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Suchen Sie nach einem Gerät, einem Protokoll oder einer Umrechnung wie 50 kW in Ampere.
Geben Sie zwei Werte aus Spannung, Strom, Widerstand und Leistung ein, um die beiden anderen zu berechnen.
Widerstand
12Ω
Berechnet aus spannung 24 V und strom 2 A.
Prüfen Sie die Werte, um ein Ergebnis zu sehen.
Gilt für Gleichstrom oder eine rein ohmsche Last. Bei Wechselstrom mit einem Leistungsfaktor unter 1 ergibt V ÷ I die Impedanz, nicht den Wirkwiderstand.
V = I × RP = V × I = I2 × R = V2 ÷ R
Aus 24 V und 2 A ergeben sich 12 Ω und 48 W.
Tipp: Ein 250-Ω-Eingang in einer 4–20-mA-Schleife verursacht bei 20 mA einen Spannungsabfall von 5 V: I × R nach demselben Gesetz.
Nach dem Ohmschen Gesetz ist die Spannung über einem Widerstand gleich dem Strom durch ihn multipliziert mit dem Widerstand: V = I × R. Zusammen mit der Leistungsformel P = V × I reichen zwei Werte aus Spannung, Strom, Widerstand und Leistung aus, um die beiden anderen zu bestimmen. Bei 24 V über 12 Ω fließen 2 A und werden 48 W umgesetzt.
Wählen Sie die beiden bekannten Werte und wenden Sie das entsprechende Formelpaar an.
V = I × R, I = V ÷ R, R = V ÷ I
Verwenden Sie Volt, Ampere und Ohm gemeinsam. Rechnen Sie Milliampere zuerst durch 1.000 um: 20 mA entsprechen 0,02 A.
P = V × I
Die in einem Widerstand als Wärme umgesetzte Leistung in Watt oder die von einer Last aus einer Gleichstromversorgung aufgenommene Leistung.
P = I2 × R, P = V2 ÷ R
Dieselbe Leistung lässt sich ohne die dritte Größe bestimmen. I2 × R zeigt, warum Leitungsverluste quadratisch mit dem Strom steigen: Bei doppeltem Strom im selben Kabel vervierfacht sich die Erwärmung.
Bei einem Wechselstromkreis mit ohmscher Last, etwa einem Heizelement, gelten dieselben Formeln für Effektivwerte. Hat die Last Induktivität oder Kapazität, ergibt V ÷ I die Impedanz und die Wirkleistung beträgt V × I × Leistungsfaktor. Der Rechner für kW und Ampere behandelt Wechselstromkreise mit Leistungsfaktor.
Bei Vollausschlag fließen 20 mA durch den 250-Ω-Eingang: 0,02 × 250 = 5 V. Der Messumformer benötigt diese Versorgungsspannung zusätzlich zu seinem eigenen Mindestbedarf. Der Rechner für die Spannungsreserve einer 4–20-mA-Schleife prüft die ganze Schleife.
Spannung 5 V Im Rechner öffnen
I = P ÷ V = 3.000 ÷ 230 = 13,04 A; der Widerstand des warmen Heizelements beträgt V2 ÷ P = 17,63 Ω. Ein Heizelement verhält sich annähernd wie ein rein ohmscher Widerstand, sodass das Ohmsche Gesetz unmittelbar gilt.
Strom 13,04 A Im Rechner öffnen
Ein 120-Ω-Widerstand mit 0,25 W Nennbelastbarkeit kann vor Erreichen dieser Grenze höchstens √(0,25 ÷ 120) = 45,64 mA führen; dabei liegen 5,477 V an. An einem RS-485-Abschluss liegt wesentlich weniger an, weshalb kleine Widerstände hier ausreichen.
Strom 45,64 mA Im Rechner öffnen
Strom in mA durch Normwiderstände bei drei üblichen Gleichspannungen, berechnet mit I = V ÷ R.
| Widerstand (Ω) | 5 V (mA) | 12 V (mA) | 24 V (mA) |
|---|---|---|---|
| 10 | 500 | 1.200 | 2.400 |
| 47 | 106,4 | 255,3 | 510,6 |
| 100 | 50 | 120 | 240 |
| 120 | 41,67 | 100 | 200 |
| 220 | 22,73 | 54,55 | 109,1 |
| 250 | 20 | 48 | 96 |
| 470 | 10,64 | 25,53 | 51,06 |
| 1.000 | 5 | 12 | 24 |
| 2.200 | 2,273 | 5,455 | 10,91 |
| 4.700 | 1,064 | 2,553 | 5,106 |
| 10.000 | 0,5 | 1,2 | 2,4 |
V = I × R: Die Spannung in Volt ist gleich dem Strom in Ampere mal dem Widerstand in Ohm. Daraus folgen I = V ÷ R und R = V ÷ I.
Multiplizieren Sie beide Werte: P = V × I. Bei 12 V und 2 A ergeben sich 24 W. Das gilt bei Gleichstrom und ohmscher Wechselstromlast; bei anderen Wechselstromlasten ist zusätzlich der Leistungsfaktor zu berücksichtigen.
Nicht unmittelbar. Der LED-Strom steigt oberhalb ihrer Durchlassspannung stark an; der Motorstrom hängt von Last und Gegen-EMK ab, nicht von einem festen Widerstand. Für die Widerstände und Kabel um diese Bauteile gilt das Gesetz weiterhin.
Sein Widerstand setzt I2 × R in Wärme um. Ein Kabelabschnitt mit 0,1 Ω und 30 A setzt entlang seiner Länge 90 W um. Der Leiterwiderstandsrechner bestimmt R aus Querschnitt und Länge.
Ein ZIO liest 4–20-mA- und 0–10-V-Signale. Mit dem Ohmschen Gesetz lassen sich der Spannungsabfall in der Schleife und die Last bestimmen, die der Messumformer treiben kann.
