Elektrizitätslehre
Grundbegriffe der Elektrotechnik
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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 durch die Zeit t teilen, um die Stromstärke zu berechnen. Daraus ergibt sich, I ist gleich Q durch t:

    \[I=\frac{Q}{t}\]

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:

    \[I=\frac{800\text{C}}{5\text{s}}\]

    \[\Rightarrow I=\frac{800\text{A\cancel{s}}}{5\text{\cancel{s}}}=160\text{A}\]

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. %@Animation: die Formel auf der linken Seite in <em>I</em>=<em>U</em>*bruchstrich*<em>R </em>ändern. Bildtitel: ohmsches Dreieck; Alttext: Stromstärke, Stromstärke berechnen, Stromstärke Formel, Formel Stromstärke, strom Formel, wie berechnet man die Stromstärke, Ampere Formel, Ampere berechnen Formel, Stromstärke berechnen Formel, Berechnung Stromstärke, i berechnen, Formel für Stromstärke, wie berechnet man Stromstärke, Stromstärke ausrechnen, strom berechnung %<img class="alignnone wp-image-347604 " src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2020/03/01_Ohmsches-Gesetz-URI-Dreieck-scaled.jpg" alt="" width="407" height="229" />

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 :

    \[I=\frac{U}{R}\]

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:

    \[I=\frac{12\text{V}}{3\Omega}\]

    \[\Rightarrow I=\frac{12\text{\cancel{V}}}{3\frac{\text{\cancel{V}}}{\text{A}}}=4\text{A}\]

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 :

    \[I=\frac{P}{U}\]

 

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: 

    \[I=\frac{500\text{W}}{20\text{V}}\]

    \[\Rightarrow I=\frac{500\text{\cancel{V}A}}{20\text{\cancel{V}}}=25\text{A}\]

Die elektrische Stromstärke beträgt 25 Ampere. 

Alternativ kannst du auch die Leistung P durch den Widerstand R teilen und die Wurzel ziehen:

    \[I=\sqrt{\frac{P}{R}}\]

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:

    \[I=\sqrt{\frac{800\text{W}}{2\Omega}}\]

    \[\Rightarrow I=\sqrt{\frac{800\text{\cancel{V}A}}{2\frac{\text{\cancel{V}}}{\text{A}}}}=20\text{A}\]

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.%@Animation: bitte das Bild auf den Aktuellen stand bringen (Farben, etc.) und links den Kasten Reihenschaltung weg lassen; Bildtitel Stromstärke -- Reihenschaltung; Alttext: Stromstärke, Stromstärke berechnen, Stromstärke Formel, Formel Stromstärke, strom Formel, wie berechnet man die Stromstärke, Ampere Formel, Ampere berechnen Formel, Stromstärke berechnen Formel, Berechnung Stromstärke, i berechnen, Formel für Stromstärke, wie berechnet man Stromstärke, Stromstärke ausrechnen, strom berechnung

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Stromstärke in einer Reihenschaltung

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.%@Animation: bitte den Haken, den roten Kasten (Parallelschaltung) und die Glühbirne entfernen und das Bild von den Farben her auf den aktuellen Stand bringen und im Stromkreis den Kreis mit dem x raus lassen; Bildtitel: Stromstärke -- Parallelschaltung; Alttext: Stromstärke, Stromstärke berechnen, Stromstärke Formel, Formel Stromstärke, strom Formel, wie berechnet man die Stromstärke, Ampere Formel, Ampere berechnen Formel, Stromstärke berechnen Formel, Berechnung Stromstärke, i berechnen, Formel für Stromstärke, wie berechnet man Stromstärke, Stromstärke ausrechnen, strom berechnung

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Stromstärke in einer Parallelschaltung

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 ! %Thumbnail Thema ohmsches Gesetz

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