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Ohmsches-Gesetz-Rechner

Physik
Elektronik & Kabel

Wie viel Strom fließt, und wie viel Leistung wird verbraucht?

Gib zwei der Größen Spannung, Strom, Widerstand und Leistung ein und erhalte die anderen zwei.

Strom

25,53 mA

12 V und 470 Ω ergeben 25,53 mA und 306,4 mW

Der ganze Stromkreis

Spannung
12 V
Strom
25,53 mA
Widerstand
470 Ω
Leistung
306,4 mW

Verwendete Formeln

  • Strom: I = V / R
  • Leistung: P = V² / R
  • Gilt für Gleichstrom und ohmsche Lasten. Motoren, LEDs und Wechselstromkreise mit Spulen oder Kondensatoren folgen nicht allein V = I × R.

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Gib zwei der Größen Spannung, Strom, Widerstand und Leistung ein und erhalte die anderen zwei.

Anleitung

  1. Wähle, welche zwei Größen du kennst, zum Beispiel Spannung und Widerstand.
  2. Gib die zwei Werte ein und wähle ihre Einheiten (mV oder V, mA oder A, mΩ bis MΩ, mW bis kW).
  3. Lies die anderen zwei Größen mit den verwendeten Formeln ab. Kopiere einen Wert oder teile den Link.

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So funktioniert es

Die Spannung treibt den Strom durch einen Widerstand. Das ohmsche Gesetz sagt, wie beide zusammenhängen: Verdoppelst du die Spannung am selben Widerstand, fließt doppelt so viel Strom. Die Leistung ist die Energie, die der Widerstand pro Sekunde in Wärme umwandelt, und sie wächst mit Spannung und Strom.

Die Formeln lauten V = I × R und P = V × I. Dabei ist V die Spannung in Volt, I der Strom in Ampere, R der Widerstand in Ohm und P die Leistung in Watt. Daraus folgen P = I² × R und P = V² ÷ R, sodass zwei der vier Größen die anderen zwei festlegen. Beispiel: 12 V an einem 470-Ω-Widerstand treiben I = 12 ÷ 470 = 25,5 mA und setzen P = 12² ÷ 470 = 0,306 W um, ein ¼-W-Widerstand würde also zu heiß. Die Einheiten sind in der SI-Broschüre des BIPM definiert.

Das gilt für Gleichstrom durch ohmsche Bauteile. LEDs, Dioden und Motoren haben keinen festen Widerstand, und für Wechselstrom durch Spulen oder Kondensatoren braucht man die Impedanz, nicht den Widerstand.

Rechenbeispiel

Was passiert bei 12 V an einem Widerstand von 100 Ω?

  1. Strom: I = 12 ÷ 100 = 0,12 A.
  2. Leistung: P = 12 × 0,12 = 1,44 W.

Der Strom beträgt 0,12 A, die Verlustleistung am Widerstand 1,44 W.

Häufige Fragen

Welche Belastbarkeit braucht mein Widerstand?

Berechne die Leistung und wähle einen Widerstand, der mindestens das Doppelte verträgt. Bei 0,31 W brauchst du einen ½-W-Widerstand, keinen ¼-W-Widerstand.

Warum zieht ein Kurzschluss so viel Strom?

I = V ÷ R: Geht der Widerstand gegen null, steigt der Strom, bis eine Sicherung, die Leitung oder die Quelle aufgibt.

Kann ich das für das Stromnetz im Haushalt nutzen?

Für Heizgeräte, Wasserkocher und andere ohmsche Lasten ja: Ein 2-kW-Wasserkocher an 230 V zieht etwa 8,7 A. Motoren und Elektronik ziehen wegen ihres Leistungsfaktors einen anderen Strom.

Verdoppelt sich die Leistung bei doppelter Spannung?

Bei konstantem Widerstand steigt die Leistung mit dem Quadrat der Spannung. Doppelte Spannung bedeutet vierfache Leistung.

Kann ich einen Widerstand von null eingeben?

Nein. Die Berechnung braucht positive Werte. Ein idealer Kurzschluss hat keinen Widerstand; bei einer Spannung ungleich null gibt es keinen endlichen Stromwert.

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