/ Physik

Elektrizität

Ohmsches Gesetz, elektrische Leistung und Energie, Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen, Spannungs- und Stromteiler, Leiterwiderstand, Kirchhoffsche Maschen- und Knotenregel sowie Wheatstone-Brücke — die Grundgleichungen der Gleichstromtechnik.

11 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

Ohmsches Gesetz

Grundgleichung der Gleichstromtechnik: U = R · I. Spannung, Widerstand oder Strom lassen sich direkt umstellen.

Elektrische Leistung

Elektrische Leistung im Gleichstromkreis: P = U · I. Verbindet Spannung und Strom mit der umgesetzten Leistung.

Elektrische Energie

Elektrische Arbeit (Energie) bei konstanter Leistung: W = P · t. Grundlage der Stromrechnung.

Reihenschaltung (n Widerstände)

Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung beliebig vieler Widerstände: R_ges = R₁ + R₂ + … + Rₙ.

Parallelschaltung (n Widerstände)

Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung: 1/R_ges = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ. Der Gesamtwiderstand ist stets kleiner als der kleinste Einzelwiderstand.

Spannungsteiler

Teilspannung an einem unbelasteten Spannungsteiler: U₂ = U · R₂ / (R₁ + R₂). Grundlage für Referenzspannungen und Messbrücken.

Teilstrom in einer Parallelschaltung zweier Widerstände: I₁ = I · R₂ / (R₁ + R₂). Der größere Strom fließt durch den kleineren Widerstand.

Leitungswiderstand

Widerstand eines Leiters aus spezifischem Widerstand, Länge und Querschnitt: R = ρ · l / A.

Kirchhoffsche Maschenregel

In einer geschlossenen Masche ist die Summe aller Teilspannungen gleich der Quellenspannung: U_ges = U₁ + U₂ + … + Uₙ.

Kirchhoffsche Knotenregel

An jedem Knoten ist die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden: I_ges = I₁ + I₂ + … + Iₙ.

Wheatstone-Brücke

Unbekannter Widerstand der abgeglichenen Wheatstone-Brücke: R_x = R₃ · R₂ / R₁. Bei Brückenabgleich fließt kein Strom durch das Galvanometer.