Strom ist aus der modernen Welt nicht mehr weg zu denken. Das Leben wie wir es heute kennen würde zusammen brechen, doch was ist Strom eigentlich? In diesem Beitrag möchte ich dieser Frage auf den Grund gehen und Ihnen zeigen, wie Sie Strom berechnen können. Lesen Sie, wie Sie die Stromstärke, den Widerstand und die elektrische Spannung berechnen. Zu jeder Formel, habe ich Ihnen gleich einen entsprechenden Stromstärke Rechner bzw. Widerstandsrechner programmiert, den Sie gerne nutzen können, ohne extra Ihren Taschenrechner suchen zu müssen.
Was ist Strom eigentlich?
Um diese Frage zu beantworten, muss man wissen, dass hierfür Ladungsträger, präziser Elektronen benötigt werden. Sind diese einer gerichteten Bewegung unterworfen, spricht man von Strom. Wie Sie sich zurück erinnern, haben Sie zu Ihrer Schulzeit bestimmt schon einmal von Elektronen gehört. Hierbei handelt es sich um negative Ladungsträger, die um den Atomkern aus neutralen Neutronen und positiv geladenen Protonen kreisen. Durch eine von außen einwirkende Kraft, können diese aus dem Kern geschleudert werden. Hierdurch entsteht Spannung.
Für einen Stromfluss wird immer ein geeigneter elektrischer Leiter benötigt. Je einfacher sich die Elektronen aus den Atomkernen des Leitermaterials lösen lassen, desto besser ist dieser leitfähig und desto geringer der elektrischen Widerstand (Ohm).
Besonders Kupfer oder Gold eignen sich hier gut, sie weisen eine hohe Leitfähigkeit auf und werden daher oft in elektrischen Geräten oder in Kabeln verwendet.
Da nun Elektronen aber nicht freiwillig die Hülle verlassen und fließen wird eine äußere Spannung benötigt. Am Ende eines Kabels muss demnach ein Elektronenüberschuss erzeugt werden. Die Elektronen bewegen sich in Richtung des Elektronenmangels, also weg vom Minuspol. Die Spannung, gemessen in Volt, gibt hierbei den Ladungsunterschied zwischen den Polen an. Die Menge an Ladungsträgern, die pro Zeiteinheit durch den Leiter fließen definiert die Stromstärke, gemessen in Ampere. Je mehr, desto höher die Stromstärke.
Doch wie hängen die einzelnen Größen voneinander ab? Die mathematischen Zusammenhänge finden Sie nachstehend. Gerne können Sie hierfür auch unsere Stromstärke Rechner nutzen.
Stromstärke Rechner - Strom berechnen
Nun wollen wir uns kurz zusammen ansehen, wie man die Ampere berechnen kann. Hierzu gibt es gleich mehrere Möglichkeiten, die ich Ihnen nachfolgend näher bringen möchte. Grundlegend kann man die Stromstärke aus der elektrischen Leistung, der Ladungsmenge und über das Ohmsche Gesetz bestimmen. Die entsprechenden Formeln und Stromrechner finden Sie in den nachfolgenden Unterkapiteln.
Stromstärke berechnen über Ladungsmenge
Wie bereits im Abschnitt "Was ist Strom eigentlich?" beschrieben, ist die Stromstärke durch die pro Zeiteinheit, beispielsweise in einer Sekunde, durch einen Leiter fließende Ladungsmenge definiert. Je mehr Elektronen also in einer definierten Zeit durch den Leiter fließen, desto höher ist auch die anliegende Stromstärke. Die Ladungsmenge wird in der Einheit Coulomb gemessen. Die untenstehende Stromstärke Formel sowie der Rechner, geben diesen Zusammenhang wieder.
Q... Ladung [C]
t... Zeit [s]
Ampere berechnen über ohmsches Gesetz
Aus dem Physikunterricht ist Ihnen bestimmt auch das ohmsche Gesetzt, zumindest vom Namen her, bekannt. Dieses gibt wie im nebenstehenden Bild zu sehen, den mathematischen Zusammenhang aus elektrischem Widerstand, Spannung und Strom an.
Sind Ihnen zwei Größen bekannt, können Sie ganz leicht die Dritte bestimmen. Nachfolgend finden Sie die Gleichung, mit der Sie die Stromstärke berechnen können. Gerne können Sie auch den Stromrechner verwenden.
I... Stromstärke [A]
U... Spannung [V]
R... Widerstand [Ω]
Ampere berechnen über die elektrische Leistung
Eine weitere Möglichkeit, mit der man die Stromstärke berechnen kann, ist über die anliegende elektrische Leistung P. Diese ist ein Produkt aus der an einem Verbraucher anliegenden Spannung und der Stromstärke. Ist die Spannung und die Leistung bekannt, kann der Strom einfach berechnet werden. Wenn Sie mehr zum Thema elektrische Leistung erfahren möchten, können Sie gerne meinen Artikel zu diesem Thema lesen. Ich habe Ihnen diesen gleich mal mit verlinkt.
P... Leistung [W]
Elektrische Spannung berechnen
Wie bereits im Kapitel zum Thema "Was ist Strom eigentlich" beschrieben, definiert die elektrische Spannung den Ladungsunterschied zwischen dem Minus- und dem Pluspol. Ist der Widerstand und der fließende Strom bekannt, kann man die elektrische Spannung berechnen, in dem man das ohmsche Gesetz entsprechend nach U umstellt. Wenn Sie Ihren Taschenrechner nicht heraus kramen möchten, können Sie gerne den unten stehenden Spannungsrechner nutzen.
Widerstandsrechner - Elektrischer Widerstand berechnen
Zu guter Letzt wollen wir darauf zu sprechen kommen, wie man den elektrischen Widerstand berechnen kann. Nun hierzu muss die am Verbraucher anliegende Stromstärke und die Spannung bekannt sein. Ist dies der Fall kann auch hier das ohmsche Gesetz herangezogen werden. Nachfolgend finden Sie den mathematischen Zusammenhang im Detail. Dem Rechner liegt dieser Zusammenhang zu Grunde.
FAQ
Was beschreibt die Stromstärke und wie kann ich Sie berechnen?
Die Stromstärke gibt an, welche Ladungsmenge in einer definierten Zeit, beispielsweise in einer Sekunde, durch einen Leiter fließt.
Das heißt also, je mehr Elektronen in einer definierten Zeit durch den Leiter fließen, desto höher ist auch die anliegende Stromstärke.
Die Stromstärke kann man über die Ladungsmenge oder über das ohmsche Gesetz berechnen.
Was ist die elektrische Spannung und wie kann ich diese berechnen?
Die elektrische Spannung, gemessen in Volt, gibt den Ladungsunterschied zwischen den Polen an.
Elektronen bewegen sich in Richtung des Elektronenmangels. Damit ein Strom fließen kann, wird ein Ladungsunterschied benötigt.
Die elektrische Spannung kann durch das ohmsche Gesetz berechnet werden.
Wie hängt die elektrische Leistung von der Stromstärke und der elektrischen Spannung ab?
Ist die Stromstärke und die elektrische Spannung bekannt, kann durch einfache Multiplikation der beiden Werte die elektrische Leistung bestimmt werden.
Einen Rechner zur kostenlosen Verwendung finden Sie oben im Beitrag.