijk was als de elektromagnetische variant (de voorloper van ons SI). In het eerste eenhedenstelsel zou de term voltage dus ongeschikt zijn als synoniem voor potentiaalverschil.

Zo is het nu nog: voltage is alleen in de Engelstalige wereld de belangrijkste term geworden. Welk bezwaar de Engelsen hadden tegen de term tension wordt niet benoemd. Misschien vonden ze dat die term eerder doet denken aan de potentiaal in een punt dan aan het potentiaalverschil tussen twee punten.

Al eerder werd tension in het Engels ongeschikt gevonden als synoniem voor potentiaal, omdat tension in het verleden te vaak een andere betekenis had. In 1863 schreef de British Association committee on standards of electrical resistance (link):
The word "potential", as applied by G. Green to the condition of an electrified body and the space surrounding it, is now coming into extensive use, but is perhaps less generally understood than any other electrical term. ...
The use of the word "potential" has the following advantages. It enables us to be more concise than if we were continually obliged to use the circumlocation "electromotive force between the point and earth"; and it avoids the conception of a force capable of generating a current, which almost necessarily, although falsely, is attached to "electromotive force".
The use of the word "tension" has been intentionally avoided by us in this treatise, because the term has been somewhat loosely used by various writers, sometimes apparently expressing what we have called the density, and others diminution of air-pressure. By some writers it has been used in the sense of a magnitude proportional to potential or difference of potentials, but without reference to the idea of work essential in the conception of potential.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

jkien schreef: zo 10 jan 2021, 00:07
The use of the word "tension" has been intentionally avoided by us in this treatise, because the term has been somewhat loosely used by various writers, sometimes apparently expressing ....//..
en dat is eigenlijk wel terecht. Dat tension kom je in meer vakgebieden tegen, ook het Nederlandse spanning.
Spankracht (ook met het symbool T) maar ook wel als druk in gassen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.904

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Potentiaalverschil dekt de lading het best maar het is wel een mond vol.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

jkien schreef: zo 10 jan 2021, 00:07
The use of the word "tension" has been intentionally avoided by us in this treatise, because the term has been somewhat loosely used by various writers ...
De afwijzing van de termen "tension" en "pressure" ging in Engelse teksten soms samen met afkeer van de hydraulische analogie, het vergelijken van stromende elektriciteit met stromend water. Zie bijvoorbeeld het onderstaande commentaar van het tijdschrift Nature (link) uit 1891 op een rapport van een Committee on electrical standards.(link) Het commentaar is nadrukkelijk tegen de termen pressure en tension i.p.v. voltage, maar in welk opzicht Nature de term pressure misleidend vond wordt hier niet duidelijk:
Another important discussion took place over the definition of the standard unit of "pressure". In the first place, we should like to say here that we object entirely to the use of the term "pressure" in this connection. It has come as a sort of analogue of hydraulic pressure, and it has certainly led to very erroneous notions in the minds of the general public as to the functions of electric supply-mains, and also as to electricity itself. It is a pity that so many of the present pioneers of electricity, who are also the leaders of physical science, should have countenanced by their example this misuse of a scientific term. We all know how strenuously some of these gentlemen have objected to the term "tension" as in "high-tension electricity"; surely "high-pressure instruments" and "electricity supplied at high pressure" are as objectionable, if not even more misleading. The use of the term voltage, or some such word, in the present report, would have avoided the endorsement which it seems to give to what we think is not a pressure at all; and it is to hoped that the British Association Committee may be able to prevent this phrase from being added to the many other, though generally less objectional terms which infest the literature of electricity.

Hydraulische analogie.png
Hydraulische analogie.png (5.61 KiB) 1238 keer bekeken
De 'hydraulische analogie' is een vergelijking van hydraulische druk met elektrische spanning. In een waterkringloop kan de druk (=overdruk t.o.v. de omgevingsdruk) gemeten worden met stijgbuisjes, zoals in een elektrische stroomkring de "elektrische druk" (=spanning t.o.v. aarde) gemeten kan worden met voltmeters.

In de tekst benoemt de schrijver helaas niet wat hij zo slecht vindt aan de hydraulische analogie. Voor niet-Engelstaligen, zoals ik, is het misschien wat moeilijker om de Engelse afkeer van de termen tension en pressure in te voelen, omdat spanning de gewone Nederlandse term is i.p.v. voltage (en Duits: Spannung, Frans: tension).

