Wieviel Ohm sind ein Volt?
Hallo, gibt es eine Formel, mit der ich z.B. ausrechnen kann, wieviel Ohm mein Widerstand haben muss, wenn der Strom aus einer 9V Batterie zu 2V werden soll?
LG
5 Antworten
Widerstand und Spannung sind erstmal 2 verschiedene Größen. Das eine bezeichnet die Fähigkeit von Ladung Arbeit zu verrichten U=W/Q Spannung = Arbeit pro Zeit und das andere ist eine Materialabhängige Größe, die dem Kehrwert des Leitwertes eines Materials entspricht. Sprich: Der Widerstand sagt wie schlecht er den elektrischen Strom leitet und der Leitwert wie gut er den elektrischen Strom leitet. Der elektrische Widerstand hängt also vom Material ab und ist eine Kraft welche entgegen der Bewegung von Ladungen wirkt und dessen Bewegung zu hemmen versucht.
Das Worauf du hinaus willst ist vermutlich der Sogenannte Spannungsteiler. Im einfachsten Fall handelt es sich bei einem Spannungsteil um 2 in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2.
Sind 2 Widerstände in Reihe so teilt sich auf diesen die Spannung auf. Dabei verhält sich die Spannung wie die Widerstände U1/U2=R1/R2.
Das Verhältnis der Spannungen zueinander ist also wie das Verhältnis der Widerstände zueinander.
Es wird unterschieden zwischen einem Belasteten und einem unbelasteten Spannungsteiler.
Unbelasteter Spannungsteiler:
unbelastet bedeutet, dass parallel zum Widerstand R2 keine Last RL angeschlossen wurde.
Hier ist es leicht zu rechnen. Nehmen wir an du hast eine Spannungsquelle 100V und einen Gesamten widerstand Rges=400ohm dann kannst du mit diesem Prinzip die Teilwiderstände so bestimmen, sodass am Widerstand R1 60V abfällt und am Widerstand R2 40V ein Anwendungsbeispiel währe ein Drahtwiderstand mit Mittelabgriff.
Denn Mittelabgriff kannst du dann so schieben, sodass du die Teilwiderstände R1 und R2 erhältst und entsprechend U2 abgreifen.
wie groß müssen also unsere Widerstände sein?
Nun wir wissen die Spannungsverhältnisse sind wie die Widerstandsverhältnisse. Demnach gilt:
U1/Uges=R1/Rges wenn wir nun wissen wollen, wie groß R1 ist brauchen wir nu die Gleichung nach R1 umzustellen. Hinweis! Solltest du auf dem Gebiet neu sein und dir aus der Mathematik die Äquivalenzumformung mehr oder weniger unbekannt sein empfiehlt es sich dir das Thema nochmal an zu schauen ich empfehle dabei die Videos von Mathe by Daniel Jung. Hier wird das Thema wirklich super erklärt! Wer nur ein bisschen den Willen hat das Thema zu verstehen wird hier ohne Probleme gut aufgehoben sein ;)
wir formen um:
R1=U1*Rges/Uges
R1=60V*400ohm/100V=240ohm.
das selbe können wir auch mit R2 machen oder wir sagen einfach:
R2=Rges-R1=400ohm-240ohm=160ohm.
R1=240ohm und R2=160ohm.
Schon haben wir unsere Widerstände.
Wird unser Spannungsteiler nun belastet bleibt es nicht bei den Spannungen. Das Verhältnis verändert sich wir erhalten folgendes Bild:
wir haben nun RL und R2 parallel nehmen wir für RL 400ohm an und fassen die Widerstände R2 und RL zusammen:
R2L=R2*RL/R2+RL=160ohm*400ohm/160ohm+400ohm=114,28ohm.
