KNOW HOW :Elektrischer Strom

Formelsammlung der Elektrotechnik

Formeln und Tabellen

Nachfolgend finden Sie einige ausgesuchte Formeln und Tabellen aus dem Bereich der Elektrotechnik. Das Gebiet der Elektrotechnik ist sehr weitläufig, deswegen kann nur ein kleiner Teil der interessanten Formeln und Tabellen hier dargestellt werden.


Elektrischer Widerstand - Ohmsches Gesetz (Gleichstrom)

Messung Strom und Spannung
I = U
R
I = Strom in Ampere
U = Spannung in Volt
R = Widerstand in Ohm

Ohmsches Gesetz

Der Strom I ist umso größer, je größer die Spannung U und je kleiner der Widerstand R ist. Eine elektrische Spannung von 1 Volt läßt einen STrom von 1 Ampere durch einen Widerstand von 1 Ohm fließen.


Reihenschaltung

Reihenschaltung
U = U1 + U2 + ... U = Spannung in Volt
Bei der Reihenschaltung ist die Summe der Teilspannungen gleich groß wie die angelegte Spannung.

R = R1 + R2 + ... R = Widerstand in Ohm
Bei der Reihenschaltung ist der Gesamtwiderstand gleich der Summe der Einzelwiderstände.

In der Reihenschaltung fließt überall derselbe Strom.

U1 = R1
U2 R2
U = Spannung in Volt
R = Widerstand in Ohm
Am größten Widerstand liegt bei der Reihenschaltung die größte Spannung. Vergleicht man die Teilspannungen mit den Eintelwiderständen, so stellt man fest, dass sich die Teilspannung U1 zur Teilspannung U2 wie der Einzelwiderstand U1 zum Einzelwiderstand U2 verhält.

Anmerkung: Elektrogeräte können durch vorschalten eines Widerstandes an eine höhere Spannung als ihre Nennspannung gelegt werden.


Parallelschaltung

Parallelschaltung
I = I1 + I2 + I3 + ... I = Strom in Ampere
Bei der Parallelschaltung ist der Gesamtstrom gleich der Summe der Zweigströme.

1 = 1 + 1 + 1 + ...
R R1 R2 R3
R = Widerstand in Ohm
Bei der Parallelschaltung ist der Gesamtwiderstand kleiner als der kleinste Einzelwiderstand. Berechnet wird dieser über die Kehrwerte.

An parallel geschalteten Verbrauchern liegt dieselbe Spannung.

I1 = R2
I2 R1
I = Strom in Ampere
R = Widerstand in Ohm
Bei Parallelschaltung verhalten sich die Teilströme umgekehrt wie die zugehörigen Widerstände.


Elektrische Leistung

Gleichstrom : P = U * I P = Leistung in Watt
U = Spannung in Volt
I = Strom in Ampere

Die Leistung eines Gleichstromes von 1A bei einer Gleichspannung von 1V ist 1 Watt (1W).

Wechselstrom :
(Wirkleistung)
P = U * I * cos φ P = Leistung in Watt
U = Spannung in Volt
I = Strom in Ampere
cos φ = Phasenverschiebungswinkel

Der Phasenverschiebungswinkel, auch Leistungsfaktor genannt, gibt an, wie hoch der Anteil der Wirkleistung an der Scheinleistung S (S = U * I) ist.
Der Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom ist eine mögliche Phasenverschiebung beim Wechselstrom. Der Phasenverschiebungswinkel ist hierbei abhängig vom verwendeten Verbraucher.

Drehstrom : P = √3 * U * I * cos φ √3 = Wurzel aus 3 ca. 1,732
P = Leistung in Watt
U = Spannung in Volt
I = Strom in Ampere
cos φ = Phasenverschiebungswinkel

Formel nur für Wirkleistung bei symetrische Belastung.
Bei gleichmäßiger (symetrische) Belastung ist der Mittelleiter (Nulleiter) stromlos.


Elektrische Arbeit

W = P * t W = Arbeit in KiloWattStunden KWh
P = Leistung in KiloWatt
t = Zeit in Stunden

Die handelsübliche Größe für elektrische Arbeit ist KWh.


Kennfarben Schmelzsicherungen

Nennstrom in A 2 4 6 10 16 20
Kennfarbe rosa braun grün rot grau blau
Nennstrom in A 25 35 50 63 80 100
Kennfarbe gelb schwarz weiß kupfer silber rot
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