LEDs achten mehr auf Ampere
LEDs „wählen“ ihren eigenen Spannungsabfall; retten kann sie nur die Begrenzung des Stroms. Eine kleine 5 mm-LED mag ~20 mA, kann aber über 30 mA durchbrennen.
Strom zählt
Ohmsches-Gesetz-Rechner — V, I, R und P lösen
Eingaben & Einheiten
Symbol: V
Symbol: I
Symbol: R
Symbol: P
Hinweis: Enter berechnet · Esc leert · Werte werden automatisch skaliert (z. B. 0.002 A → 2 mA).
Ergebnisse erscheinen hier.
Formeln & Tipps
Ohmsches Gesetz und Leistungsbeziehungen:
- \( V = I \times R \)
- \( P = V \times I \)
- \( P = I^2 \times R \)
- \( P = \dfrac{V^2}{R} \)
Gib zwei Größen an (z. B. V und R). Der Rechner findet die anderen zwei und zeigt die Schritte.
Ohmsches Gesetz verstehen
Das Ohmsche Gesetz ist eine der wichtigsten Regeln der Elektrizität. Es beschreibt, wie Spannung (V), Strom (I) und Widerstand (R) zusammenhängen:
$$ V = I \times R $$
Was die Symbole bedeuten
- V (Spannung): Der „Schub“, der Ladungen durch einen Stromkreis bewegt, gemessen in Volt (V).
- I (Strom): Der Fluss elektrischer Ladung, gemessen in Ampere (A).
- R (Widerstand): Wie stark ein Bauteil den Stromfluss hemmt, gemessen in Ohm (Ω).
- P (Leistung): Die Rate, mit der Energie genutzt oder erzeugt wird, gemessen in Watt (W).
Das Ohmsche-Gesetz-Dreieck
Ein gängiger Merktrick ist das Ohmsche-Gesetz-Dreieck. Decke den Wert ab, den du finden willst:
- \( V = I \times R \)
- \( I = \dfrac{V}{R} \)
- \( R = \dfrac{V}{I} \)
Wenn du dir nur das Dreieck merkst, kannst du die Formel schnell umstellen und jeden fehlenden Wert lösen.
Leistung dazunehmen
Die Leistung (\(P\)) verknüpft Spannung und Strom:
$$ P = V \times I $$
Mit dem Ohmschen Gesetz lässt sich außerdem schreiben:
- \( P = I^2 \times R \)
- \( P = \dfrac{V^2}{R} \)
Diese Formen sind in der Elektronik nützlich—etwa um zu prüfen, ob ein Widerstand die Leistung sicher verträgt, ohne zu überhitzen.
Praxisbeispiel
Angenommen, eine 9-V-Batterie ist an einen 1,5-kΩ-Widerstand angeschlossen:
- Strom: \( I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{9}{1500} = 0.006 \,\text{A} = 6 \,\text{mA} \)
- Leistung: \( P = V \times I = 9 \times 0.006 = 0.054 \,\text{W} = 54 \,\text{mW} \)
Der Widerstand verbraucht also etwa 54 Milliwatt—eine sehr kleine Leistung, weshalb das ein sicherer Anfängerschaltkreis ist.
Warum das Ohmsche Gesetz wichtig ist
Ingenieure, Elektriker und Lernende nutzen das Ohmsche Gesetz, um:
- Sichere Schaltungen zu entwerfen.
- Widerstandswerte für LEDs oder Sensoren zu berechnen.
- Die Akkulaufzeit in tragbaren Geräten abzuschätzen.
- Schaltungen zu prüfen, wenn etwas nicht funktioniert.
👉 Tipp: Behalte die Einheiten (V, A, Ω, W) immer im Blick. Erst in Basiseinheiten umrechnen hilft, Fehler zu vermeiden.
5 Fakten zum Ohmschen Gesetz
Hautwiderstand schwankt stark
Trockene Haut kann viele kΩ haben; nasse oder verletzte Haut fällt unter 1 kΩ. Gleiche Spannung, sehr unterschiedliche Ströme—deshalb achten Sicherheitsnormen auf Volt und Kontakt.
Menschlicher Stromkreis
Batterien brechen unter Last ein
Jede Quelle hat einen Innenwiderstand. Ziehst du hohen Strom, fällt die Klemmenspannung um \( V = I \times R_\text{internal} \)—darum werden Taschenlampen im Turbo-Modus dunkler.
Versteckter Widerstand
Telegrafen-Mathematik
Frühe Telegrafenleitungen wurden durch den Kupferwiderstand begrenzt; höhere Spannung ließ Signale weiter laufen, zu viel führte zu Lichtbögen an Relais. Das Ohmsche Gesetz legte die Reichweite der Nachrichten im 19. Jahrhundert fest.
Historische Bandbreite
Wärme ist der stille Preis
I²R-Verluste verwandeln Strom in Wärme in jedem Leiter. Halbierst du den Strom (bei gleicher Leistung), viertelt sich die ohmsche Erwärmung—darum ist Hochspannung effizienter.
Leistungsverlust