Kurzschlussstrom

Worum geht es?

Der Kurzschlussstrom I_K ist der Strom, den eine reale Spannungsquelle bei R_last → 0 liefert. Begrenzt wird er allein durch den Innenwiderstand R_i. Der Wert ist eine Kenngröße jeder Quelle und bestimmt die Anforderungen an Sicherungen, Leitungen und Schutzgeräte.

Bei Akkus und Netztrafos kann I_K leicht mehrere hundert Ampere betragen — entsprechend wichtig ist eine korrekte Absicherung.

Die Formel

I_K = U₀ / R_i

Umstellungen:
    U₀  = I_K · R_i
    R_i = U₀ / I_K

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Eine 9-V-Block-Batterie mit R_i = 1,2 Ω.

I_K = U₀ / R_i
    = 9 V / 1,2 Ω
    = 7,5 A

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Starterbatterie

U₀ = 12,8 V, R_i = 15,3 mΩ.

I_K = 12,8 V / 0,0153 Ω
    ≈ 836 A

Beispiel 2 — Innenwiderstand aus I_K

Eine Quelle liefert bei U₀ = 5 V einen Kurzschlussstrom von 25 A.

R_i = U₀ / I_K
    = 5 V / 25 A
    = 0,2 Ω

Beispiel 3 — U₀ aus I_K und R_i

Mit R_i = 0,05 Ω und I_K = 400 A ergibt sich die Leerlaufspannung:

U₀ = I_K · R_i
   = 400 A · 0,05 Ω
   = 20 V