Ohmsches-Gesetz-Rechner

Das Ohmsche Gesetz setzt Spannung (V), Strom (I) und Widerstand (R) in einem einfachen Widerstandskreis in Beziehung: V = I × R. Wenn zwei beliebige Werte vorliegen, können Sie nach dem dritten auflösen – dies ist die Grundlage der grundlegenden Gleichstromkreisanalyse.

Die Spannung wird in Volt, der Strom in Ampere und der Widerstand in Ohm angegeben. Für Wechselstromkreise mit reinem Widerstand verwenden RMS-Werte dieselbe Formel. Kondensatoren, Induktivitäten und nichtlineare Komponenten benötigen fortschrittlichere Modelle.

Beispiel: 12 V an einem 4-Ω-Widerstand ziehen I = V ÷ R = 3 A. Die Verlustleistung beträgt V × I = 36 W – überprüfen Sie die Wattleistung des Widerstands in realen Designs.

Die Leistung in einer ohmschen Last folgt ebenfalls P = V × I = V²/R = I²R. Wenn in einem Datenblatt die maximale Leistung aufgeführt ist, Sie aber nur die Spannung gemessen haben, ordnen Sie sie neu an, um Strom oder Widerstand zu ermitteln, bevor Sie bestätigen, dass das Teil sicher ist.

Serienwiderstände addieren sich direkt (R_total = R1 + R2). Parallelzweige werden wie folgt kombiniert: 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 – reduzieren Sie ein Netzwerk auf einen äquivalenten Widerstand, bevor Sie das Ohmsche Gesetz auf den gesamten Stromkreis anwenden.

Ausgearbeitetes Beispiel mit typischen Laborwerten: 12-V-Versorgung und 4-Ω-Last → 3-A-Strom und 36-W-Verlustleistung. Ein ¼-W-Widerstand würde sofort überhitzen; Wählen Sie ein Teil mit einer Nennleistung, die über der berechneten Leistung liegt, oder erhöhen Sie den Widerstand gegen Stromunterbrechung.

LED-Schaltkreise veranschaulichen, warum Sie das Ohmsche Gesetz neu ordnen, bevor Sie Teile auswählen. Eine 12-V-Bankversorgung, die eine 2-V-Vorwärtsspannungs-LED speist, hinterlässt 10 V am Vorwiderstand. Ziel 20 mA, R = 10 V ÷ 0,02 A = 500 Ω – überprüfen Sie, ob der Widerstand I²R ≈ 0,2 W verbraucht, nicht einen winzigen Teil von 1/8 W.

Bei langen Niederspannungsstrecken wird der Drahtwiderstand nicht zu vernachlässigen. Kupfer fügt bei Raumtemperatur etwa 0,017 Ω pro Meter und mm² Querschnitt hinzu – dünne Verlängerungskabel können unter Last einen messbaren Spannungsabfall verursachen, selbst wenn die Last selbst nur wenige Ohm beträgt. Hersteller von Wohnmobilen und Transportern rüsten die Kabel häufig aus, wenn sie einen Spannungsabfall von mehr als drei Prozent bei einem Zwölf-Volt-Kühlschrankstromkreis feststellen.

Wenn die Standardeinstellung auf Stromlösung eingestellt ist, ergeben 12 V und 6 Ω I = 2 A und P = 24 W. Schalten Sie den Lösungsmodus auf Widerstand um, wenn Sie die Versorgungsspannung und den gewünschten Strom kennen – so werden Tischnetzteile an unbekannte Lasten angepasst. Stellen Sie sicher, dass die Sicherungs- und Leitungsquerschnittswerte die berechnete Stromstärke überschreiten, bevor Sie einen kontinuierlichen Prüfstandtest über Nacht durchführen lassen.