Stromstärke berechnen
Wie kannst du die Stromstärke berechnen? Die unterschiedlichen Formeln zur Berechnung zeigen wir dir Schritt für Schritt im Video und hier im Beitrag!
Inhaltsübersicht
Stromstärke berechnen einfach erklärt
Unter der elektrischen Stromstärke kannst du dir die Bewegung von Elektronen durch einen Leiter vorstellen. Genauer gesagt, gibt dir die Stromstärke an, wie viele Elektronen in einer bestimmten Zeit durch den Leiter fließen.
Um die Stromstärke I zu berechnen, kannst du verschiedene Formeln anwenden. Das hängt davon ab, welche weiteren Größen du gegeben hast. Alle Formeln haben gemeinsam, dass zwei Größen bekannt sein müssen.
Die Einheit der elektrischen Stromstärke ist das Ampere (A).
Stromstärke berechnen: Ladung und Zeit
Die elektrische Stromstärke gibt dir an, wie viel Ladung in einer bestimmten Zeit durch einen Leiter fließt. Deshalb kannst du einfach die Ladung Q durch die Zeit t teilen, um die Stromstärke zu berechnen. Daraus ergibt sich, I ist gleich Q durch t:
![\[I=\frac{Q}{t}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-461db4092fa7e6f78917ab88fe388d94_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die Ladung Q wird dir in Coulomb (C) angegeben. Das Coulomb kannst du auch als Amperesekunde (As) bezeichnen. In Sekunden (s) gibst du die Zeit t an. Daraus ergibt sich Ampere = Coulomb : Sekunden.
Beispiel:
Durch einen Leiter fließt 5 s lang eine Ladung von 800 C. Um die Stromstärke zu berechnen, setzt du die gegebenen Werte einfach in die Formel I = Q : t ein:
![\[I=\frac{800\text{C}}{5\text{s}}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-51346c40a070cfd7d135d3fe25cb2ac1_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[\Rightarrow I=\frac{800\text{A\cancel{s}}}{5\text{\cancel{s}}}=160\text{A}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d56ad95598ce2afe74b7c27e1b969ffd_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Durch den Leiter fließt also eine Stromstärke von 160 Ampere.
Stromstärke berechnen: Spannung und Widerstand
Eine weitere Möglichkeit, durch die du die Stromstärke berechnen kannst, ist mit dem Widerstand R und der Spannung U . Den Zusammenhang zwischen den Größen I, U und R nennst du ohmsches Gesetz .
Hast du den Widerstand und die Spannung gegeben, kannst du ganz einfach die Stromstärke berechnen. Beim Anwenden der Formel hilft dir das ohmsche Dreieck, durch das du herausfindest, wie du die Größen richtig miteinander verrechnest.
Wenn du die Stromstärke I berechnen musst, kannst du einfach die Spannung U durch den Widerstand R teilen. Daraus ergibt sich für die Stromstärke, I ist gleich U durch R :
![\[I=\frac{U}{R}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4830f90bed17bf5d7d1ad7872a37d9bc_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die Spannung U hat die Einheit Volt (V), der Widerstand R die Einheit Ohm (Ω). Das Ohm setzt sich wiederum aus Volt durch Ampere (V/A) zusammen. Durch das Einsetzen der Einheiten in die Formel ergibt sich: Ampere = Volt : Ohm.
Beispiel:
Wie stark ist der Strom bei einer Spannung von 12 V und einem Widerstand von 3 Ω? Auch hier setzt du die Werte einfach in die Formel I = U : R ein:
![\[I=\frac{12\text{V}}{3\Omega}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d2b04bc294f98958eddaeb6a55f700d6_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[\Rightarrow I=\frac{12\text{\cancel{V}}}{3\frac{\text{\cancel{V}}}{\text{A}}}=4\text{A}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-105594720e6fa099b63d89b0e63adf1e_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die Stromstärke beträgt also 4 Ampere!
