Elektronik

Ohmsches-Gesetz-Rechner

Berechnen Sie U, I, R und P aus zwei Werten, dimensionieren Sie einen Spannungsteiler oder finden Sie den passenden Vorwiderstand fuer eine LED

Geben Sie zwei von Spannung, Strom, Widerstand und Leistung ein. Die anderen beiden werden berechnet.

Spannung (V)

Strom (A)

Widerstand (Ω)

Leistung (W)

Spannung (V)12 V

Strom (A)3 A

Widerstand (Ω)4 Ω

Leistung (W)36 W

I = V / RP = V² / R

Ueber dieses Werkzeug

Dieser Rechner zum ohmschen Gesetz ermittelt Spannung, Strom, Widerstand und Leistung aus zwei bekannten Werten, mit U = R·I sowie P = U·I = I²·R = U²/R. Er enthaelt ausserdem zwei alltaegliche Schaltungsrechner: einen Spannungsteiler, der den Ausgang zweier Reihenwiderstaende berechnet, und einen LED-Vorwiderstandsrechner, der den noetigen Widerstand zum sicheren Betrieb einer LED bestimmt und den naechsten Standard-E12-Wert vorschlaegt. SI-Praefixe werden in jedem Feld akzeptiert, sodass Sie 4.7k, 20m oder 1M direkt eingeben koennen. Er ist fuer Maker, Elektronikstudenten und Hobbyisten gedacht, die schnelle, zuverlaessige Antworten ohne Datenblatt wollen.

Anwendung

1 Waehlen Sie einen Modus: Ohmsches Gesetz & Leistung, Spannungsteiler oder LED-Widerstand.
2 Im Modus ohmsches Gesetz tragen Sie genau zwei von Spannung, Strom, Widerstand und Leistung ein; die anderen beiden Felder werden automatisch gesperrt.
3 Geben Sie Werte mit optionalen SI-Praefixen wie 4.7k, 20m oder 1M ein; die Ergebnisse werden sofort aktualisiert.
4 Lesen Sie die berechneten Groessen und die verwendeten Formeln ab und nutzen Sie Zuruecksetzen fuer einen neuen Start.

Funktionsweise

Das ohmsche Gesetz besagt, dass die Spannung ueber einem Widerstand gleich dem Strom durch ihn mal seinem Widerstand ist: U = R·I. Die Leistung ist die Rate des Energieverbrauchs und laesst sich auf drei gleichwertige Arten schreiben: P = U·I = I²·R = U²/R. Sind zwei der vier Groessen bekannt, waehlt der Rechner das passende Formelpaar, um die anderen beiden herzuleiten. Beispiel: bei U = 12 V und R = 4 Ω ergibt sich I = U/R = 3 A und P = U²/R = 36 W. Ein Spannungsteiler nutzt zwei Reihenwiderstaende, sodass der Ausgang ueber R2 gleich Uout = Uin·R2/(R1+R2) ist; bei Uin = 9 V, R1 = 1 kΩ und R2 = 2 kΩ betraegt der Ausgang 6 V. Bei einer LED nimmt der Vorwiderstand die Differenz zwischen Versorgung und LED-Durchlassspannung beim gewaehlten Strom auf: R = (Vs−Vf)/If; eine 2-V-LED bei 20 mA aus 5 V braucht (5−2)/0.02 = 150 Ω und verbraucht 0.06 W.

Haeufig gestellte Fragen

Wie viele Werte muss ich fuer das ohmsche Gesetz eingeben?

Genau zwei der vier Groessen — Spannung, Strom, Widerstand und Leistung. Sobald zwei Felder ausgefuellt sind, werden die uebrigen gesperrt und der Rechner leitet die anderen beiden mit U = R·I und P = U·I her. Leeren Sie ein Feld, um die beiden Eingaben zu wechseln.

Kann ich Praefixe wie k, m oder M verwenden?

Ja. Jedes Feld akzeptiert SI-Praefixe, sodass 4.7k 4700 bedeutet, 20m 0.02 und 1M 1.000.000. So koennen Sie Kiloohm, Milliampere oder Megaohm ohne manuelle Umrechnung eingeben.

Wie dimensioniere ich einen Widerstand fuer eine LED?

Ziehen Sie die LED-Durchlassspannung von der Versorgungsspannung ab und teilen Sie durch den gewuenschten Strom: R = (Vs−Vf)/If. Eine 2-V-LED bei 20 mA aus 5 V braucht zum Beispiel etwa 150 Ω. Das Werkzeug schlaegt auch den naechsten Standard-E12-Widerstand vor und zeigt die Leistung, die der Widerstand aufnehmen muss.

Wofuer wird ein Spannungsteiler verwendet?

Ein Spannungsteiler erzeugt aus einer groesseren Spannung eine kleinere mit zwei Reihenwiderstaenden, mit Uout = Uin·R2/(R1+R2). Er dient haeufig zum Festlegen von Referenzspannungen, zum Skalieren eines Signals in den Eingangsbereich eines Mikrocontrollers oder zur Vorspannung eines Transistors. Beachten Sie, dass ein Stromfluss am Ausgang das Ergebnis veraendert.