Rechner für das ohmsche Gesetz (Spannung, Strom, Widerstand und Leistung)
Gib deine Werte ein. Ergebnis und vollständiger Lösungsweg aktualisieren sich während der Eingabe.
Ergebnis
Ein kleiner bedrahteter Widerstand ist meist für 0,25 W ausgelegt. Wähle einen Widerstand, der für mindestens etwa das Doppelte der umgesetzten Leistung ausgelegt ist.
Bestimme Spannung, Strom, Widerstand und Leistung eines Widerstands aus zwei beliebigen davon. Wähle, welche zwei Werte du kennst, und der Rechner wendet das ohmsche Gesetz V = I·R zusammen mit der Leistungsformel P = V·I = I²·R = V²/R an. Die Ergebnisse werden mit sinnvollen Einheitenvorsätzen wie mA und kΩ angegeben, jeder Schritt ist ausgeschrieben und geprüft.
Schritt-für-Schritt-Lösung
Ohmsches Gesetz und Leistungsformel
Die beiden Unbekannten berechnen
Probe
Wichtige Formeln
- Ohmsches Gesetz
- V = I·R
- Leistung
- P = V·I = I²R = V²/R
So verwendest du das ohmsche Gesetz
- Schreibe die beiden bekannten Größen in Volt, Ampere, Ohm und Watt auf. Rechne zuerst die Vorsätze um: 4,7 kΩ = 4700 Ω und 20 mA = 0,02 A.
- Kennst du zwei der Größen V, I und R, verwende V = I·R, umgestellt als I = V/R oder R = V/I, um die dritte zu finden.
- Für die Leistung verwende P = V·I. Setzt man das ohmsche Gesetz ein, erhält man P = I²·R und P = V²/R, die einen Schritt sparen, wenn V oder I unbekannt ist.
- Kennst du die Leistung und eine weitere Größe, stelle eine Leistungsformel um: I = P/V, V = √(P·R) oder I = √(P/R).
- Prüfe das Ergebnis: I·R muss wieder V ergeben und V·I wieder P.
Fragen und Antworten
Was ist das ohmsche Gesetz?
Bei vielen Leitern, etwa Metallschichtwiderständen bei konstanter Temperatur, ist der Strom proportional zur Spannung: V = I·R. Die Konstante R ist der Widerstand in Ohm. Bauteile wie Dioden, LEDs und Lampen folgen dem ohmschen Gesetz nicht, weil sich ihr Widerstand mit dem Strom ändert.
Wie merke ich mir die Formeln?
Verwende das Dreieck mit V oben und I und R unten: Verdecke die gesuchte Größe. Verdeckt man V, bleibt I·R, verdeckt man I, bleibt V/R, und verdeckt man R, bleibt V/I. Das Leistungsdreieck funktioniert genauso mit P oben und V und I unten.
Warum erwähnt der Rechner die Nennleistung?
Ein Widerstand wandelt die Leistung P = I²·R in Wärme um. Kleine bedrahtete Widerstände sind meist für 0,25 W ausgelegt. Wählst du einen, der für etwa das Doppelte der berechneten Leistung ausgelegt ist, läuft er nicht heiß.
Gilt das ohmsche Gesetz auch für Wechselstromkreise?
Ja, für Widerstände, mit Effektivwerten von Spannung und Strom. Bei Kondensatoren und Spulen wird der Widerstand durch die Impedanz Z ersetzt, und die Leistung hängt auch vom Leistungsfaktor ab.
Übe es selbst
Reihen- und Parallelschaltung üben
Ein Rechner liefert das Ergebnis. In der Prüfung brauchst du die Methode: Übe sie mit neuen Aufgaben, Tipps und Musterlösungen.