Ohmsches Gesetz & Leistung

Wofür du das brauchst

• Vorwiderstand bestimmen: Eine LED oder ein anderes Bauteil braucht einen bestimmten Strom – welcher Widerstand sorgt dafür?
• Strom eines Geräts abschätzen: Auf dem Typenschild stehen Spannung und Leistung, du willst wissen, welcher Strom fließt.
• Belastung eines Bauteils prüfen: Wie viel Leistung wird in einem Widerstand zu Wärme, und reicht seine Bauform dafür?
• Messwerte deuten: Du hast Spannung und Strom gemessen und willst Widerstand oder Leistung daraus wissen.

Die Formeln

Zwei Zusammenhänge reichen für alles, was das Tool rechnet:

• Ohmsches Gesetz: U = R · I. Das steckt schon in der Einheit: Ein Ohm ist ein Volt pro Ampere.
• Elektrische Leistung: P = U · I. Ein Watt ist ein Volt mal ein Ampere.

Setzt man die beiden ineinander ein, ergeben sich alle sechs Fälle:

Einheiten und Vorsätze

Gerechnet wird in Volt (V), Ampere (A), Ohm (Ω) und Watt (W). Kleine und große Werte bekommen einen Vorsatz, der für eine Zehnerpotenz steht. Das Tool wählt bei der Ausgabe den passenden selbst:

Der häufigste Fehler ist ein vergessener Vorsatz: 20 mA als 20 A gerechnet ergibt einen Widerstand, der tausendmal zu klein ist.

Beispiel 1: Vorwiderstand für eine LED

Eine rote 5-mm-LED vom Typ Kingbright WP7113SRD-D hat laut Datenblatt bei 20 mA eine Durchlassspannung von typisch 1,85 V (höchstens 2,5 V); dauerhaft verträgt sie höchstens 30 mA. Sie soll an 5 V mit 20 mA leuchten (Beispielwerte).

1. Am Widerstand liegt, was die LED übrig lässt: U = 5 V − 1,85 V = 3,15 V
2. R = U ÷ I = 3,15 V ÷ 0,02 A = 157,5 Ω – diese Werte stehen beim Öffnen im Rechner.
3. 157,5 Ω gibt es nicht zu kaufen. Der nächste größere Wert der Normreihe E24 ist 160 Ω; damit fließen I = 3,15 V ÷ 160 Ω ≈ 19,7 mA. Welche Farbringe dieser Widerstand trägt, zeigt der Widerstands-Farbcode.
4. Im Widerstand werden P = U · I = 3,15 V · 0,0197 A ≈ 62 mW zu Wärme. Wie viel er verträgt, steht im Datenblatt des Widerstands.

Liegt die Durchlassspannung deiner LED näher am Höchstwert von 2,5 V, bleiben am Widerstand nur 2,5 V, und es fließen rund 15,6 mA – die LED leuchtet etwas schwächer, bleibt aber sicher unter ihrem Grenzstrom. Rechne deshalb lieber mit dem nächstgrößeren Widerstand als mit dem nächstkleineren.

Beispiel 2: Strom eines Heizlüfters

Angenommen, auf dem Typenschild stehen 230 V und 2000 W (Beispielwerte). Ein Heizlüfter ist im Wesentlichen ein ohmscher Verbraucher:

1. I = P ÷ U = 2000 W ÷ 230 V ≈ 8,7 A
2. R = U² ÷ P = (230 V)² ÷ 2000 W ≈ 26,45 Ω

Der Widerstand gilt im Betrieb. Misst du den kalten Heizlüfter mit dem Multimeter, kann ein anderer Wert herauskommen, weil sich der Widerstand eines Metalls mit seiner Temperatur ändert.

Nachmessen mit dem Multimeter

Rechnen ist gut, nachmessen ist besser. Ein Digitalmultimeter misst alle drei Grundgrößen, aber jede anders:

• Spannung misst du parallel zum Bauteil: die beiden Messspitzen an seine beiden Anschlüsse.
• Strom misst du in Reihe: Der Stromkreis wird aufgetrennt und das Messgerät dazwischengesetzt, mit der Messleitung in der Strombuchse. Steckt die Leitung in der Strombuchse, nie parallel an eine Spannung halten – das ist praktisch ein Kurzschluss.
• Widerstand misst du nur spannungsfrei und am besten mit einem Anschluss des Bauteils ausgelötet, sonst misst du die Schaltung drumherum mit.

Für Messungen an Netzspannung muss das Gerät dafür ausgelegt sein (Messkategorie „CAT“ in der Anleitung) – und Arbeiten an Netzspannung gehören in die Hand einer Elektrofachkraft.

Grenzen dieses Tools

• Wechselstrom mit cos φ: Bei Motoren, Netzteilen und anderen nicht rein ohmschen Verbrauchern ist die Wirkleistung kleiner als U · I; dort steht cos φ mit in der Rechnung. Für Leitungen im Hausnetz rechnet der Spannungsfall-Rechner damit.
• Nicht lineare Bauteile wie LEDs und Dioden folgen nicht U = R · I. Deshalb rechnet Beispiel 1 mit der Durchlassspannung aus dem Datenblatt und nur den Widerstand nach dem ohmschen Gesetz.
• Temperatur: Der Widerstand vieler Leiter und Bauteile ändert sich mit der Temperatur. Das Tool rechnet mit festen Werten.
• Ob ein Bauteil die berechnete Leistung oder den Strom verträgt, sagt das Datenblatt – nicht dieses Tool.

Datenschutz: Der Rechner läuft vollständig in deinem Browser. Deine Eingaben werden nicht an xmoo.app oder andere übertragen.

Quellen

• Ohm = Volt pro Ampere, Watt = Joule pro Sekunde, Volt = Watt pro Ampere: BIPM, SI-Broschüre (9. Auflage), Tabelle der abgeleiteten Einheiten
• Vorsätze M, k, m, µ und ihre Faktoren: BIPM, SI-Vorsätze
• LED Kingbright WP7113SRD-D: Durchlassspannung typ. 1,85 V, max. 2,5 V bei 20 mA, Dauerstrom max. 30 mA: Datenblatt (Kingbright)
• E24-Reihe mit dem Wert 160 (× 10 Ω): Vishay, Standard Electronic Decade Value Tables

Stand dieser Seite: 23.10.2026