⚡ Ohmsches Gesetz Rechner
Berechnen Sie Spannung, Strom, Widerstand und Leistung mit dem Ohmschen Gesetz. Geben Sie zwei bekannte Werte von V, I und R ein, um den dritten Wert und die im Schaltkreis umgesetzte Leistung zu finden.
Was ist dieses Werkzeug?
Das Ohmsche Gesetz ist eines der grundlegendsten Prinzipien der Elektrotechnik und Physik. Es beschreibt die Beziehung zwischen Spannung (V), Strom (I) und Widerstand (R) in einem elektrischen Stromkreis. Benannt ist es nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm, der es 1827 veröffentlichte. Das Gesetz besagt, dass der Strom, der durch einen Leiter zwischen zwei Punkten fließt, direkt proportional zur Spannung zwischen diesen Punkten und umgekehrt proportional zum Widerstand ist. Die drei Grundformeln lauten V = I × R, I = V ÷ R und R = V ÷ I. Über die drei Grundformeln hinaus verbindet das Ohmsche Gesetz auch die elektrische Leistung über P = V × I, womit sich die als Wärme in einem Widerstand umgesetzte Energie berechnen lässt.
Dieser Rechner für das Ohmsche Gesetz richtet sich an Schüler, Elektronikbastler, Elektriker, Ingenieure und alle, die mit Stromkreisen arbeiten. Ob Sie einen Vorwiderstand für eine LED dimensionieren, eine Hausinstallation prüfen, ein defektes Gerät reparieren oder einen Schaltplan analysieren — geben Sie einfach zwei bekannte Werte für Spannung, Strom und Widerstand ein, und der Rechner liefert sofort den dritten Wert sowie die Leistung. Sie können Volt (V), Ampere (A) und Ohm (Ω) direkt eingeben, ohne Einheiten umrechnen zu müssen.Wie es funktioniert
Der Rechner nimmt zwei der drei Ohmschen Größen und löst nach der Unbekannten. Kennen Sie Strom (I) und Widerstand (R), werden diese multipliziert, um die Spannung zu finden: V = I × R. Kennen Sie Spannung (V) und Widerstand (R), werden diese dividiert, um den Strom zu finden: I = V ÷ R. Kennen Sie Spannung (V) und Strom (I), werden diese dividiert, um den Widerstand zu finden: R = V ÷ I. In allen drei Fällen wird die Leistung (P) als P = V × I berechnet. Sie können die Leistung auch aus den beiden anderen bekannten Werten mit P = I² × R oder P = V² ÷ R herleiten.
Die folgende Tabelle zeigt gängige Werte genormter Widerstände sowie den Strom, der bei angelegten 5 V durch jeden Widerstand fließt:
| Widerstand (Ω) | Spannung (V) | Strom (mA) | Leistung (mW) |
|---|---|---|---|
| 100 | 5 | 50,0 | 250,0 |
| 220 | 5 | 22,7 | 113,6 |
| 330 | 5 | 15,2 | 75,8 |
| 1.000 (1 kΩ) | 5 | 5,0 | 25,0 |
| 4.700 (4,7 kΩ) | 5 | 1,06 | 5,32 |
| 10.000 (10 kΩ) | 5 | 0,50 | 2,50 |
| 100.000 (100 kΩ) | 5 | 0,05 | 0,25 |
Diese Werte ergeben sich direkt aus dem Ohmschen Gesetz. Ein kleinerer Widerstand lässt mehr Strom fließen und setzt mehr Leistung in Wärme um. Ein größerer Widerstand begrenzt den Strom und hält die Verlustleistung gering.Verwendung
- Geben Sie zwei der drei Werte ein Spannung (V), Strom (I) oder Widerstand (R).
- Lassen Sie das dritte Feld leer — das ist der gesuchte Wert.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Berechnen.
- Prüfen Sie das Ergebnis für den unbekannten Wert und die Leistung (P).
- Stellen Sie sicher, dass Einheiten und Nennleistung für Ihre Schaltung sicher sind.
Häufige Fragen
Welche Einheiten verwendet der Rechner für das Ohmsche Gesetz?
Der Rechner arbeitet in Basis-SI-Einheiten: Volt (V) für die Spannung, Ampere (A) für den Strom, Ohm (Ω) für den Widerstand und Watt (W) für die Leistung. Sie können Dezimalwerte direkt eingeben, beispielsweise 0,02 A für 20 mA oder 4700 Ω für 4,7 kΩ.
Kann ich auch die Leistung (P) berechnen?
Ja. Die Leistung wird immer aus P = V × I hergeleitet. Geben Sie Spannung und Strom ein, ist die Leistung unmittelbar gegeben. Geben Sie Spannung und Widerstand ein, ermittelt der Rechner zuerst den Strom und dann die Leistung. Geben Sie Strom und Widerstand ein, ermittelt er zuerst die Spannung und dann die Leistung.
Was passiert, wenn ich alle drei Werte eingebe?
Sind alle drei Felder ausgefüllt, prüft der Rechner die Beziehung V = I × R und zeigt alle vier Größen (V, I, R, P) an. Das ist nützlich, um zu kontrollieren, ob ein gemessener Stromkreis das Ohmsche Gesetz erfüllt.
Gilt das Ohmsche Gesetz für Wechselstromkreise?
Bei rein ohmschen Wechselstromlasten (Heizgeräte, Glühlampen) funktioniert das Ohmsche Gesetz wie bei Gleichstrom. Bei Kreisen mit Kondensatoren oder Spulen muss die Impedanz Z statt des Widerstands R verwendet werden, und die Beziehung lautet V = I × Z. Dieser Rechner berücksichtigt keine Phasenverschiebung und ist für Gleichstrom oder rein ohmsche Wechselstromlasten gedacht.
Warum ist der berechnete Widerstand null oder unendlich?
Wenn der eingegebene Strom null ist, kann der Widerstand nicht berechnet werden (Division durch null). Ist die eingegebene Spannung null, ergibt sich der Widerstand zu null. Beide Situationen deuten meist auf einen Kurzschluss (R = 0) oder einen Unterbrechung (R → ∞) hin, was physikalisch bedeutsam ist, aber überprüft werden sollte.
Ist dieser Rechner genau?
Er verwendet Standard-IEEE-754-Gleitkomma-Arithmetik mit doppelter Genauigkeit und rundet die Ausgabe auf sechs Nachkommastellen. Die zugrunde liegende Physik ist exakt; reale Abweichungen entstehen durch Bauteiltoleranz, Temperaturdrift und Messfehler.
Tipps & Ratschläge
Lassen Sie bei der Verwendung dieses Rechners das Feld des gesuchten Wertes leer. Sie können Einheiten frei mischen (z. B. 0,5 A statt 500 mA), da das Werkzeug jede Dezimaleingabe akzeptiert. Beachten Sie, dass reale Widerstände eine Toleranz (üblicherweise ±5 % oder ±1 %) aufweisen, Ihre Messung also leicht vom berechneten Wert abweichen kann. In Wechselstromkreisen mit kapazitiven oder induktiven Bauteilen (Kondensatoren und Spulen) wird das Ohmsche Gesetz zu V = I × Z, wobei Z die Impedanz ist und nicht einfach der Gleichstromwiderstand. Denken Sie auch an die Verlustleistung: Ein 1/4-W-Widerstand mit zu viel Strom wird überhitzen und durchbrennen, also prüfen Sie immer, dass P < die Nennleistung des Widerstands. Bei LED-Schaltungen wird meist ein Vorwärtsstrom von etwa 20 mA angestrebt und der Rechner verwendet, um den richtigen Vorwiderstand zu finden.
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