In diesem Text beschreiben wir euch, was es mit den Ohmschen Gesetz auf sich hat. Es wird erklärt, wie die Größen Strom, Spannung und Widerstand miteinander verbunden sind.
Die wichtigste Grundlage der Elektrotechnik stellt das Ohmsche Gesetz dar. Die meisten Menschen kennen dieses Gesetz bereits aus der Schule, auch wenn sie sonst nichts mit Physik und Elektronik zu tun haben. Es stellt das Zusammenspiel zwischen elektrischer Spannung, elektrischem Widerstand und elektrischem Strom dar. Die Stärke des elektrischen Stroms verändert sich proportional zu der Spannung wenn an einem elektrischen Leiter eine elektrische Spannung angelegt wird.
Der Strom bezeichnet die Bewegung von Ladungsträgern durch ein beliebiges Material oder durch einen beliebigen Raum. Wenn sich Elektronen z. B. durch einen Draht bewegen, dann ist die Rede von einem Stromfluss. Man kann sich das wie einen Wasser-Fluss vorstellen, nur dass die Ladungsträger, also Elektronen oder Ionen, nicht durch ein Flussbett fließen, sondern in diesem Fall durch einen Draht. Die Angabe, wieviel Strom überhaupt fließt wird in Ampere gemacht, bezeichnet nach dem Mathematiker und Physiker André Marie Ampére.
Die Spannung bezeichnet die treibende Kraft, die die Ladungsbewegung verursacht. Sie ist Voraussetzung, dass überhaupt Strom fließen kann. Es kann um so mehr Strom fließen, desto höher die Spannung ist. Angegeben wird die Spannung in Volt.
Der Widerstand ist der Gegenspieler der Spannung und hemm diese. Im gründe genommen ist fast jedes Material welches in einen Stromkreis eingefügt wird ein Widerstand. Sei es nun ein elektronisches Bauteil, welches gezielt den Stromfluss hemmen kann, oder auch ein elektrischer Verbraucher. Der Widerstand wird in Ohm angegeben. Dieser Wert gibt an wie stark die Elektronen ausgebremst werden.
Wie rechnet man mit dem Ohmschen Gesetz?
Der Zusammenhang im Ohmschen Gesetz lautet folgendermaßen: Spannung = Widerstand * Strom
Drückt man dies in einer Formel aus sieht das so aus:
Das „U“ steht für die Spannung in Volt
Das „R“ steht für den Widerstand in Ohm
Das „I“ steht für die Ampere-Zahl
Beispiele:
Möchte man also berechnen wie hoch die Spannung ist wenn man weiß, dass die Ohm-Zahl 10 beträgt und die Ampere-Zahl 5 baut man diese Werte einfach in die Formel ein.
Somit beträgt die Spannung also 50 Volt. Man benötigt also zwei Größen, dann kann man die dritte Größe errechnen.
Ein weiteres Beispiel:
Die Spannung beträgt 230 Volt, die Ampere-Zahl 5 und möchte man nun wissen wie hoch der Widerstand ist, so ergibt sich daraus folgende umgebaute Formel:
Der Widerstand beträgt also 46 Ohm.
Wichtig ist, dass ihr euch merkt was Widerstand ist, was Spannung ist und was die Ampere-Zahl aussagt und dass ihr euch die Ohmsche Formel einprägt und die dazugehörigen Formelzeichen.
Alle Größen sind voneinander abhängig. Verändert sich eine Größe, verändern sich auch die anderen beiden Größen.
Hat Wirtschaftswissenschaften an der Universität Kassel studiert.
Einzelunternehmer seit Mai 2006 & Chefredakteur von mehreren Webseiten
Geschäftsführer & Gesellschafter der Immocado UG (haftungsbeschränkt)
Spannung ist keine „treibende Kraft“, sondern Energie pro Ladung: man trennt die Ladungen mit Schmackes, verrichtet also Arbeit, und führt sie dann mit den Drähten zum Verbraucher, wo sie wieder zusammenkommen und die hineingesteckte Arbeit bzw. Energie verrichten können. Dazu gehört natürlich eine saubere Definition der Energie und da krankt es leider in den Schulen immer gewaltig.
„Ampere-Zahl“ und „Ohm-Zahl“ gehen natürlich gar nicht, da müssen selbstverständlich Strom(stärke) und Widerstand stehen, oder fragt jemand nach einer „Meter-Zahl“, wenn er eine Distanz wissen will?
Was auch immer zu kurz kommt ist die Tatsache, dass bei physikalischen Größen die Einheit nicht einfach so nur beim Zahlenwert dumm rumsteht, sondern mit dem multipliziert ist. Darum kann man so herrlich auch mit Einheiten rechnen.