Erklärung — U, I und R — und wie man sie richtig misst
Drei Größen beschreiben jeden Stromkreis — und jede hat ihre eigene Bedeutung.
- Spannung U (Volt):Gibt an, wie kräftig die Quelle die Ladungsträger antreibt.
- Stromstärke I (Ampere):Gibt an, wie viel Ladung pro Sekunde durch einen Querschnitt fließt.
- Widerstand R (Ohm):Gibt an, wie stark ein Bauteil den Strom hemmt.
Voltmeter parallel, Amperemeter in Reihe
Jedes Messgerät gehört an eine bestimmte Stelle im Kreis.
- Voltmeter:Misst die Spannung über einem Bauteil, wird parallel dazu geschaltet.
- Amperemeter:Misst den Strom durch ein Bauteil, wird in Reihe in den Kreis eingebaut.
- Innenwiderstand:Voltmeter sehr groß, Amperemeter sehr klein — damit sie die Messung nicht verfälschen.
Spannung in Volt (V).
Widerstand in Ohm (Ω).
Stromstärke in Ampere (A).
Die Formel umstellen
Aus einer Formel werden so drei Rechenwege.
- Stromstärke gesucht:I = U : R
- Widerstand gesucht:R = U : I
- Ohmscher Widerstand:R bleibt konstant — verdoppelst du U, verdoppelt sich I.
Quelle, Widerstand und die beiden Messgeräte an ihrem jeweils richtigen Platz. Der blaue Pfeil zeigt die technische Stromrichtung.
Hinweise
Drei Punkte, die beim Messen und Rechnen entscheiden:
Einheiten zuerst umrechnen: 1 mA = 0,001 A und 1 kΩ = 1000 Ω. Wer mA und Ω mischt, liegt um den Faktor 1000 daneben.
Ein Amperemeter parallel zu einem Bauteil ist ein Kurzschluss. Wegen des winzigen Innenwiderstands fließt ein sehr großer Strom.
Kontrolle im Kopf: Größerer Widerstand bei gleicher Spannung bedeutet kleinere Stromstärke.