Ohm'sches Gesetz

Das Ohm'sche Gesetz beschreibt den linearen Zusammenhang zwischen Spannung (V), Stromstärke (I) und Widerstand (R) in einem elektrischen Stromkreis. Es wurde 1827 von Georg Simon Ohm formuliert und besagt, dass der elektrische Strom durch einen Leiter proportional zur angelegten Spannung und umgekehrt proportional zum elektrischen Widerstand ist.

Mathematische Formeln

Das Ohm’sche Gesetz lässt sich in drei äquivalenten Gleichungen ausdrücken:

• V = I × R → Spannung in Volt

• I = V / R → Stromstärke in Ampere

• R = V / I → Widerstand in Ohm

mit:

• V: Spannung (Volt)

• I: Stromstärke (Ampere)

• R: elektrischer Widerstand (Ohm)

Beispiel

Ein Stromkreis weist einen Widerstand von 100 Ω und eine Spannung von 12 V auf:

I = V / R = 12 / 100 = 0,12 A = 120 mA

Anwendungsbereiche

Das Ohm’sche Gesetz ist grundlegend für die Planung und Analyse elektrischer Schaltungen:

• Niederspannungselektronik: Dimensionierung von Widerständen, Berechnung des Stromverbrauchs

• Energieversorgung: Bestimmung von Stromflüssen und Spannungsabfällen

• Elektrosicherheit: Sicherstellung der Einhaltung von Bauteilgrenzwerten

• Ausbildung und Lehre: Grundbegriff der Elektrotechnik in Schulungen und Zertifizierungen

Einschränkungen

Das Ohm’sche Gesetz gilt nur für ohmsche (lineare) Bauelemente. Es ist nicht anwendbar auf nichtlineare Komponenten wie:

• Dioden

• Transistoren

• Thermistoren

Bei diesen Elementen hängt der Widerstand von Spannung, Temperatur oder Stromfluss ab und ändert sich nicht linear.