Monat: Feber 2021

Das ohmsche Gesetz:

 

Die drei Kenngrößen Spannung U, Strom I und Widerstand R stehen in einem proportionalen Verhältnis zu einander. Legst du eine Spannung U und einen konstanten Widerstand R wird sich ein konstanter Stromfluss I durch den Widerstand R ergeben. Verdoppelst du nun die Spannung U wird sich bei gleichbleibendem Widerstand R der Stromfluss I ebenfalls verdoppeln. Wenn du nun den Widerstand R Langsam erhöht wird der Strom I  langsam sinken. Die Spannung U die an einem Widerstand R abfällt entspricht dem Produkt von Strom I durch den Widerstand mal dem Wert des Widerstandes R.

U=I*R

Durch umformen dieser Formel kannst du auch I oder R berechnen.

I=U/R oder

R=U/I

In der einschlägigen Literatur findet man das ohmsche Gesetz oft in Form eines Dreieckes dargestellt. Ich finde diese Darstellung sehr gut und habe sie selbst während meines Studiums verwendet. Hinweis: „Du findest sehr einfach heraus  wie eine Variable aus den jeweils anderen zwei berechnet erden kann, indem du die gesuchte Variable einfach abdeckst!“

<<<Zum Beispiel: Deckst du U ab, bleibt I*R übrig. ⇒ U=I*R

Deckst du I,ab, bleibt U/R übrig. ⇒ I=U/R

Hier  eine Grafik die ich für dich zum einfacheren merken erstellt habe:

( diese Formel verwenden wir vorerst nur für Gleichspannung an einem  rein ohmschen Widerständen). Wie es sich mit induktiven oder kapazitiven Blindwiderständen bei Wechselspannungen verschiedenen Frequenzen  verhält erkläre  ich dir in später folgenden Beiträgen.

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Was ist elektrischer Strom?

Um eine einfache Erklärung für elektrischen Strom schreiben zu können muss ich mich vorerst auf „Gleichstrom mit rein ohmschen Widerständen“ beschränken! Das Thema „ Wechselstrom“ und seine Besonderheiten werde ich zu einem späterem Zeitpunkt genauer behandeln.

Um jetzt den elektrischen Stromkreis (bzw. den elektr. Stromfluss zu erklären mache ich einen kleinen Umweg über die elektrische Ladung. Denn der elektrische Stromfluss ist im Prinzip „das „sich bewegen“ von elektrischen Ladungen bzw. der Ladungsträger. In unserem Fall der Elektronen. Die elektr.. Ladung hat das Formelzeichen Q und wird in Coulomb angegeben . 1C=1 A*s ( Amperesekunde). Die kleinste (nicht teilbare) Ladungseinheit wird als Elementarladung bezeichnet und entspricht der Ladung eines einzelnen Elektrons.

Wenn sich jetzt freie Ladungsträger(freie Elektronen) in einem elektrischen Leiter(Kupferdraht)bewegen fließt elektrischer Strom. Die Stärke des elektrischen Stroms wir in Ampere A angegeben (Formelzeichen  I ) angegeben und entspricht der Anzahl der Ladungsträger/Elektronen die einen Leiterabschnitt pro Sekunde durchfließen. Einfach gesagt:  Baust du in den Leiter ein Zählwerk, (Mautstelle) ein und misst wieviel Elektronen pro Sekunde die Mautstelle passieren erhält du eine Größe die dem elektr. Stromfluss I (Ampere) entspricht.

Die  elektrische Spannung wird in Volt V (Formelzeichen U ) angegeben. Du kannst dir die Spannung als eine Kraft vorstellen die Druck auf die Ladungsträger (Elektronen) ausübt damit sie sich  bewegen. Der elektrische Widerstand Ohm Ω (Formelzeichen R ) wird in Ohm Ω angegeben wiederum wirkt der Spannung entgegen und bremst somit den Fluss der Elektronen. Somit haben wir   drei wichtige Größen der Elektrotechnik kennen gelernt.

  1. Die Spannung U (angegeben in Volt V )
  2. Den Widerstand R (angegeben in Ohm Ω)
  3. Den Strom I (angegeben in Ampere A)

Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang dieser drei Größen.