Ohmsches Gesetz es ist eines der Grundmuster der elektrischen Theorie. Es stellt eine Verbindung zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis her. Nach dem Gesetz ist der Spannungsabfall am Widerstand direkt proportional zur Stromstärke und dem Widerstand des Widerstands.
Wenn elektrischer Strom durch den Widerstand fließt, tritt ein Energieverteilung. Der Spannungsabfall am Widerstand bezeichnet den Übergang eines Teils dieser Energie als Wärme. Die Größe des Spannungsabfalls am Widerstand kann durch eine Formel aus dem ohmschen Gesetz bestimmt werden: U = I * R.
Betrachten wir zum Beispiel einen elektrischen Stromkreis mit einem Widerstand von 10 Ohm und einer Stromstärke von 2 A. Wenn wir die Spannungsabfallformel am Widerstand anwenden, erhalten wir Folgendes: U = 2 * 10 = 20 V. Der Spannungsabfall am Widerstand beträgt also 20 V
Die Kenntnis des ohmschen Gesetzes und das Verständnis des Spannungsabfalls am Widerstand ermöglichen es Elektrotechnikern und Elektronikern, den Betrieb von elektrischen Stromkreisen zu entwerfen und zu analysieren. Dies ist besonders wichtig beim Entwerfen und Debuggen verschiedener Geräte und Geräte, bei denen die Widerstände ordnungsgemäß funktionieren und der Spannungsabfall an ihnen überwacht werden muss.
Ohmsches Gesetz: Spannungsabfall am Widerstand
Der Spannungsabfall am Widerstand kann mit einer Formel berechnet werden: U = I * R, wobei U der Spannungsabfall am Widerstand (in Volt) ist, I die Stromstärke (in Ampere) ist, R ist der Widerstand des Widerstands (in Ohm).
Wenn zum Beispiel der Widerstand des Widerstands in der Schaltung 10 Ohm beträgt und die Stromstärke 2 Ampere beträgt, lautet der Spannungsabfall am Widerstand: U = 2 * 10 = 20 Volt.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Spannung an jedem von ihnen gleich ist, wenn die Widerstände parallel miteinander verbunden sind, da sie zwischen ihnen aufgeteilt wird. Im Falle einer seriellen Verbindung von Widerständen entspricht der Gesamtspannungsabfall der Summe der Spannungsabfälle an jedem der Widerstände.
Erklärung des Spannungsabfalls am Widerstand
Das ohmsche Gesetz legt fest, dass die Stromstärke, die durch den Widerstand fließt, proportional zur Potentialdifferenz an seinen Enden ist. Der Spannungsabfall am Widerstand kann wie folgt erklärt werden:
Wenn Strom durch einen Widerstand fließt, kollidieren Elektronen mit seinen Atomen, was dazu führt, dass ein elektrisches Feld innerhalb des Widerstands gesetzt wird. Das elektrische Feld ist gegen die Stromrichtung gerichtet und stellt Kräfte dar, die der Bewegung von Elektronen entgegenwirken. Als Ergebnis verlieren Elektronen Energie und das elektrische Feld arbeitet an ihnen.
Gemäß dem Energiespar-Gesetz wird die an das elektrische Feld übertragene Energie in Spannungsverluste am Widerstand umgewandelt. Das heißt, ein Teil der Energie, die zuvor in Form einer Potentialdifferenz an den Enden des Widerstands war, wird ausgegeben, um den Widerstand des Widerstands zu überwinden.
Der Spannungsabfall am Widerstand ergibt sich daher aus der Überwindung des Widerstands und ist das Ergebnis der Arbeit des elektrischen Feldes des Widerstands über dem durch ihn strömenden Strom.
Beispiele für Spannungsabfall an einem Widerstand
Betrachten wir einige Beispiele für einen Spannungsabfall am Widerstand:
- Beispiel 1: Wir haben einen Widerstand von 10 Ohm und einen Strom von 2 Ampere fließt durch ihn. Nach dem ohmschen Gesetz kann der Spannungsabfall an einem Widerstand mit der Formel berechnet werden: U = I * R. U = 2 Ampere * 10 Ohm = 20 Volt Die Spannung an diesem Widerstand beträgt also 20 Volt.
- Beispiel 2: Angenommen, wir haben einen Widerstand von 5 Ohm und Wechselstrom fließt durch ihn. In diesem Fall hängt der Spannungsabfall am Widerstand vom Zeitpunkt und der Stromamplitude ab.
Dies sind nur einige Beispiele für einen Spannungsabfall am Widerstand. Tatsächlich können sich die Spannungsabfallwerte über einen weiten Bereich ändern, abhängig vom Widerstand des Widerstands und der Größe des durch ihn strömenden Stroms.
