Elektrische Leistung (U, R)
Leistung aus Spannung und Widerstand: P = U² / R. Nützlich, wenn der Strom nicht direkt bekannt ist.
Elektrische Leistung (U, R) berechnen
Leistung aus Spannung und Widerstand: P = U² / R. Nützlich, wenn der Strom nicht direkt bekannt ist.
- P — Leistung
- U — Spannung
- R — Widerstand
Worum geht es?
Wenn Du Spannung und Widerstand kennst, aber der Strom nicht direkt vorliegt, lässt sich die Leistung mit P = U² / R bestimmen. Die Variante folgt unmittelbar aus dem Ohmschen Gesetz (I = U / R), eingesetzt in P = U · I.
Diese Form ist besonders praktisch für die Berechnung der Verlustleistung an einem ohmschen Widerstand.
Die Formel
P = U² / R
Umstellungen:
U = √(P · R)
R = U² / PDie Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| P | Leistung | W | Am Widerstand umgesetzte Leistung. |
| U | Spannung | V | Spannung über dem Widerstand. |
| R | Widerstand | Ω | Elektrischer Widerstand. |
Minimal-Beispiel
Ein 100-Ω-Widerstand liegt an 12 V.
P = U² / R
= (12 V)² / 100 Ω
= 144 / 100
= 1,44 WPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Heizwiderstand am Netz
Ein Heizstab mit 46 Ω hängt an 230 V.
P = (230 V)² / 46 Ω
= 52 900 / 46
≈ 1150 W ≈ 1,15 kWBeispiel 2 — Belastbarkeit auslegen
An welcher minimalen Widerstand darf an 24 V hängen, damit höchstens 5 W in Wärme umgesetzt werden?
R = U² / P
= (24 V)² / 5 W
= 576 / 5
≈ 115,2 ΩBeispiel 3 — Maximale Spannung am Widerstand
Ein 0,25-W-Kohleschicht-Widerstand hat 1 kΩ. Welche Spannung verträgt er maximal?
U = √(P · R)
= √(0,25 W · 1000 Ω)
= √250
≈ 15,8 V