Ohmsches Gesetz Rechner: Spannung, Strom, Widerstand und Leistung
Ohmsches Gesetz – kurz: U = R · I. Die Spannung ist Widerstand mal Strom; zusammen mit P = U · I lässt sich aus zwei beliebigen Größen jede andere berechnen. Beispiel: 12 V an 6 Ω ergeben 2 A und 24 W. Wähle unten, welche zwei Werte du kennst.
Beispiel: Welche zwei Werte kennst du: Spannung U und Strom I · Spannung U 12 V · Strom I 2 A → Ergebnis: R = 6 Ω · P = 24 W. Quelle: OpenStax, OpenStax University Physics Vol. 2, 9.4 Ohm’s Law. Stand: .
So wird gerechnet
Das ohmsche Gesetz
Georg Simon Ohm fand 1826: Der Strom durch einen Leiter ist proportional zur angelegten Spannung. Die Konstante ist der Widerstand:
U = R · I · I = U / R · R = U / I
Merkhilfe „URI“: U steht oben im Dreieck, R und I darunter – die gesuchte Größe abdecken, die übrigen zeigen die Rechnung.
Leistung und Formelrad
Die elektrische Leistung ist P = U · I. Setzt man das ohmsche Gesetz ein, ergeben sich alle zwölf Formeln des Formelrads:
| Gesucht | Formeln | ||
|---|---|---|---|
| Spannung U (V) | R · I | P / I | √(P · R) |
| Strom I (A) | U / R | P / U | √(P / R) |
| Widerstand R (Ω) | U / I | U² / P | P / I² |
| Leistung P (W) | U · I | U² / R | I² · R |
Beispiele
- Wasserkocher 2000 W an 230 V: I = 2000 / 230 = 8,7 A, R = 230² / 2000 = 26,5 Ω
- LED-Vorwiderstand 150 Ω mit 20 mA: U = 150 · 0,02 = 3 V, P = 0,02² · 150 = 60 mW
- Widerstand 470 Ω mit höchstens 0,25 W: I = √(0,25 / 470) = 23 mA, U = √(0,25 · 470) = 10,8 V
Grenzen
Das ohmsche Gesetz gilt für ohmsche Widerstände bei konstanter Temperatur. Glühlampen, Dioden oder Motoren verhalten sich nicht linear; bei Wechselstrom mit Spulen und Kondensatoren kommt der Leistungsfaktor hinzu. Formeln: OpenStax University Physics, Kap. 9.4 und 9.5.
Häufige Fragen
Wie lautet die Formel des ohmschen Gesetzes?
U = R · I: Spannung (Volt) gleich Widerstand (Ohm) mal Strom (Ampere). Umgestellt: I = U / R und R = U / I.
Wie berechne ich die Leistung mit dem ohmschen Gesetz?
P = U · I. Mit dem ohmschen Gesetz auch P = I² · R oder P = U² / R. Beispiel: 230 V an 26,45 Ω ergeben 230² / 26,45 = 2000 W.
Was bedeutet URI?
Eine Merkhilfe für das ohmsche Gesetz: U = R · I. Im URI-Dreieck steht U oben, R und I unten nebeneinander.
Wie berechne ich den Widerstand aus Spannung und Strom?
R = U / I. 12 V und 0,5 A ergeben 24 Ω.
Wie viel Strom fließt bei 230 V und 1000 W?
I = P / U = 1000 / 230 ≈ 4,35 A.
Quellen und Rechtsgrundlagen
- OpenStax: OpenStax University Physics Vol. 2, 9.4 Ohm’s Law
- OpenStax: OpenStax University Physics Vol. 2, 9.5 Electrical Energy and Power (P = IV = I²R = V²/R)
Stand:
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