Ohmsches Gesetz Rechner

Unser Ohmsches Gesetz-Rechner hilft dir, die Beziehungen zwischen elektrischer Spannung, Stromstärke und Widerstand in einem bestimmten Leiter zu ermitteln. Die Formel für das Ohmsche Gesetz und die Formel für die elektrische Spannung werden hauptsächlich in der Elektrotechnik und Elektronik verwendet. Wenn du zudem weißt, wie man die Verlustleistung 🇺🇸 berechnet, kann dir das beim Lernen elektronischer Schaltungen sehr nützlich sein. All diese Berechnungen kannst du mit diesem Rechner durchführen.

Im folgenden Artikel findest du:

• Die Formel für das Ohmsche Gesetz;
• Wie du die Formel für die elektrische Spannung verwendest;
• Die Gleichung für die Leistung;
• Wie man die Leistung berechnet; und
• Das Ohmsche Gesetz für anisotrope Materialien.

Du siehst lieber zu, als zu lesen? Schau dir hier unser Video über Widerstände und das Ohmsche Gesetz an:

Das Ohmsche Gesetz ist eines der Grundgesetze der Physik. Es beschreibt die Beziehung zwischen elektrischer Spannung, Stromstärke und Widerstand. Die elektrische Spannung ist der Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld. Die Stromstärke bezieht sich auf den Fluss von elektrischen Ladungsträgern, in der Regel Elektronen oder Atome mit Elektronenmangel. Der Widerstand bezeichnet den Widerstand, den eine Substanz dem Fluss eines elektrischen Stroms entgegensetzt.

Das Ohmsche Gesetz besagt, dass der Strom durch einen Leiter mit einer Geschwindigkeit fließt, die proportional zur elektrischen Spannung zwischen den Enden dieses Leiters ist. Mit anderen Worten: Das Verhältnis zwischen elektrischer Spannung und Stromstärke ist konstant:

I/U = konst.

Mit der Formel des Ohm'schen Gesetzes lässt sich der Widerstand als Quotient aus elektrischer Spannung und Stromstärke berechnen. Das lässt sich wie folgt formulieren:

R = U/I,

wobei:

• R – der Widerstand ist,
• U – die elektrische Spannung, und
• I – die Stromstärke ist.

Der Widerstand wird in Ohm ausgedrückt. Sowohl die Einheit als auch die Formel sind nach Georg Ohm benannt – dem Physiker und Erfinder des Ohmschen Gesetzes.

Bedenke, dass sich die Formel des Ohmschen Gesetzes nur auf Materialien bezieht, die in der Lage sind, Strom zu induzieren, wie Metalle und Keramik. Es gibt jedoch viele andere Materialien, für die die Formel des Ohm'schen Gesetzes nicht anwendbar ist, wie z. B. Halbleiter und Isolatoren. Das Ohmsche Gesetz gilt auch nur unter bestimmten Bedingungen, wie einer festen Temperatur. Details zum Stromfluss durch einen Leiter in einem Wechselstromkreis findest du in unserem Skin-Tiefe Rechner 🇺🇸.

Du suchst nach einer praktischen Anwendung des Ohmschen Gesetzes? Dann sieh dir den LED-Widerstand Rechner 🇺🇸 an!

Die Formel für die elektrische Spannung ist eine von drei mathematischen Gleichungen, die mit dem Ohmschen Gesetz zusammenhängen. Es handelt sich um die Formel aus dem vorherigen Abschnitt, die jedoch so umgeschrieben wurde, dass du die elektrische Spannung auf Grundlage der Werte von Strom und Widerstand berechnen kannst. Die elektrische Spannung ist das Produkt aus Strom und Widerstand:

U = I × R

Dieser Wert wird in Volt gemessen.

Ein weiterer Wert, den du auf der Grundlage des Ohmschen Gesetzes berechnen kannst, ist die Leistung. Die Leistung ist das Produkt aus elektrischer Spannung und Stromstärke, also lautet die Gleichung wie folgt:

P = U × I.

Mit dieser Formel kannst du z. B. die Leistung einer Glühbirne berechnen. Wenn du weißt, dass die elektrische Spannung 18 V und die Stromstärke 6 A beträgt, kannst du mit der folgenden Berechnung die Leistung 108 W bestimmen:

P = 6A × 18V = 108 Watt.

Wenn du dir noch nicht sicher bist, wie du die Leistung mit den bereitgestellten Formeln berechnen kannst, oder einfach deine Zeit sparen möchtest, kannst du unseren Ohmsches-Gesetz-Rechner benutzen. Das Tool funktioniert ganz einfach: Gib zwei der vier Werte ein, um die anderen beiden zu erhalten. Der Rechner für das Ohmsche Gesetz basiert auf der Leistungsformel zusammen mit der Formel für das Ohmsche Gesetz. Alles, was du tun musst, um den Wert der Leistung zu erhalten, ist:

1. Die elektrische Spannung (in Volt) eingeben.
2. Die Stromstärke (in Ampere) eingeben.

Der Rechner für das Ohmsche Gesetz liefert dir zwei Werte: den Widerstand in Ohm ausgedrückt, und die Leistung in Watt gemessen. Verwende unseren Watt in Ampere Rechner 🇺🇸, um dein Ergebnis in anderen Einheiten umzurechnen.

Es gibt noch eine andere Version des Ohm'schen Gesetzes, die die Position der elektrischen Eigenschaften innerhalb des Leiters verwendet. Manche bevorzugen sie gegenüber der vorherigen Formel, da sie die Dimensionen berücksichtigt. Leitende Materialien erfüllen das Ohmsche Gesetz, wenn der spezifische Widerstand der Materialien nicht von der Stärke und Richtung des angelegten elektrischen Feldes abhängt.

Die folgende Formel findest du, wenn du im Rechner auf die Schaltfläche Erweiterter Modus klickst:

ρ = E / J, wobei

• ρ – der spezifische Widerstand des leitenden Materials ist (der Leiterwiderstand Rechner kann dir helfen, den passenden Wert für dein spezifisches Material zu finden);

• E – der Vektor des elektrischen Feldes ist; und

• J – der Vektor der Stromdichte ist.

Für isotrope Materialien ist es am besten, die erste Formel zu verwenden, da sie viel einfacher ist. Isotrope Materialien haben in allen Richtungen die gleichen elektrischen Eigenschaften, wie z. B. Metalle und Glas. Die zweite Formel kann sich als nützlich erweisen, wenn du mit anisotropen Materialien wie Holz oder Graphit arbeitest.