Lernfeld 1 · Prüfung Teil 1

Elektrische Grundgrößen und ohmsches Gesetz

Spannung, Strom, Widerstand und ohmsches Gesetz kurz erklärt: Formeln, Einheiten, Merksätze und typische Fehler für Prüfung Teil 1.

28 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Die drei Grundgrößen jedes Stromkreises sind Spannung, Strom und Widerstand. Die Spannung $U$ in Volt treibt die Ladungen an, der Strom $I$ in Ampere ist die Menge an Ladung, die je Sekunde durch den Leiter fließt, und der Widerstand $R$ in Ohm bremst diesen Fluss.

Das ohmsche Gesetz verbindet die drei: Bei gleichbleibender Temperatur ist der Strom proportional zur Spannung. Verdoppelt sich die Spannung an einem Widerstand, fließt doppelt so viel Strom. Umgestellt erhältst du daraus jede der drei Größen, wenn du die anderen beiden kennst.

In der Prüfung steckt das ohmsche Gesetz in fast jeder Rechenaufgabe, oft versteckt in Reihen- und Parallelschaltungen, Leitungsberechnungen oder der Abschaltbedingung. Schreib zuerst auf, was gegeben und was gesucht ist, setze dann mit Einheiten ein und prüfe, ob das Ergebnis plausibel ist.

Das solltest du dir merken

Spannung ist die Ursache, Strom die Wirkung, der Widerstand begrenzt den Strom.
Bei konstantem Widerstand verdoppelt doppelte Spannung den Strom.
Rechne immer in Grundeinheiten (V, A, Ω) oder achte sauber auf Vorsätze wie m und k.
Ein Leitwert $G$ in Siemens ist der Kehrwert des Widerstands.

Formeln

Ohmsches Gesetz: $I = \frac{U}{R}$; $I$ Strom in A, $U$ Spannung in V, $R$ Widerstand in Ω
Leitwert: $G = \frac{1}{R}$; $G$ Leitwert in S (Siemens), $R$ Widerstand in Ω

Typische Fehler in der Prüfung

Milliampere oder Kiloohm nicht umgerechnet, das Ergebnis ist dann um den Faktor 1000 falsch.
Formel falsch umgestellt, zum Beispiel $R = U \cdot I$ statt $R = U / I$ .
Ergebnis ohne Einheit angegeben; in der Prüfung kostet das Punkte.

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Eigene Zahlen bei jedem Klick, nach deiner Antwort der komplette Lösungsweg.

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Zufallszahlen

Durch einen Widerstand von $2, 2 k Ω$ fließt ein Strom von $25 mA$ . Welche Spannung fällt am Widerstand ab? Runden Sie auf eine Nachkommastelle.

Tipps aus der Werkstatt

Ohmsches Gesetz als Dreieck: U oben, R und I unten nebeneinander. Deck die gesuchte Größe ab, der Rest zeigt die Formel: U = R · I, I = U / R, R = U / I.
Vor dem Rechnen alle Werte in Grundeinheiten bringen: 1 mA = 0,001 A, 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω. Erst am Ende zurück in eine handliche Einheit.
Leitwert G ist der Kehrwert des Widerstands: G = 1 / R, Einheit Siemens (S). Doppelter Widerstand bedeutet halber Leitwert. Bei Parallelschaltungen rechnet es sich mit Leitwerten oft leichter.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

28 Aufgaben zu „Elektrische Grundgrößen und ohmsches Gesetz“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: Rahmenlehrplan Elektroberufe Industrie, Lernfeld 1 (KMK); DIN 1304 Formelzeichen. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.