Stromstärke berechnen: Leistung und Spannung
Die elektrische Stromstärke I kannst du auch berechnen, wenn du die Leistung P und die Spannung U gegeben hast. Dafür teilst du einfach die Leistung durch die Spannung. Dadurch ergibt sich: I ist gleich P durch U :
![\[I=\frac{P}{U}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9bdbfd1d6ff0a9e1a684538b19e46125_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die Leistung P wird dir in Watt (W) angegeben. Jedoch kannst du Watt auch Voltampere (VA) nennen. Die Spannung ist in Volt (V) angegeben. Deshalb gilt: Ampere = Watt / Volt.
Beispiel:
Wie stark ist der Strom bei einer Leistung von 500 W und einer Spannung von 20 V? Durch das Einsetzen in die Formel I = P : U kannst du die Stromstärke berechnen:
![\[I=\frac{500\text{W}}{20\text{V}}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6fe0706112964f1aed940a2bd2cc56a4_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[\Rightarrow I=\frac{500\text{\cancel{V}A}}{20\text{\cancel{V}}}=25\text{A}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0b705a4609c316c3ef1fc41596002d95_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die elektrische Stromstärke beträgt 25 Ampere.
Alternativ kannst du auch die Leistung P durch den Widerstand R teilen und die Wurzel ziehen:
![\[I=\sqrt{\frac{P}{R}}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c51d414f254e11b43aa226dcca7a8352_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Beispiel:
Was ist die Stromstärke bei einer Leistung von 800 W und einem Widerstand von 2 Ω? Durch das Einsetzten in die Formel findest du es heraus:
![\[I=\sqrt{\frac{800\text{W}}{2\Omega}}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-077ae98cf6b08f24c2fff130ba45b123_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[\Rightarrow I=\sqrt{\frac{800\text{\cancel{V}A}}{2\frac{\text{\cancel{V}}}{\text{A}}}}=20\text{A}\]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ed604016c06cdab2d4a2a4ef6d812876_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die Stromstärke beträgt also 20 Ampere.
Stromstärke in Stromkreisen
In der Elektrotechnik hat der Stromfluss immer dieselbe Richtung: von Plus nach Minus. Wie sich die Stromstärke eines Stromkreises zusammensetzt, ist aber davon abhängig, ob eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung vorliegt.
- Unter einer Reihenschaltung verstehst du, dass alle Widerstände (Verbraucher) im Stromkreis hintereinanderliegen. Die Stromstärke muss sich also nicht aufteilen.
- Bei einer Parallelschaltung hingegen sind die Widerstände (Verbraucher) parallel geschaltet. Dadurch muss sich die Stromstärke an den Stellen, an denen sich die Widerstände befinden, aufteilen.
Stromstärke in Reihenschaltung:
Liegt eine Reihenschaltung von Widerständen vor, dann ist die Stromstärke an jedem Punkt der Reihenschaltung gleich. Das liegt daran, dass sich der Strom in einer Reihenschaltung nicht aufteilen muss. Dadurch fließt auch durch jeden Widerstand (R1, R2, R3) derselbe Strom.
Für die Stromstärke bedeutet das, dass die Stromstärken durch die Widerstände (I1, I2, I3) gleich sind und der Gesamtstromstärke Iges entspricht:
Iges = I1 = I2 = I3
Stromstärke in Parallelschaltung:
In einer Parallelschaltung muss sich der gesamte Strom aufteilen, um durch die Widerstände R1, R2 und R3 zu fließen. Das bedeutet, dass die Stromstärke in einer Parallelschaltung nicht an jeder Stelle gleich ist.
An den Widerständen teilt sich die Gesamtstromstärke Iges in einzelne Stromstärken I1,I2 und I3 auf. Deshalb setzt sich der Gesamtstrom aus den einzelnen Stromstärken zusammen:
Iges = I1 + I2 + I3
Ohmsches Gesetz
Jetzt weißt du bestens über die verschiedenen Möglichkeiten zur Berechnung der Stromstärke Bescheid! Außerdem kannst du durch verschiedene gegebene Größen die Stromstärke berechnen, beispielsweise durch das ohmsche Dreieck. Das basiert übrigens auf dem Ohmschen Gesetz. Was es darüber zu wissen gibt und wie du noch mit dem Ohmschen Gesetz rechnest, erfährst du hier !
