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Leerlaufspannung

Leerlaufspannung aus Kurzschlussstrom und Innenwiderstand: U₀ = I_K · R_i. Kennwert einer realen Spannungsquelle ohne Last.

Leerlaufspannung

01 · Eingabe

Leerlaufspannung berechnen

Leerlaufspannung aus Kurzschlussstrom und Innenwiderstand: U₀ = I_K · R_i. Kennwert einer realen Spannungsquelle ohne Last.

Lösen für

U₀ = I_K · R_i

I_K Kurzschlussstrom

R_i Innenwiderstand

Worum geht es?

Die Leerlaufspannung U₀ ist die Klemmenspannung einer realen Quelle ohne angeschlossene Last. Sie ist gemeinsam mit dem Innenwiderstand R_i und dem Kurzschlussstrom I_K eine der drei zentralen Kenngrößen jeder Spannungsquelle.

Sind I_K und R_i bekannt, ergibt sich U₀ direkt aus U₀ = I_K · R_i — eine konsistenzprüfende Umkehrung des Kurzschlussstroms.

Die Formel

Formel Leerlaufspannung

U₀ = I_K · R_i

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

Die Variablen

Symbol	Bedeutung	Einheit	Erklärung
U₀	Leerlaufspannung	V	Klemmenspannung ohne Last.
I_K	Kurzschlussstrom	A	Strom bei R_last = 0.
R_i	Innenwiderstand	Ω	Quellen-Innenwiderstand.

Minimal-Beispiel

I_K = 7,5 A, R_i = 1,2 Ω.

Rechnung Leerlaufspannung

U₀ = I_K · R_i
   = 7,5 A · 1,2 Ω
   = 9,0 V

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Labor-Netzteil

Ein Netzteil mit R_i = 0,02 Ω und I_K = 600 A.

Rechnung U₀ Netzteil

U₀ = 600 A · 0,02 Ω
   = 12 V

Beispiel 2 — Kurzschlussstrom rückrechnen

Aus U₀ = 24 V und R_i = 0,3 Ω folgt:

Rechnung I_K

I_K = U₀ / R_i
    = 24 V / 0,3 Ω
    = 80 A

Beispiel 3 — Innenwiderstand bestimmen

Mit U₀ = 1,5 V und einem gemessenen Kurzschlussstrom von 5 A:

Rechnung R_i

R_i = U₀ / I_K
    = 1,5 V / 5 A
    = 0,3 Ω