In diesem Beitrag erklären wir dir was ein ohmscher Widerstand ist, wie das ohmsche Gesetz lautet und nennen zwei Extremfälle beim Stromkreislauf.
Inhaltsübersicht
Widerstand im elektrischen Schaltkreis
Beginnen wir zunächst mit dem Widerstand, der auch ohmscher Widerstand genannt wird. Dieser hindert die Ladungsträger, also in einem metallischen Leiter die Elektronen, daran, ungestört zu fließen. Das können wir uns bildlich mit einer riesigen Menschenmenge vorstellen, die möglichst schnell durch eine einfache Tür möchte. Die Menschenmenge stellt hier also die Ladungsträger da und die Tür ist quasi der Widerstand, die die Menschen abbremst, um schnell auf die andere Seite zu gelangen.
Auf dem Papier, bzw. in unserem Schaltplan sieht ein ohmscher Widerstand so aus:
In einer elektrischen Schaltung sind nun natürlich keine Türen eingebaut, sondern kleine beige Kunststoffklötze mit farbigen Ringen, die angeben wie stark der Strom gebremst wird, also wie groß der ohmsche Widerstand R ist. Das R ist das Verhältnis zwischen anliegender Spannung und fließendem Strom und hat die Einheit Ohm, geschrieben als großes griechisches Omega.
Das ohmsche Gesetz wird in dieser Formel umgewandelt. Dieses besagt, dass ein ohmscher Widerstand die Proportionalitätskonstante zwischen Spannung und Strom ist. Als Formel sieht das so aus:
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Ohmscher Widerstand und Extremfälle
Ist in einem Stromlaufkreis kein ohmscher Widerstand vorhanden, also R gleich null, dann fließt ein theoretisch unendlich großer Strom. Das wird als Kurzschluss bezeichnet. Dieser ist eine Schaltung, die durch einen idealen Leiter, also durch eine Verbindung ohne jeglichen Widerstand, verbunden ist.
Der andere Extremfall ist der sogenannte Leerlauf, bei dem der Widerstand unendlich groß ist. Bei diesem ist der Stromkreis unterbrochen. Die beiden Anschlüsse, die eigentlich durch den Widerstand verbunden sind, sind jetzt offen.
Jetzt kennst du dich mit dem ohmschen Gesetz bestens aus und kannst es nächstes Mal bei Schaltkreisberechnungen anwenden.
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Bauteile der Elektrotechnik und Ohmsches Gesetz — häufigste Fragen
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Bauteile der Elektrotechnik und Ohmsches Gesetz — häufigste Fragen
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Wann gilt das Ohmsche Gesetz?Das Ohmsche Gesetz gilt, wenn ein Bauteil ein ohmscher Widerstand ist, also wenn Spannung und Stromstärke proportional zueinander sind. In solchen Fällen bleibt das Verhältnis aus Spannung und Stromstärke gleich groß. Dann kann man mit
zuverlässig rechnen.
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Wie misst man einen Widerstand?Einen Widerstand misst man am einfachsten mit einem Multimeter im Ohm-Bereich, wobei das Bauteil nicht an einer Spannungsquelle hängen darf. Man hält die Messspitzen an die beiden Anschlüsse des Widerstands und liest
direkt ab. Alternativ misst man 
und 
und berechnet 
.
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Woran erkennt man in einer Aufgabe, ob es ein Kurzschluss oder ein Leerlauf ist?Einen Kurzschluss erkennt man daran, dass zwei Punkte im Stromkreis direkt mit einem idealen Leiter verbunden sind, sodass der Widerstand praktisch null ist. Einen Leerlauf erkennt man daran, dass der Stromkreis unterbrochen ist und die Anschlüsse offen sind. Zum Beispiel zeigt ein offener Schalter einen Leerlauf.
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Wie kann man das Ohmsche Gesetz üben?Das Ohmsche Gesetz übt man, indem man in kurzen Aufgaben abwechselnd, oder aus den gegebenen zwei Größen berechnet. Danach stellt man die Formel passend um und setzt die Werte mit Einheiten ein. Zum Beispiel: Bei
und 
ergibt sich 
.
Elektrische Schaltungen verstehen
Bauteile wie Widerstände gehören zu den Grundlagen elektrischer Schaltungen. Du zeichnest einfache Stromkreise und ordnest zu, wo Spannung, Strom und Widerstand im Kreis wirken. So erkennst du, warum ein Strom nur im geschlossenen Kreis fließt und was in Grenzfällen wie Unterbrechung oder direkter Verbindung passiert. Weitere Videos dazu findest du in unserem Elektrotechnikbereich.