Leistungsrechner – Elektrische Leistung, Spannung, Strom, Widerstand

Berechnen Sie elektrische Leistung aus Spannung, Strom und Widerstand

Inhaltsverzeichnis

Wie zu Verwenden

Geben Sie zwei Werte ein: Spannung (V), Strom (I), Widerstand (R) oder Leistung (P)
Lassen Sie die Werte, die Sie berechnen möchten, leer
Klicken Sie auf Berechnen, um alle berechneten Werte zu sehen
Der Rechner verwendet Leistungsformeln: P = V × I, P = V² / R, P = I² × R

Was ist Elektrische Leistung?

Elektrische Leistung ist die Rate, mit der elektrische Energie durch einen Stromkreis übertragen wird. Sie stellt dar, wie viel Arbeit die Elektrizität pro Zeiteinheit verrichtet und wird in Watt (W) gemessen.

Leistung ist ein grundlegendes Konzept in der Elektrotechnik und ist entscheidend für die Entwicklung von Schaltungen, die Auswahl von Komponenten und die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit.

Leistungsformeln

Elektrische Leistung kann mit verschiedenen Formeln berechnet werden, je nachdem, welche Variablen Sie kennen:

P = V × I (Leistung gleich Spannung mal Strom)
P = V² / R (Leistung gleich Spannung zum Quadrat geteilt durch Widerstand)
P = I² × R (Leistung gleich Strom zum Quadrat mal Widerstand)

Diese Formeln leiten sich vom Ohmschen Gesetz (V = I × R) und der grundlegenden Leistungsformel ab.

Einheiten

Standard-Elektroeinheiten:

Spannung (V): gemessen in Volt
Strom (I): gemessen in Ampere (Amps)
Widerstand (R): gemessen in Ohm (Ω)
Leistung (P): gemessen in Watt (W)

Größere Einheiten umfassen Kilowatt (kW = 1.000 W) und Megawatt (MW = 1.000.000 W).

Anwendungen

Leistungsberechnungen sind wichtig für:

Entwurf und Analyse elektrischer Schaltungen
Auswahl von Netzteil und Batterie
Spezifikationen für Motoren und Geräte
Entwurf von Heizelementen
Berechnungen des Energieverbrauchs
Elektrische Sicherheit und Dimensionierung von Sicherungen/Schutzschaltern
Solarpanele und erneuerbare Energiesysteme
LED- und Beleuchtungsdesign

Leistungsdissipation

Wenn Strom durch einen Widerstand fließt, wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt. Dies wird als Leistungsdissipation bezeichnet und muss bei der Auswahl von Komponenten berücksichtigt werden, um Überhitzung und Schäden zu vermeiden.

Widerstände, Transistoren und andere Komponenten haben Nennleistungen, die nicht überschritten werden sollten. Stellen Sie immer sicher, dass die berechnete Leistung mit einem angemessenen Sicherheitspuffer unter der Nennleistung der Komponente liegt.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Leistung und Energie?: Leistung ist die Rate, mit der Energie übertragen oder verwendet wird (gemessen in Watt), während Energie die Gesamtmenge der geleisteten Arbeit ist (gemessen in Joule oder Wattstunden). Energie = Leistung × Zeit.
Wie berechne ich die Leistung, wenn ich nur Spannung und Widerstand kenne?: Verwenden Sie die Formel P = V² / R. Quadrieren Sie die Spannung und teilen Sie durch den Widerstand, um die Leistung in Watt zu erhalten.
Warum zeigt der Leistungsrechner vier Formeln an?: Der Rechner verwendet drei Hauptleistungsformeln (P = V × I, P = V² / R, P = I² × R) plus das Ohmsche Gesetz (V = I × R), um alle vier Werte aus zwei beliebigen Eingaben zu berechnen.
Was passiert, wenn eine Komponente ihre Nennleistung überschreitet?: Das Überschreiten der Nennleistung kann zu Überhitzung, Komponentenschäden oder Ausfall führen. Wählen Sie immer Komponenten mit Nennleistungen, die höher sind als die berechnete Leistung, typischerweise mit einem Sicherheitspuffer von 25-50%.