Das Ohmsche Gesetz beschreibt den direkten und linearen Zusammenhang zwischen der elektrischen Spannung, dem elektrischen Strom und dem elektrischen Widerstand. Es gilt für den elementaren ohmschen Stromkreis. Die Lerneinheit führt dich von den drei elektrischen Größen über die verschiedenen Formelumstellungen bis hin zu typischen Anwendungen und zeigt gleichzeitig die Grenzen des ohmschen Modells.
Dein Lernziel
Nach dieser Lerneinheit kannst du die elektrische Spannung U, den elektrischen Strom I und den elektrischen Widerstand R sicher unterscheiden. Du wählst die passende Formel (), () oder () aus, prüfst die Einheiten und erkennst, wann das einfache ohmsche Modell fachlich nicht mehr ausreicht.
Das Ohmsche Gesetz verbindet die Spannung U, den Widerstand R und die Stromstärke I durch U = R · I.
Schnelle Hilfe
Wie hängen elektrische Spannung, elektrischer Strom und elektrischer Widerstand zusammen?
Im elementaren ohmschen Stromkreis beschreibt den Zusammenhang zwischen der elektrischen Spannung U, dem elektrischen Strom I und dem elektrischen Widerstand R. Stellst du die Formel nach der gesuchten Größe um, erhältst du und .
Funktionsprinzip
So funktioniert es
Bestimme zuerst, welche elektrische Größe gesucht ist. Wähle dann die passende Formel, setze die beiden bekannten Größen mit ihren Einheiten ein und prüfe, ob das Ergebnis plausibel ist. Das einfache ohmsche Modell gilt nur für ohmsche Zusammenhänge.
Merke: : Kennst du den elektrischen Widerstand und den elektrischen Strom, erhältst du die elektrische Spannung.
Die elektrische Spannung U wird in Volt (V) angegeben. Mit berechnest du sie, wenn der elektrische Widerstand R und der elektrische Strom I bekannt sind.
Elektrischer Strom I
Der elektrische Strom I wird in Ampere (A) angegeben. Mit berechnest du ihn, wenn die elektrische Spannung U und der elektrische Widerstand R bekannt sind.
Elektrischer Widerstand R
Der elektrische Widerstand R wird in Ohm () angegeben. Mit berechnest du ihn, wenn die elektrische Spannung U und der elektrische Strom I bekannt sind.
Geltungsbereich
Das einfache ohmsche Modell gilt für lineare ohmsche Zusammenhänge. Bei nichtlinearen Bauteilen oder elektrischer Impedanz im Wechselstromkreis reicht es nicht aus.
Typische Fehler und Verwechslungen
Darauf solltest du achten
Elektrische Leistung
berechnet die elektrische Leistung und ist nicht das Ohmsche Gesetz. Du kannst beide Formeln in passenden Aufgaben nacheinander verwenden.
Elektrische Impedanz Z
Die elektrische Impedanz Z beschreibt im Wechselstromkreis mehr als den rein ohmschen Widerstand R. Deshalb darfst du nicht ohne Prüfung durch ersetzen.
Nichtlineares Bauteil
Bei einem nichtlinearen Bauteil bleibt das Verhältnis von elektrischer Spannung und elektrischem Strom nicht konstant. Verwende das einfache ohmsche Modell deshalb nur, wenn der ohmsche Zusammenhang gilt.
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Erklärt elektrische Spannung, elektrischen Strom und elektrischen Widerstand anschaulich und schafft damit die Grundlage für den Zusammenhang zwischen U, I und R.
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