Nun liegt nicht mehr 160 Ohm zu R1 in Reihe sondern der Ersatzwiderstand R2L mit 114,28 ohm damit verändert sich die Spannung die hier abfällt:
U2L=Uges*R2L/R2L+R1=100V*114,28ohm/114,28ohm+240ohm=32,26V
Wir sehen beim belasteten Spannungsteiler sinkt die Spannung ab. Das liegt daran, weil der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung immer kleiner ist als der kleinste Einzelwiderstand, damit sinkt also unser Widerstand an dem die 40V abfallen sollen und damit muss auch die Spannung sinken und das Verhältnis verändert sich. R1 bekommt nun eine größere Spannung sodass U1+U2=Uges ist.
Um das Absinken der Lastspannung so gering wie Möglich zu halten lohnt sich eine solche Schaltung nur mit einer hochohmigen Last. So bleibt die Spannung an U2 relativ konstant oder man hat einen Verstellbaren Widerstand mit Mittelabgriff, so kann man das Widerstandsverhältnis wieder anpassen sodass wieder 40V abfallen. Am Ende kommt es nur auf das Verhältnis an.
Auch die Ströme sollten beachtet werden, da ansonsten an den Widerständen zu viel Arbeit verrichtet werden würde also zu viel Leistung umgesetzt werden würde und diese Warm werden und auch zerstört werden können.
,,,,ich möchte jetzt z.B. mit meinem 9V Block eine 2V 20mA LED betreiben, und dann muss da ja ein passender VorWiderstand zwischen.
Jetzt ist es also klarer, was Du möchtest.
Wenn Du eine 9V-Quelle hast und damit eine LED (2V, 20mA) betreibven willst, brauchst Du einen Vorwiderstand, an dem 7 Volt bei 20mA abfallen.
Also: R=7/0,02=350 Ohm.
nö da du die Stromstärke nicht kennst nur die Spannung V bringt dir daher nix.
R (Widerstand) = U (Spannung) / I (Stromstärke)
Was mich jetzt aber interessiert, kann man rausfinden wieviel apere ein gerät braucht. Sagen wir ich hab ein Heizdraht und ich will das es glüht aber natürlich nicht durch brennt. Woher weis ich wieviel apere das teil aufnehmen darf, damit ich am ende weis was für ein Wiederstand davor muss
Dann musst du in die Beschreibung des Gerätes gucken. Ansonsten kann man das vllt. Anhand der Dicke des Drahtes errechnen.
Diese Frage ist sinnbefreit.
- Spannung hat die Einheit Volt (V)
- Strom hat die Einheit Ampere (A)
- Widerstand hat die Einheit Ohm
- Leistung hat die Einheit Watt (W)
So jetzt gucke Dir nochmal genau die Fragestellung an.
Günter
Ich hab von solchen Sachen nicht so meeega Ahnung, ich möchte jetzt z.B. mit meinem 9V Block eine 2V 20mA LED betreiben, und dann muss da ja ein passender VorWiderstand zwischen.
Na das liest sich doch schon etwas anders.
Im Prinzip hast Du eine Reihenschaltung der LED, über die bei 20 mA die Spannung 2 V abfällt.
Da es sich um eine Reihenschaltung handelt muss der im Vorwiderstand auch ein Strom von 20 mA fließen und über den Widerstand die restliche Spannung abfallen (also 9 V - 2V = 7 V)
Da Widerstand R = Spannung U / Stromstärke I ist, ergibt sich für den Widerstand:
7 V / 20 mA = 350 Ohm.
Günter
Was bedeutet der "/" ? Magst du mir die Formel einmal so schreiben, dass man da alles einsetzen kann? Also z.B. "Soviel Volt kommen rein × So viel Volt sollen raus kommen"?
Ahhhhhhhhhh, Ich glaub ich hab's, 7 durch 20 sind 0,35, das Mal 1000 dann 350, Danke dir, ich hab's!
U = R x I
Ein was? Könntest du die Buchstaben bitte einmal erklären?
Die Formel, die du geschrieben hast... Könntest du die bitte einmal genau erklären? Also alle Zahlen was da hin muss?