In diesem Beitrag erklären wir dir was ein ohmscher Widerstand ist, wie das ohmsche Gesetz lautet und nennen zwei Extremfälle beim Stromkreislauf.
Inhaltsübersicht
Widerstand im elektrischen Schaltkreis
Beginnen wir zunächst mit dem Widerstand, der auch ohmscher Widerstand genannt wird. Dieser hindert die Ladungsträger, also in einem metallischen Leiter die Elektronen, daran, ungestört zu fließen. Das können wir uns bildlich mit einer riesigen Menschenmenge vorstellen, die möglichst schnell durch eine einfache Tür möchte. Die Menschenmenge stellt hier also die Ladungsträger da und die Tür ist quasi der Widerstand, die die Menschen abbremst, um schnell auf die andere Seite zu gelangen.
Auf dem Papier, bzw. in unserem Schaltplan sieht ein ohmscher Widerstand so aus:
In einer elektrischen Schaltung sind nun natürlich keine Türen eingebaut, sondern kleine beige Kunststoffklötze mit farbigen Ringen, die angeben wie stark der Strom gebremst wird, also wie groß der ohmsche Widerstand R ist. Das R ist das Verhältnis zwischen anliegender Spannung und fließendem Strom und hat die Einheit Ohm, geschrieben als großes griechisches Omega.
Das ohmsche Gesetz wird in dieser Formel umgewandelt. Dieses besagt, dass ein ohmscher Widerstand die Proportionalitätskonstante zwischen Spannung und Strom ist. Als Formel sieht das so aus:
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Ohmscher Widerstand und Extremfälle
Ist in einem Stromlaufkreis kein ohmscher Widerstand vorhanden, also R gleich null, dann fließt ein theoretisch unendlich großer Strom. Das wird als Kurzschluss bezeichnet. Dieser ist eine Schaltung, die durch einen idealen Leiter, also durch eine Verbindung ohne jeglichen Widerstand, verbunden ist.
Der andere Extremfall ist der sogenannte Leerlauf, bei dem der Widerstand unendlich groß ist. Bei diesem ist der Stromkreis unterbrochen. Die beiden Anschlüsse, die eigentlich durch den Widerstand verbunden sind, sind jetzt offen.
Jetzt kennst du dich mit dem ohmschen Gesetz bestens aus und kannst es nächstes Mal bei Schaltkreisberechnungen anwenden.
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Bauteile der Elektrotechnik und Ohmsches Gesetz — häufigste Fragen
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Bauteile der Elektrotechnik und Ohmsches Gesetz — häufigste Fragen
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Wann gilt das Ohmsche Gesetz?Das Ohmsche Gesetz gilt, wenn ein Bauteil ein ohmscher Widerstand ist, also wenn sich bei gleicher Temperatur der Widerstand nicht ändert und Spannung und Stromstärke proportional bleiben. Dann passt zwischen den drei Größen stets dieselbe Verhältniszahl
, egal ob der Strom klein oder größer ist.
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Wie kann man das Ohmsche Gesetz üben?Das Ohmsche Gesetz übst du am besten, indem du in Aufgaben immer zuerst markierst, welche Größe gegeben ist und welche gesucht wird, und dann die passende Form von
, und 
einsetzt. Konkret: Bei 
und 
ergibt sich 
.
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Warum ist ein Kurzschluss gefährlich?Ein Kurzschluss ist gefährlich, weil der Widerstand dabei fast null ist und deshalb ein sehr großer Strom fließt. Der hohe Strom erhitzt Leitungen und Bauteile stark, sodass Isolierungen schmelzen können oder eine Batterie überhitzt. Dadurch kann es zu Schäden oder sogar Brand kommen.
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Wie erkennt man im Schaltplan einen Kurzschluss?Einen Kurzschluss erkennt man im Schaltplan daran, dass zwei Punkte direkt mit einer Leitung verbunden sind, ohne dass dazwischen ein Widerstand oder eine Lampe liegt. Dann hat der Strom einen Weg mit praktisch keinem Widerstand und umgeht das eigentliche Bauteil.
Elektrische Schaltungen verstehen
Das ohmsche Gesetz gehört zu den Grundlagen elektrischer Schaltungen und hilft dir, Stromkreise zu beschreiben. Du ordnest in Schaltplänen Bauteile wie Spannungsquelle, Leiter und Widerstand und verbindest das mit Spannung, Strom und Widerstand. So erkennst du, warum ein großer Widerstand den Strom stark bremst und warum bei einem Kurzschluss sehr viel Strom fließt. Weitere Videos dazu findest du in unserem Elektrotechnikbereich.