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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