Rechner für das Ohmsche Gesetz

Was besagt das Ohmsche Gesetz?

Die Spannung an einem Leiter ist das Produkt aus Stromstärke und Widerstand. Es gilt V = I × R. Sind zwei der drei Größen bekannt, lässt sich die dritte berechnen.

Spannung (V) in Volt ist die elektrische Potentialdifferenz (1 V = 1 J/C). Stromstärke (I) in Ampere beschreibt die Ladung je Sekunde (1 A = 1 C/s). Widerstand (R) in Ohm beschreibt, wie stark der Leiter den Stromfluss hemmt.

Wie wird die Leistung berechnet?

Die im Widerstand umgesetzte Leistung beträgt P = V × I. Dasselbe Ergebnis liefern I² × R oder V² / R.

Beispiel

Fließen 2 Ampere durch einen Widerstand mit 12 Ohm, beträgt die Spannung 2 × 12 = 24 Volt. Die Leistung ist 24 × 2 = 48 Watt.

Wo gilt die Beziehung nicht unmittelbar?

Das Ohmsche Gesetz gilt unmittelbar für Gleichstrom und ohmsche Widerstände bei konstanter Temperatur. Bei induktiven Wechselstromlasten wie Motoren und Transformatoren tritt die Impedanz an die Stelle des Widerstands. In die Leistungsformel geht der Leistungsfaktor (cos φ) ein.

Kleine Ströme mit der richtigen Einheit lesen

Wählen Sie für einen beispielhaften Gleichstromkreis 9 V an einem Widerstand von 1500 Ω. Im Modus zur Stromberechnung ergibt sich I = 9 / 1500 = 0,006 A, also 6 mA. Die Leistung beträgt P = 9 × 0,006 = 0,054 W. Eine Kontrolle mit dem Quadrat des Stroms liefert ebenfalls 0,006² × 1500 = 0,054 W. Diese Zahlen sind Rechenbeispiele und keine empfohlenen Betriebswerte eines bestimmten Bauteils.

Wer 6 mA ohne Einheitenwechsel als 6 A eingibt, überschätzt den Strom erheblich. Verwenden Sie die Spannung am Widerstand. Bei weiteren Bauteilen muss nicht die gesamte Versorgungsspannung daran anliegen. Legen Sie bei mehreren Widerständen zuerst fest, welches Bauteil oder welche Ersatzschaltung betrachtet wird. Das Ergebnis ist die im Widerstand umgesetzte elektrische Leistung. Für die Bauteilauswahl sind auch zulässige Leistung, Temperatur und Kühlung zu prüfen. Bei konstantem Widerstand steigt der Strom proportional zur Spannung, die Leistung dagegen mit deren Quadrat. Folgen Messwerte dieser Beziehung nicht, prüfen Sie Anschlüsse, Einheiten und das ohmsche Verhalten des Bauteils.

Häufige Fragen

Wie berechne ich die Stromstärke durch einen Widerstand?

Bei 24 V an einem konstanten Widerstand mit 12 Ω fließen 2 A. Die Verlustleistung beträgt 48 W. Teilen Sie die Spannung durch den Widerstand, um die Stromstärke in diesem Beispiel für Gleichstrom oder eine rein ohmsche Last zu berechnen. Temperatureinflüsse bleiben unberücksichtigt. Für Motoren oder Spulen sind Berechnungen mit Impedanz und Leistungsfaktor nötig.

Mit diesen Werten berechnen