Wikipedia benoemt wel enkele bezwaren tegen de elektro-hydraulische analogie.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: tabblad "bijlagen" loopt dood

Misschien was het bezwaar, rond 1893, toen de nomenclatuurcommissie van de IEC besluiten wilde nemen over de terminologie, dat het elektron nog niet was ontdekt (door Thomson, 1897). Door een koperdraad leken dus geen echte ladingsdeeltjes te stromen waar kracht op uitgeoefend kon worden. Daarom werden de hydraulische analogie, en termen als pressure en tension, als achterhaald gezien. Poynting had in 1884 bovendien aangetoond dat de elektrische energie niet binnen door de koperdraad toestroomt naar elk stukje van de draad dat warmte produceert ('joule heating'), maar buiten de koperdraad om, door de ether. De nieuwe inzichten over elektriciteit blijken uit een destijds populair boek van Oliver Lodge, "Modern views of electricity" (1889). Een review van dat boek vatte die moderne opvatting samen: (1)
[In his book, Oliver Lodge] discusses the nature of the electric current. There is quite a startling difference between the modern views and the old views on this subject. The modern view is that the energy conveyed by an electric current is not transmitted through the conducting wire, but through the dielectric medium surrounding the wire. The function of the wire is to guide the wave of electric energy, while it at the same time dissipates a certain fraction of it by converting it into heat. “The energy of a dynamo does not travel to a distant motor through the wires, but through the air. The energy of an Atlantic cable battery does not travel to America through the wire strands, but through the insulating sheath." The higher the conductivity of the conductor the less will be the proportion of the electric energy which will pass from the dielectric into the conductor and be dissipated as heat; in fact, we arrive at the paradox that with a perfect conductor between two bodies at different potentials no electric current will pass through the conductor.
Hitherto it has been considered that the electromagnetic field known to exist round a conductor carrying an electric current was produced by the action of the current in the wire upon the surrounding medium; if the modern view is correct, whatever corresponds to the electric current in a conductor is produced by the action of the medium upon every element of current along the whole length of the conductor.
This theory furnishes one explanation of the fact that experiments have failed to show that the electric current possesses inertia. The fact of the impelling force being applied to the electric current, also explains why alternating currents flow preferably on the surface of conductors. It is only with steady currents acting for some length of time that the disturbance has time to penetrate to the centre of the conductor.

Een kortere waarschuwing tegen de hydraulische analogie uit dezelfde tijd: (2)
One must guard himself against the idea that electricity is really a fluid, or that it moves along a wire when a current is said to flow. The best authorities believe that electricity is a form of the ether, or a part of it; that electrical phenomena are due to strains or disturbances in electricity; that when a current flows, a state of motion of the molecules of the conductor, and of a strain in the medium surrounding it, passes along from one end to the other; and that if electricity itself moves at all, it must be exceedingly slowly."

Conclusie: de hydraulische analogie werd iets meer acceptabel door de ontdekking van het elektron in 1897, omdat er dus toch ladingsdeeltjes waar kracht op uitgeoefend kan worden door de koperdraad stromen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Terug naar de kern van dit topic:
Xilvo schreef: zo 29 nov 2020, 10:42 Als die symbolen ooit (officieel) veranderd werden, dan zou je verwachten dat er ergens een officiële lijst met die symbolen te vinden moet zijn.
De organisatie die zich al heel lang bezighoudt met het opstellen en publiceren van internationale normen is de IEC (aanvankelijk in 1881 de afkorting van 'International Electrical Congress', en sinds 1906 van 'International Electrical Commission'). Een van hun producten is de IEV (International Electrotechnical Vocabulary, eerste druk 1938), een lijst van electrotechnische termen met het juiste symbool en met een definitie. Deze IEV staat op internet: de electropedia. Het lijkt erop dat het Nederlandse natuurkundeonderwijs in 1998 de IEV is gaan volgen, wellicht in het kader van de harmonisatie van standaarden in de Europese Unie in de jaren '90.

