Formelsammlung: Elektrische Spannung

Ohmsches Gesetz

\[ U = R \cdot I \]

  • \( U \): Spannung (in Volt, V)
  • \( R \): Widerstand (in Ohm, Ω)
  • \( I \): Stromstärke (in Ampere, A)

Kirchhoff'sche Regeln

Knotenregel (1. Kirchhoff'sche Regel)

\[ \sum I_{\text{ein}} = \sum I_{\text{aus}} \]

  • \( I_{\text{ein}} \): Summe der zufließenden Ströme
  • \( I_{\text{aus}} \): Summe der abfließenden Ströme

Maschenregel (2. Kirchhoff'sche Regel)

\[ \sum U = 0 \]

  • \( U \): Summe der Spannungen in einer geschlossenen Masche

Elektrische Leistung

\[ P = U \cdot I \]

  • \( P \): Leistung (in Watt, W)
  • \( U \): Spannung (in Volt, V)
  • \( I \): Stromstärke (in Ampere, A)

Elektrische Energie

\[ W = U \cdot I \cdot t \]

  • \( W \): Energie (in Joule, J)
  • \( U \): Spannung (in Volt, V)
  • \( I \): Stromstärke (in Ampere, A)
  • \( t \): Zeit (in Sekunden, s)

Kapazität eines Kondensators

\[ C = \frac{Q}{U} \]

  • \( C \): Kapazität (in Farad, F)
  • \( Q \): Ladung (in Coulomb, C)
  • \( U \): Spannung (in Volt, V)

Induktionsgesetz

\[ U = -L \cdot \frac{dI}{dt} \]

  • \( U \): Induzierte Spannung (in Volt, V)
  • \( L \): Induktivität (in Henry, H)
  • \( \frac{dI}{dt} \): Änderungsrate der Stromstärke (in Ampere pro Sekunde, A/s)

Spannungsteiler

Serienschaltung

\[ U_{\text{R}_i} = U \cdot \frac{R_i}{R_{\text{ges}}} \]

  • \( U_{\text{R}_i} \): Spannung über dem Widerstand \( R_i \) (in Volt, V)
  • \( U \): Gesamtspannung (in Volt, V)
  • \( R_i \): Einzelwiderstand (in Ohm, Ω)
  • \( R_{\text{ges}} \): Gesamtwiderstand (in Ohm, Ω)

Parallelschaltung

\[ U = U_1 = U_2 = \ldots = U_n \]

  • \( U \): Gesamtspannung (in Volt, V)
  • \( U_1, U_2, \ldots, U_n \): Spannungen über den einzelnen Widerständen (in Volt, V)

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