Das Ohmsche Gesetz

Warum Spannung, Strom und Widerstand zusammenhängen — anschaulich und von Grund auf.

Die drei Größen

Bevor wir die Formel aufstellen, drei Begriffe, sauber getrennt:

• Spannung $U$ (Einheit Volt, V): der „Antrieb", die Energie pro Ladung.
• Strom $I$ (Einheit Ampere, A): wie viele Ladungsträger pro Sekunde fließen.
• Widerstand $R$ (Einheit Ohm, $\Omega$): wie stark ein Bauteil den Strom bremst.

Der Zusammenhang

Georg Simon Ohm fand: Bei vielen Materialien ist der Strom proportional zur Spannung. Verdoppelt man die Spannung, verdoppelt sich der Strom. Die Proportionalitätskonstante ist der Widerstand:

$$U = R \cdot I$$

Umgestellt je nachdem, was gesucht ist:

$$I = \frac{U}{R} \qquad R = \frac{U}{I}$$

Ein Zahlenbeispiel

An einem Widerstand von $R = 100\,\Omega$ liegt eine Spannung von $U = 5\,\text{V}$. Dann fließt

$$I = \frac{U}{R} = \frac{5\,\text{V}}{100\,\Omega} = 0{,}05\,\text{A} = 50\,\text{mA}.$$

(Beispiel-Artikel zum Testen der Wissens-Struktur — wird später in voller Tiefe ausgearbeitet.)