IEV / electropedia definieert:
(electric) potential, symbol V: scalar potential \(V\) of the irrotational vector \(\left(\vec E +\frac{\partial \vec A}{\partial t}\right)\), where \(\vec E\) is the electric field strength, \(\vec A\) is a magnetic vector potential and t is the time: \( -\nabla V =\vec E +\frac{\partial \vec A}{\partial t}\)

Note – The electric potential is not unique since any constant scalar quantity can be added to a given electric potential without changing its gradient.


(electric) potential difference, symbol Vb-Va: difference between the electric potentials at two points.

Note – The electric potential difference \(V_\mathrm{b} - V_\mathrm{a}\) between two points a and b is equal to the negative of the line integral, along any path linking points a and b, of the irrotational vector \(\left(\vec E +\frac{\partial \vec A}{\partial t}\right)\), where \(\vec E\) is the electric field strength, \(\vec A\) is a magnetic vector potential and t is the time: \(V_\mathrm{b} - V_\mathrm{a}=-\int_\mathrm {r_a}^\mathrm {r_b} \left(\vec E +\frac{\partial \vec A}{\partial t}\right)\cdot \mathrm d \vec r\)


voltage (electric tension), symbol U: scalar quantity equal to the line integral of the electric field strength E along a specific path linking two points a and b: \(U_\mathrm{ab} =\int_\mathrm {r_a}^\mathrm {r_b} \vec E \cdot \mathrm d \vec r\).

Note 1 – In the case of an irrotational field strength, the voltage is independent of the path and equal to the negative of the electric potential difference between the two points: \(U_\mathrm{ab} = -(V_\mathrm{b} - V_\mathrm{a})\)
Note 2 - The name "voltage", commonly used in the English language, is an exception from the principle that a quantity name should not refer to any name of unit.

----

Electropedia vertaalt de Engelse term voltage met de Duitse term Spannung en de Franse term tension. Electropedia verplicht landen dus niet om allemaal hetzelfde woord te gebruiken. Maar electropedia geeft een grootheid in alle talen wel hetzelfde symbool. Volgens electropedia is het symbool voor voltage in het Engels in het algemeen U, en in het bijzonder induced voltage is Uind in plaats van Vind. Merkwaardig is dat inductiespanning in het Engels in de praktijk toch vaak aangeduid wordt als Vind.


De term \(\frac{\partial \vec A}{\partial t}\) speelt alleen een rol als er een veranderlijk magnetisch veld is. Het veranderlijke magnetische veld genereert in elk punt van de ruimte een geinduceerd elektrisch veld \(\vec E_{ind}=-\frac{\partial \vec A}{\partial t}\). De inductiespanning in een stroomlus is \(U_{ind} = \oint_C \vec E_{ind} \cdot \mathrm d \vec r \), en in een gedeelte van de lus is het \(U_\mathrm{ab} =\int_\mathrm {a}^\mathrm {b} \vec E_{ind} \cdot \mathrm d \vec r\).

Vermoeden: de keuze om potentiaal weer te geven met V en spanning met U heeft het Nederlandse onderwijs overgenomen van de IEV (hoewel onduidelijk is sinds wanneer de IEV dat voorschrijft).


Wat betekent het verschil tussen spanning en potentiaalverschil voor eenvoudige schakelschema's, zoals hieronder? Het gaat eigenlijk niet om het schakelschema maar om de aanwezigheid van een variabel extern magneetveld. De normale situatie is dat er geen extern magneetveld is. Dan zijn de spanningen in de drie takken gelijk aan elkaar, en tussen de punten a en b bestaat een potentiaalverschil, dat gelijk is aan de spanning in de takken: U1 = U2 = U3 = Vb-Va. Maar als er wel een variabel extern magneetveld is, bijvoorbeeld doordat je met een magneet boven de schakeling heen en weer zwaait, dan is in het algemeen U1 ≠ U2 ≠ U3 en dan bestaat er tussen de punten a en b geen potentiaalverschil Vb-Va. (En de spanningswet van Kirchhoff geldt niet meer).
stroomkring UV.png
stroomkring UV.png (7.48 KiB) 1201 keer bekeken

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Van oorsprong zijn de u en de v trouwens dezelfde letter, wat dat betreft maakt het onderscheid niet veel uit: (1)
The pointed form "v" was written at the beginning of a word, while a rounded form "u" was used in the middle or end, regardless of sound. So "have" and "upon" were printed as "haue" and "vpon".
Sermon uv2.png
Ten Sermons vpon the first, second, third and fourth verses of the sixt of Mathew. Containing diuerse necessary and profitable treatises. William Burton, 1602 (2)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

jkien schreef: ma 02 aug 2021, 18:24 Vermoeden: de keuze om potentiaal weer te geven met V en spanning met U heeft het Nederlandse onderwijs overgenomen van de IEV (hoewel onduidelijk is sinds wanneer de IEV dat voorschrijft).

