Das Grundgesetz der Elektrotechnik
Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand. Es besagt, dass die Spannung in Volt gleich dem Produkt aus Widerstand in Ohm und Stromstärke in Ampere ist. Umgestellt ergibt sich die Stromstärke als Spannung geteilt durch Widerstand und der Widerstand als Spannung geteilt durch Strom. Es gilt für ohmsche Widerstände bei konstanter Temperatur.
Die elektrische Leistung folgt aus Spannung und Strom: Watt gleich Volt mal Ampere. Mit dem Ohmschen Gesetz lässt sie sich auch aus Strom und Widerstand oder aus Spannung und Widerstand berechnen. Der Rechner nutzt diese Beziehungen. Aus zwei beliebigen Größen der Reihe erhalten Sie alle vier Werte und die Energie, die pro Stunde verbraucht wird.
Typische Aufgaben sind die Wahl eines Vorwiderstands für eine LED, die Berechnung des Stroms eines Geräts oder die Prüfung, ob eine Sicherung ausreicht. Wichtig sind die Einheiten: Rechnen Sie Milliampere in Ampere und Kiloohm in Ohm um, bevor Sie die Werte eintragen.
Grenzen und Praxis
Das Gesetz gilt streng nur für ohmsche Bauteile wie Heizdrähte und Widerstände. Bei Lampen, Dioden oder Motoren hängt der Widerstand von Temperatur, Spannung oder Frequenz ab. Bei Wechselstrom mit Spulen und Kondensatoren treten Blindwiderstände auf, dann gilt die Rechnung nur für den Wirkanteil.
Beachten Sie die Sicherheit: Spannungen über 50 Volt Wechselspannung oder 120 Volt Gleichspannung können lebensgefährlich sein. Arbeiten an Netzspannung gehören in die Hände von Fachkräften. Der Rechner dient der Berechnung, nicht der Anleitung zu Eingriffen.
Für den Zusammenhang mit Kosten nutzen Sie die Energie pro Stunde: Teilen Sie die Leistung durch 1.000 und multiplizieren Sie mit dem Strompreis. Dafür gibt es auch den Stromverbrauch-Rechner.
Ein typisches Beispiel ist der Vorwiderstand für eine LED. Bei 12 Volt Versorgung, 2 Volt Durchlassspannung der LED und 20 Milliampere Strom muss der Widerstand 10 Volt bei 0,02 Ampere abbauen, also 500 Ohm. Mit dem Rechner prüfen Sie solche Werte und die Verlustleistung am Widerstand, damit das Bauteil nicht überhitzt.
Tipps und typische Fehler
Elektrische Größen sicher verstehen.
- Einheiten: mA und kΩ umrechnen.
- Sicherheit: Netzspannung nur durch Fachkräfte.
- Wechselstrom: Blindanteile beachten.
- Kosten: Leistung in kWh umrechnen.
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Häufige Fragen
Wie lautet das Ohmsche Gesetz?
Spannung gleich Widerstand mal Stromstärke, U = R × I.
Wie berechne ich die Leistung?
Spannung mal Stromstärke, in Watt.
Gilt das Gesetz immer?
Nur für ohmsche Widerstände. Bei Lampen und Motoren ändert sich der Widerstand mit den Betriebsbedingungen.
Wie berechne ich den Widerstand?
Spannung geteilt durch Stromstärke, R = U ÷ I.
Wie rechne ich Watt in Ampere um?
Watt geteilt durch Volt ergibt Ampere.
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