Ohmsches Gesetz Rechner
Berechnen Sie Spannung, Strom und Widerstand mit dem ohmschen Gesetz. Inklusive Leistungsberechnungen und Schaltungsanalyse.
Spannung (U)
Strom (I)
Widerstand (R)
Leistung (P)
Verwendete Formel
Das ohmsche Gesetz verstehen
Das ohmsche Gesetz ist ein grundlegendes Prinzip der Elektrotechnik und Physik, das die Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis beschreibt. Es wurde 1827 vom deutschen Physiker Georg Simon Ohm formuliert und besagt, dass der Strom durch einen Leiter zwischen zwei Punkten direkt proportional zur Spannung zwischen diesen beiden Punkten und umgekehrt proportional zum Widerstand zwischen ihnen ist.
Grundformeln
- U = I × R — Spannung gleich Strom mal Widerstand
- I = U / R — Strom gleich Spannung geteilt durch Widerstand
- R = U / I — Widerstand gleich Spannung geteilt durch Strom
Leistungsformeln
- P = U × I — Leistung gleich Spannung mal Strom
- P = I² × R — Leistung gleich Strom zum Quadrat mal Widerstand
- P = U² / R — Leistung gleich Spannung zum Quadrat geteilt durch Widerstand
Variablen erklärt
Spannung (U)
- • Gemessen in Volt (V)
- • Die elektrische Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten
- • Stellen Sie es sich als den "Druck" vor, der Elektronen durch einen Stromkreis drückt
- • Benannt nach Alessandro Volta
Strom (I)
- • Gemessen in Ampere (A)
- • Die Rate des Flusses elektrischer Ladung
- • Stellen Sie es sich als die "Durchflussrate" der Elektronen vor
- • Benannt nach André-Marie Ampère
Widerstand (R)
- • Gemessen in Ohm (Ω)
- • Der Widerstand gegen den Fluss des elektrischen Stroms
- • Stellen Sie es sich als die "Reibung" vor, die den Elektronenfluss behindert
- • Benannt nach Georg Simon Ohm
Leistung (P)
- • Gemessen in Watt (W)
- • Die Rate, mit der elektrische Energie umgewandelt wird
- • Stellen Sie es sich als die "Arbeit" vor, die der Stromkreis pro Sekunde verrichtet
- • Benannt nach James Watt
Praktische Beispiele
LED-Schaltung
Eine typische LED arbeitet bei etwa 2V und 20mA. Mit dem ohmschen Gesetz bei einer 5V-Stromversorgung: R = (5V - 2V) / 0,02A = 150Ω. Sie benötigen einen 150Ω-Widerstand in Reihe mit der LED.
Haushaltsglühbirne
Eine 60W-Glühbirne an einem 120V-Stromkreis zieht: I = P / U = 60W / 120V = 0,5A Strom. Ihr Widerstand beträgt: R = U / I = 120V / 0,5A = 240Ω.
USB-Laden
Ein USB-Anschluss liefert 5V. Wenn ein Telefonladegerät 2A zieht, beträgt die abgegebene Leistung: P = U × I = 5V × 2A = 10W. Der effektive Lastwiderstand beträgt: R = U / I = 5V / 2A = 2,5Ω.
Referenzen
Die in diesem Rechner verwendeten Formeln und Prinzipien basieren auf etablierten Quellen der Physik und Elektrotechnik:
Hinweis: Dieser Rechner geht von idealen Bedingungen mit rein ohmschen (resistiven) Bauteilen aus. Reale Schaltkreise können reaktive Bauteile (Spulen, Kondensatoren) enthalten, bei denen das ohmsche Gesetz in seiner Grundform nicht direkt anwendbar ist. Die Ergebnisse dienen Bildungs- und Schätzungszwecken.
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