Ohmsches Gesetz Rechner

Willkommen beim Ohmsches Gesetz Rechner, einem umfassenden Werkzeug für elektrische Berechnungen. Egal, ob Sie Hobby-Elektroniker, Student oder professioneller Ingenieur sind, dieser Rechner hilft Ihnen, Spannung, Strom, Widerstand oder Leistung schnell zu bestimmen, indem Sie nur zwei bekannte Werte eingeben.

Das Ohmsche Gesetz verstehen

Das Ohmsche Gesetz ist eines der grundlegendsten Prinzipien der Elektrotechnik, das 1827 vom deutschen Physiker Georg Simon Ohm entdeckt wurde. Es beschreibt die Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand in einem Stromkreis.

Wobei:

• U (Spannung) - Die elektrische Potenzialdifferenz, gemessen in Volt (V)
• I (Strom) - Der Fluss elektrischer Ladung, gemessen in Ampere (A)
• R (Widerstand) - Der Widerstand gegen den Stromfluss, gemessen in Ohm (Ω)

Die Leistungsgleichung

Elektrische Leistung stellt die Rate dar, mit der elektrische Energie in einem Stromkreis übertragen wird. Die Leistung steht über diese Formeln mit Spannung, Strom und Widerstand in Beziehung:

Wobei P (Leistung) in Watt (W) gemessen wird.

Alle Formeln auf einen Blick

So verwenden Sie diesen Rechner

1. Zwei bekannte Werte eingeben: Füllen Sie zwei der vier Felder aus (Spannung, Strom, Widerstand, Leistung). Lassen Sie die unbekannten Werte leer.
2. Auf Berechnen klicken: Drücken Sie die Berechnen-Schaltfläche, um die verbleibenden Werte zu berechnen.
3. Ergebnisse anzeigen: Der Rechner zeigt alle vier Werte an, wobei die berechneten grün hervorgehoben werden, zusammen mit den verwendeten Formeln und Schritt-für-Schritt-Lösungen.

Praktische Beispiele

Beispiel 1: LED-Schaltkreis

Sie haben ein 12V-Netzteil und möchten eine LED betreiben, die einen Strom von 20mA (0,02A) benötigt. Welchen Widerstand benötigen Sie?

• Gegeben: U = 12V, I = 0,02A
• R = U ÷ I = 12 ÷ 0,02 = 600Ω
• P = U × I = 12 × 0,02 = 0,24W

Beispiel 2: Haushaltsgerät

Eine 100W-Glühbirne wird mit 120V betrieben. Welchen Strom zieht sie?

• Gegeben: P = 100W, U = 120V
• I = P ÷ U = 100 ÷ 120 = 0,833A
• R = U² ÷ P = 120² ÷ 100 = 144Ω

Metrische Präfixe

Elektrische Werte umfassen oft viele Größenordnungen. Hier sind gängige metrische Präfixe:

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Ohmsche Gesetz?

Das Ohmsche Gesetz ist ein grundlegendes Prinzip der Elektrotechnik, das die Beziehung zwischen Spannung (U), Strom (I) und Widerstand (R) beschreibt. Es besagt, dass der Strom durch einen Leiter direkt proportional zur Spannung an ihm und umgekehrt proportional zum Widerstand ist. Die Formel lautet U = I × R, wobei U die Spannung in Volt, I der Strom in Ampere und R der Widerstand in Ohm ist.

Wie berechne ich die Leistung mit dem Ohmschen Gesetz?

Die Leistung (P) in Watt kann mit mehreren aus dem Ohmschen Gesetz abgeleiteten Formeln berechnet werden: P = U × I (Spannung mal Strom), P = I² × R (Strom im Quadrat mal Widerstand) oder P = U² ÷ R (Spannung im Quadrat geteilt durch Widerstand). Dieser Rechner ermittelt automatisch, welche Formel basierend auf den von Ihnen angegebenen Werten zu verwenden ist.

Welche Einheiten werden bei Berechnungen zum Ohmschen Gesetz verwendet?

Die Standardeinheiten im Ohmschen Gesetz sind: Spannung (U) gemessen in Volt (V), Strom (I) gemessen in Ampere (A), Widerstand (R) gemessen in Ohm (Ω) und Leistung (P) gemessen in Watt (W). Dieser Rechner unterstützt zur besseren Bedienbarkeit verschiedene metrische Präfixe wie Milli (m), Kilo (k) und Mega (M).

Wie viele Werte muss ich eingeben, um diesen Rechner zu verwenden?

Sie müssen mindestens zwei bekannte Werte eingeben, um die verbleibenden Unbekannten zu berechnen. Wenn Sie beispielsweise Spannung und Strom kennen, ermittelt der Rechner Widerstand und Leistung. Jede Kombination aus zwei Werten von Spannung, Strom, Widerstand und Leistung funktioniert.

Anwendungen des Ohmschen Gesetzes

• Schaltungsentwurf: Ingenieure verwenden das Ohmsche Gesetz, um Schaltungen mit den richtigen Komponentenwerten zu entwerfen
• Fehlersuche: Techniker diagnostizieren elektrische Probleme, indem sie erwartete Werte messen und berechnen
• Energiemanagement: Bestimmung des Stromverbrauchs und der Wärmeableitung in elektronischen Geräten
• Sicherheit: Berechnung geeigneter Kabelquerschnitte und Sicherungswerte, um Überhitzung zu vermeiden
• Batterielebensdauer: Abschätzung, wie lange eine Batterie ein Gerät mit Strom versorgen kann

Historischer Hintergrund

Georg Simon Ohm (1789-1854) war ein deutscher Physiker, der 1827 die Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand entdeckte. Seine Arbeit stieß zunächst auf Skepsis, wurde aber schließlich zu einem der Eckpfeiler der Elektrotechnik. Die Einheit des Widerstands, das Ohm (Ω), wurde ihm zu Ehren benannt.

Zugehörige Ressourcen

• Ohmsches Gesetz - Wikipedia
• Georg Ohm - Wikipedia
• Elektrische Leistung - Wikipedia