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Zusammenhang Strom, Spannung und Widerstand

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Sonntag, 27. November 2016 um 00:41 Uhr

Mit dem Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand befassen wir uns in diesem Artikel. Und damit sind wir beim Ohmschen Gesetzt gelandet. Wir klären hier zunächst, was man unter Strom, Spannung und Widerstand zu verstehen hat und erläutern dann das Ohmsche Gesetz. Dieses Artikel gehört zu unserem Bereich Elektrotechnik.

Wir kümmern uns gleich um den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand. Zuvor eine kurze Erläuterung zu diesen Begriffen und dann gehen wir an den Zusammenhang, der als Ohmsches Gesetzt bekannt ist.


Erklärung als Video:
Dieses Thema liegt auch als Video vor. In diesem wird erklärt, was man unter Strom, Spannung und Widerstand versteht und wie diese über das Ohmsche Gesetz zusammenhängen. Per Button kann auch in den Vollbildmodus gewechselt werden. Das Video ist auch direkt in der Sektion Zusammenhang Strom, Spannung und Widerstand Video aufrufbar. Bei Abspielproblemen hilft der Artikel Video Probleme.

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Strom, Spannung und Widerstand

Als elektrischen Strom bezeichnet man die Bewegung von Ladungsträgern durch einen Stoff oder durch einen luftleeren Raum (Vakuum). Ladungsträger sind zum Beispiel Elektronen oder Ionen. Bewegen sich also Elektronen zum Beispiel durch einen Kupferdraht, spricht man von Stromfluss. Stellt euch das wie einen Fluss (Wasser) in der Natur vor. Dort fließt auch Wasser in einem Flussbett. Und so fließen Elektronen in einem Kupferdraht.

Für viele Dinge im Leben gibt es Voraussetzungen: Damit ein Mensch überleben kann, muss er atmen. Auch für den Strom gibt es Voraussetzungen. So benötigt der Strom zum Fließen Spannung. Unter der elektrischen Spannung versteht man die treibende Kraft, die die Ladungsbewegung verursacht. Grundsätzlich gilt: Je höher die Spannung, desto mehr Strom kann fließen.

Der Widerstand ist sozusagen der "Gegner" der Spannung. Denn an jedem Widerstand fällt Spannung ab, sprich wird weniger. Und wir haben ja bereits bei Spannung gesagt: Je geringer die Spannung, desto weniger Strom kann fließen (bei gleichem Widerstandswert). Ein Widerstand ist ein elektronisches Bauteil, das es für (sehr wenig) Geld zu kaufen gibt. Auch ein elektronischer Leiter, zum Beispiel ein Kupferdraht hat einen eigenen Widerstand, an dem Spannung abfällt. Oder noch etwas allgemeiner ausgedrückt: Materialien haben einen Widerstandswert. Allerdings interessiert man sich in der Elektrotechnik in der Regel für den Widerstand eines Bauteils, einer Leitung oder einer anderen Schaltungskomponente. Die Angaben Strom, Spannung und Widerstand lassen sich über das Ohmsche Gesetz berechnen (wird im folgenden Kapitel behandelt).


Zusammenhang Strom, Spannung und Widerstand

  • Formel: U = R · I
  • "U" ist die Spannung in Volt, z.B. 1 V
  • "R" ist der Widerstand in Ohm, z.B. 1 Ω
  • "I" ist der Strom in Ampere, z.B. 1 A


Beispiel: Der Widerstand beträgt 10 Ohm und es fließen 5 Ampere. Wie groß ist die Spannung? Antwort: U = 10 Ohm · 5 Ampere = 50 Volt. Oder in Kurzform: U = 10 Ω · 5 A = 50 V. Die Spannung beträgt somit 50 Volt. Hat man also zwei der drei Größen, kann man damit die dritte Größe berechnen.

Sehen wir uns ein weiteres Beispiel für den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand an. Dabei haben wir eine so genannte Reihenschaltung, sprich mehrere Widerstände hintereinander. Wir fassen diese Widerstände zusammen und wenden das Ohmsche Gesetz an.

Zum Beispiel: Wir wollen den folgenden Stromkreis analysieren und berechnen, wie viel Strom in dem Kreislauf fließt:

Widerstand Reihenschaltung Schaltung

Nehmen wir folgende Werte an: R1 = 200Ω, R2 = 100Ω, R3 = 500Ω und die Spannung ist 220 V. Die Frage lautet: Wie viel Strom fließt in dem Stromkreis? Dazu fassen wir zunächst die Widerstände zu einem Gesamtwiderstand zusammen. RGesamt= 200 Ω + 100 Ω + 500 Ω = 800 Ω. Und dies setzen wir in U = R · I ein. Dies liefert: 220 V = 800 Ω · I. Rechnet man das aus erhält man I = 0,275 A.

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