Ohmsches Gesetz

Das ohmsche Gesetz ist das mathematische Verhältnis zwischen elektrischem Strom, dem Widerstand und der Spannung. Das Prinzip ist nach dem deutschen Wissenschaftler Georg Simon Ohm benannt.

Bei Stromkreisen mit Gleichspannung ist das ohmsche Gesetz einfach und linear. Angenommen ein Widerstand besitzt einen Wert von R Ohm, durch den ein Strom von I Ampere fließt. Die Spannung im Widerstand entspricht in diesem Fall IR. Es gibt zwei Folgesätze. Liefert eine Stromquelle Gleichspannung mit U Volt und sie liegt an einem Widerstand mit R Ohm an, ist der Strom durch den Widerstand gleich U/R Ampere. Ebenfalls gilt bei Gleichspannung, wenn E Volt an einer Komponente anliegt, durch die I Ampere fließen, ist der Widerstand dieser Komponente U/I Ohm.

Mathematisch lässt das ohmsche Gesetz für Schaltungen mit Gleichspannung mit den nachfolgenden drei Formeln darstellen:

U = IR

I = U/R

R = U/I

Wenn man mit diesen Formeln rechnet, muss man einheitliche Einheitengrößen verwenden. Sind die Einheiten anders als Ohm (für den Widerstand), Ampere (für den Strom) und Volt (für die Spannung), müssen die Einheiten zunächst umgerechnet werden. Zum Beispiel müssen Kiloohm in Ohm und Mikroampere in Ampere konvertiert werden.

Bei Wechselspannung spricht man bei einem reinen ohmschen Wiederstand von einem Wirkwiderstand. Im Bereich bis 1 kHz verhält sich ein Wirkwiderstand bei Wechselstrom wie bei Gleichstrom und das Ohmsche Gesetz hat auch hier Gültigkeit. Oberhalb von 1000 Hz erhöht sich der Widerstand aufgrund des Skin-Effekts und lässt sich nicht mehr exakt mit dem ohmschen Gesetz berechnen.