Themen:
- Einführung Ohmsches Gesetz
- Spannung berechnen
- Strom berechnen
- Widerstand berechnen
Einführung Ohmsches Gesetz:
Spannung, Strom und Widerstand hängen voneinander ab. Steigt die Spannung bei gleichem Widerstand, steigt auch der Strom. Steigt der Widerstand bei gleichbleibender Spannung, sinkt der Strom. Mit einer Formel aus dem „Ohmschen Gesetz“ kann einer dieser drei Faktoren berechnet werden, wenn zwei bekannt sind.
Die drei Symbole können in einem Dreieck platziert werden. Auf dieser Seite wird das Rechnen mit dem Ohmschen Gesetz anhand einiger Beispiele erläutert.
Die folgende Tabelle zeigt die Buchstaben, Größen, Einheiten und Symbole von Spannung, Strom und Widerstand. Es ist wichtig, diese Tabelle aufzubewahren oder auswendig zu lernen.
Auf der Seite: "Grundelektronik“ erklärt die Grundlagen.
Sobald wir den Strom (I) und den Widerstand (R) in einem Stromkreis kennen, können wir die Spannung (U) berechnen. Wir nehmen das Dreieck und bedecken es mit dem Buchstaben dessen, was wir berechnen möchten. In diesem Fall das U. Übrig bleibt: I * R. Durch Multiplikation des Stroms mit dem Widerstand erhalten wir die Spannung.
Dasselbe gilt auch für den Strom: Wenn das I abgedeckt ist, bleibt U/R bestehen. Indem wir die Spannung durch den Widerstandswert dividieren, erhalten wir die Stromstärke.
Schließlich können wir auch den Widerstand berechnen. Das Überdecken von R ergibt: U/I. Die Division des Stroms durch die Spannung ergibt den Widerstandswert.
In den folgenden Abschnitten finden Sie drei Beispiele, in denen wir mit dem Ohmschen Gesetz Dreiecke rechnen.
Spannung berechnen:
In diesem Diagramm ist das Multimeter in Reihe mit der Lampe geschaltet. Hierzu wurde die Weiche geöffnet und quer zur Weiche gemessen. Das Multimeter ist auf mA eingestellt. Siehe die Seite „GrundelektronikWeitere Informationen zur Strommessung finden Sie hier.
Wir messen einen Strom von 500 mA und der Widerstandswert der Lampe ist bekannt: Er beträgt 28 Ohm. Wir berechnen die Spannung der Lampe nach dem Ohmschen Gesetz. Wir decken das U ab und sehen, dass wir I mit R multiplizieren müssen, um den Wert U zu erhalten.
Wir gehen davon aus, dass keine Verluste auftreten (also störungsfrei). In diesem Fall beträgt die Batteriespannung 14 Volt und die Spannung an der Lampe beträgt 14 Volt. Die Lampe benötigt zum Brennen 14 Volt.
Strom berechnen:
Der Schalter ist geschlossen und die Lampe leuchtet. Das Voltmeter misst die Spannung parallel zur Lampe. Die Spannung beträgt 13 Volt. Der Widerstandswert ist wiederum bekannt und beträgt 20 Ohm.
Der Strom von 650 Milliampere fließt durch den gesamten Stromkreis und wird nicht verbraucht.
Widerstand berechnen:
Der Widerstandswert einer Lampe ist im eingeschalteten Zustand anders als im ausgeschalteten Zustand. Während Strom durch ihn fließt und er sich erwärmt, können wir anhand der gemessenen Spannung und des gemessenen Stroms den tatsächlichen Widerstandswert ermitteln. Wieder einmal verwenden wir das Dreieck des Ohmschen Gesetzes und decken dieses Mal das R ab.
Der Widerstand beträgt 30 Ohm.