Ik heb de IEC een mail gestuurd met de vraag sinds welke editie van de IEV de symbolen U en V vermeld werden, en kreeg meteen antwoord. De symbolen U en V verschenen pas in 1978:
1935/1938 IEC 50-05, Ed 1
Voltage: mentioned in the list of electric practical units, without definition or symbol. Potential not mentioned at all.

1954: IEC 50-05, Ed 2
Potential: In an irrotational field: a scalar or pseudoscalar quantity the gradient of which, with sign reversed, equals the given vector.
Voltage: the line integral from one point to another of an electric field, taken along a given path

1978: IEC 60050-121, Ed 1 (which is a revision of 1954)
Potential: a scalar potential of the electric field strength
Voltage: the scalar quantity equal to the line integral of the electric field strength from one point to another along a specified path: \(U_\mathrm{ab} =\int_\mathrm {a}^\mathrm {b} \vec E \cdot \mathrm d \vec s\)
Note - In the case of an irrotational field, the voltage is independent of the path and equal to the potential difference between the two points: \(U_\mathrm{ab} = V_\mathrm{a} - V_\mathrm{b}\)
Ik heb hier alleen de Engelse vertaling van de IEC-norm weergegeven, maar de IEV is tweetalig, met Frans als eerste taal. Elke naam en definitie wordt eerst in het Frans gegeven, en daarna in het Engels. Bijvoorbeeld de Engelse term "voltage" wordt eerst onder de naam "tension" in het Frans gedefinieerd. In de versie van 1978 (en nu in 2021 nog steeds) zijn de symbolen niet tweetalig, voor beide talen wordt hetzelfde symbool Uab gegeven.

In het antwoord van de IEC staat ook dat ze het principe hanteren dat een grootheid in alle talen hetzelfde symbool krijgt, en dat ongelijke elektrische grootheden, zoals potentiaal en spanning, verschillende symbolen krijgen. De gewoonte in de Engelstalige wereld dat het symbool V zowel potentiaal als spanning voorstelt is niet verenigbaar met dat principe.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: Verandering van symbool voor spanning van V naar U

Ik heb de vraag naar de reden van de U/V verandering nu kunnen voorleggen aan iemand die het zich herinnert omdat hij destijds (1998) voor natuurkunde in de examencommissie zat, en bovendien in de 'syllabuscommissie' die die veranderingen heeft doorgevoerd. (De syllabus is het overzicht van de vereiste kennis voor het centraal examen.)
De reden voor het wijzigen van het symbool voor de spanning van V in U in het Nederlandse onderwijs was voornamelijk dat het als lastig werd gezien dat zowel de grootheid spanning als de eenheid volt werden weergegeven door de hoofdletter V. Dat er in gedrukte tekst wel onderscheid was tussen de cursieve V voor spanning en de rechtopstaande V voor volt vond men onvoldoende verschil. Bovendien bestond de wens om energie te gaan weergeven door E in plaats van U, zodat U=mc2 zou veranderen in E=mc2. Die twee zaken werden in 1998 opgelost door de gelijktijdige U/V en E/U verandering.
In het antwoord is geen sprake van het voorbeeld van een ander vakgebied (elektrotechniek) of van een internationale standaard (IEV), zodat het lijkt alsof het wiel hier opnieuw werd uitgevonden, maar toegegeven, de vraag naar de reden van gekozen symbolen wordt ook niet beantwoord door die voorbeelden. Het antwoord laat ook onbesproken waarom potentiaal en spanning ineens verschillende symbolen kregen, en waarom het voor potentiaal geen bezwaar was dat grootheid en eenheid hetzelfde symbool behielden.

Reageer