Rechner für den Spannungsteiler
Ausgangsspannung, Strom und Leistung je Zweig eines Teilers aus zwei Widerständen.
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Berechne unbelastete Ausgangsspannung, gemeinsamen Strom und Verlustleistung beider Widerstände. R1 liegt oben zwischen Eingang und Ausgang, R2 unten zwischen Ausgang und Bezug. Das Verhältnis bestimmt den Anteil, absolute Werte bestimmen Strom, Wärme und Lastempfindlichkeit. Negative oder null Eingangsspannung ist erlaubt.
So funktioniert es
Formel und Logik
Uout=Uin·R2/(R1+R2), I=Uin/(R1+R2), P1=I²R1, P2=I²R2. Eingabe in V/Ω, Ausgangsstrom in mA, Leistungen in mW. R1, R2>0. Negatives Uin kehrt Uout und I um, nicht die Leistungen. Bei AC Effektivwerte verwenden, sofern beide Elemente rein ohmsch sind.
Beispiel
12 V, 10000 Ω und 4700 Ω ergeben 3,837 V, 0,8163 mA und 31,9728% des Eingangs. Bei −12 V ändern Ausgang und Strom ihr Vorzeichen, die Leistungen bleiben gleich; bei 0 V sind alle null. Eine angeschlossene Last braucht eine andere Rechnung.
Felder und Einheiten
- Eingangsspannung — V
- Oberer Widerstand R1 — Ω
- Unterer Widerstand R2 — Ω
So wird gerechnet
- — V und Ω eingeben: 10 kΩ entsprechen 10000 Ω.
- — Anordnung prüfen: Ausgang liegt an R2.
- — Auch ein Messeingang kann eine relevante Last darstellen.
- — Spannung, Verluste, Nennleistung und Toleranzen mit realen Bauteildaten prüfen.
Rechenweg und Grenzen
- Rechenweg
- Formel und Logik
- Datenquelle oder Norm
- OpenStax: gemeinsamer Reihenstrom und Parallelspannung
- Einschränkung
- Zwei ohmsche Widerstände ohne Ausgangslast; kein Regler oder Modell belasteter/reaktiver Netzwerke.
FAQ
Kann ein Teiler eine Last versorgen?
RL liegt parallel zu R2. Mit Rth=R1 R2/(R1+R2) gilt Uloaded/Uopen=1/(1+Rth/RL). Gleiche Widerstände mit RL=10 R2 ergeben 4,7619% Abfall, nicht automatisch eine zulässige Abweichung.
Welche Widerstandswerte wähle ich für ein gegebenes Verhältnis?
Jedes Paar mit gleichem Verhältnis ergibt denselben unbelasteten Anteil. Strom, Verluste, Ausgangs Rth, Parasiten und Toleranzen bleiben entscheidend. Es gibt keinen universellen kΩ-Bereich oder 0,25-W-Nennwert.
Warum wird die Leistung aus dem Strom und nicht aus der Spannung gerechnet?
Beide Formen sind gleichwertig, aber der Strom ist beiden Zweigen gemeinsam, das ist der kürzere Weg: jeder Zweig setzt Strom im Quadrat mal seinem eigenen Widerstand um.
Funktioniert das bei Wechselspannung?
Bei einem rein ohmschen Teiler ja, wenn die Spannung als Effektivwert gelesen wird. Kommen Kapazität oder Induktivität hinzu, entsteht eine Frequenzabhängigkeit, die hier nicht im Modell steckt.