Strom und Spannungsfall: Formeln und Beispiele

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Ohmsches Gesetz: Spannung, Strom und Widerstand

V = I × R; I = V / R; R = V / I; P = V × I

Bei einem Widerstand ergeben 12 V und 6 Ω einen Strom von 2 A und 24 W. Zwei positive bekannte Größen wählen, um die dritte zu berechnen. Für Gleichstrom oder rein ohmsche Lasten; ohne Kabelbemessung, Schutzprüfung oder AC-Impedanz.

Spannungsfall und Prozent

ΔV = I × Rloop; drop [%] = 100 × ΔV / Vsupply

R Schleife umfasst Hin- und Rückleiter sowie relevante Verbindungen. Bei 10 A und 0,10 Ω beträgt der Abfall 1,0 V: 8,33% bei 12 V oder 0,435% bei 230 V. Einzelleiter und Schleife nicht verwechseln. Ein Abfall über der Versorgung zeigt unvereinbare Annahmen des Konstantstrommodells, keine gültige negative Lastspannung.

Strom aus Leistung

DC/resistive: I = P / V; single-phase: I = P / (V × PF); balanced three-phase: I = P / (√3 × Vline × PF)

Setze Watt statt Kilowatt ein. Beispiel einer ohmschen Last: 2300 W / 230 V = 10 A. Bei AC tatsächlichen Leistungsfaktor nutzen, bei drei Phasen Leiterspannung. Für mechanische Wellenleistung gehört der Wirkungsgrad in den Nenner. Anlaufstrom und Oberschwingungen separat prüfen.

Kabeldaten und Modellgrenzen

Herstellerwiderstand je Meter mit der passenden Gesamtleiterlänge multiplizieren. Widerstand hängt von Querschnitt, Material und Temperatur ab. Das Modell ignoriert AC-Reaktanz und prüft weder Strombelastbarkeit, Kurzschlussschutz, Verlegung noch zulässigen Abfall. Diese Punkte anhand der Produktdokumentation und geeigneter Planung getrennt prüfen.

Wie viele Ampere sind 5 kW?

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

Bei 5 kW elektrischer Eingangsleistung, PF = 1 und η = 1 beträgt der einphasige Strom bei 230 V 21,74 A; symmetrisch dreiphasig bei 400 V 7,22 A. η unter 1 nur für mechanische Ausgangsleistung verwenden. PF und Spannung korrekt angeben. Keine Kabel- oder Schutzauswahl.

Wie viele Ampere sind 10 kW?

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

Bei 10 kW elektrischer Eingangsleistung, PF = 1 und η = 1 beträgt der einphasige Strom bei 230 V 43,48 A; symmetrisch dreiphasig bei 400 V 14,43 A. η unter 1 nur für mechanische Ausgangsleistung verwenden. PF und Spannung korrekt angeben. Keine Kabel- oder Schutzauswahl.

Leiterquerschnitt aus resistivem Spannungsfall

Smin [mm²] = 2 × ρ [Ω·mm²/m] × Lone-way [m] × I [A] / ΔVallowed [V]

Das resistive Zweileitermodell löst die Schleifen-Spannungsfallgleichung nach dem Querschnitt. Beispielhaft: ρ = 0,0237, einfache Länge 20 m, Strom 10 A und erlaubter Abfall 6,9 V ergeben Smin = 1,374 mm². Schneider verwendet 0,0237 Ω·mm²/m für Kupfer unter den angegebenen Betriebsbedingungen. Nutze passende Produkt- und Temperaturdaten. Strombelastbarkeit, Schutz, Verlegebedingungen und AC-Reaktanz sind nicht geprüft; das Ergebnis genehmigt keinen Kabelquerschnitt. Der erlaubte Abfall ist eine Eingabe.

Stromverbrauch und dein Einheitspreis

E [kWh] = P [W] / 1000 × hours/day × days; cost = E × price/kWh

1000 W, 4 Stunden täglich und 30 Tage ergeben 120 kWh. Bei deinem Beispielpreis 0,25 je kWh beträgt der variable Betrag 30 Währungseinheiten. Eigenen Tarif eingeben; kein aktueller Strompreis. Grundgebühren, Steuern und Zeitfenster separat berücksichtigen; Taktbetrieb ändert die Laufzeit.

Spannungsfall aus einfacher Länge und Ω/km

Rloop = 2 × length [m] × resistance [Ω/km] / 1000; ΔV = I × Rloop

Bei zwei resistiven Leitern ergeben 16 A, 25 m einfacher Länge und 7,41 Ω/km 5,928 V bzw. 2,577% bei 230 V. Produktwiderstand bei Betriebstemperatur verwenden. Ohne AC-Reaktanz; keine Freigabe für Drehstrom, Strombelastbarkeit oder Schutz.

Rechenbeispiele — illustrative Eingaben

Quellen und Methode

• Fluke — Ohm's law
• Fluke — resistance, length, area and temperature
• Schneider Electric — voltage drop and conductor resistance
• LambdaCalculator

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• Hilfe bei der Ergebnisprüfung