Ohmsches Gesetz Rechner

So funktioniert der Rechner

Das ohmsche Gesetz lautet: Spannung ist Widerstand mal Strom, U = R × I. Die elektrische Leistung ist Spannung mal Strom, P = U × I. Aus beiden zusammen lässt sich jede der vier Größen auf drei Wegen berechnen; das ergibt die zwölf Formeln in der Tabelle unter dem Rechner.

Füllen Sie zwei beliebige Felder aus und lassen Sie die anderen leer. Der Rechner nimmt die Formel, die genau Ihre beiden Werte nutzt, zeigt das Ergebnis und hebt die Formel hervor, damit Sie den Rechenweg nachvollziehen können.

Rechenbeispiel

Ein 12-V-Netzteil an einem Widerstand von 6 Ω: Strom I = U ÷ R = 12 ÷ 6 = 2 A, Leistung P = U² ÷ R = 144 ÷ 6 = 24 W. Ein Widerstand für 0,25 W würde durchbrennen; er muss deutlich mehr als 24 W vertragen.

Ein Wasserkocher mit 2.000 W an 230 V: I = P ÷ U = 8,7 A und R = U² ÷ P = 26,45 Ω.

Ampere in Watt: Gleichstrom, Wechselstrom, Drehstrom

Gleichstrom: P = U × I. Wechselstrom (einphasig): P = U × I × cos φ. Drehstrom: P = √3 × U × I × cos φ, mit der Spannung zwischen den Außenleitern und √3 ≈ 1,732.

10 A an 230 V mit cos φ 1 sind 2.300 W. Ein Drehstrommotor mit 16 A an 400 V und cos φ 0,85 nimmt etwa 9.422 W Wirkleistung auf (9,4 kW); seine Scheinleistung beträgt 11,1 kVA.

kVA in Ampere

Für einen Transformator oder ein Aggregat mit Angabe in kVA gilt bei Drehstrom I = kVA × 1.000 ÷ (√3 × U) und einphasig I = kVA × 1.000 ÷ U. Der cos φ spielt hier keine Rolle, denn die Scheinleistung erfasst den ganzen Strom.

Ein Transformator mit 100 kVA liefert an 400 V 144,3 A, einer mit 630 kVA 909,3 A. Einphasig ergeben 3,68 kVA an 230 V genau 16 A. Für kW multiplizieren Sie die kVA mit dem cos φ der Last: 100 kVA bei 0,8 sind 80 kW.

Was die Werte bedeuten

Die Spannung (Volt) treibt den Strom an, der Strom (Ampere) ist die Menge, die fließt, der Widerstand (Ohm) bremst ihn, und die Leistung (Watt) wird zu Wärme, Licht oder Bewegung. Der Leistungsfaktor cos φ ist der Anteil des Stroms, der im Wechselstromkreis Arbeit verrichtet: 1 bei Heizgeräten, etwa 0,8 bis 0,9 bei Motoren unter Volllast.

kW ist Wirkleistung, kVA Scheinleistung. Leitungen, Sicherungen und Transformatoren werden nach Strom und kVA ausgelegt, die Stromrechnung zählt kWh.

Die Ergebnisse gelten für Gleichstrom oder für Wechselstrom mit dem eingegebenen cos φ. Anlaufströme, Oberschwingungen und unsymmetrische Lasten sind nicht berücksichtigt. Leitungen, Schutzorgane und Transformatoren werden nach DIN VDE 0100 und Typenschild bemessen; lassen Sie die Planung von einer Elektrofachkraft prüfen.

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