Formelsammlung Elektrotechnik

Formelsammlung Elektrotechnik

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen

Ladung

Formelzeichen Einheit
Q Ladung C Coulomb
[Q] = [I] \cdot [t]
\mathrm{C} = \mathrm{A} \cdot \mathrm{s}

Spannung, Stromstärke, Widerstand, Leitwert

Formelzeichen Einheit
U Spannung V Volt
I Stromstärke A Ampère
R Widerstand Ω Ohm
G Leitwert S Siemens
U = I \cdot R I = \frac {U}{R} R = \frac {U}{I}
I = U \cdot G U = \frac {I}{G} G = \frac {I}{U}
1 = R \cdot G R = \frac {1}{G} G = \frac {1}{R}

Leistung

Formelzeichen Einheit
P Leistung W Watt
P = U \cdot I U = \frac {P}{I} I = \frac {P}{U}
P = \frac {U^2}{R} P =  {I^2} \cdot {R}
U = \sqrt {P \cdot R} I = \sqrt {\frac {P}{R}}
R = \frac {U^2}{P} R = \frac {P}{I^2}

Elektrische Arbeit

Formelzeichen Einheit
W Arbeit Ws Wattsekunde = J Joule
t Zeit s Sekunden
W = P \cdot t P = \frac {W}{t} t = \frac {W}{P}
W = U \cdot I \cdot t

Reihenschaltung von Widerständen

1. Kirchhoff'sches Gesetz
Die Summe aller Teilspannungen ist genauso groß wie die Gesamtspannung
Formelzeichen Beschreibung Formelzeichen Beschreibung Formelzeichen Beschreibung
Rges Gesamtwiderstand R1 Teilwiderstand R2 Teilwiderstand
Uges Gesamtspannung UR1 Spannung an R1 UR2 Spannung an R2
Pges Gesamtleistung PR1 Leistung an R1 PR2 Leistung an R2
I_\mathrm{ges} = I_{R_1} = I_{R_2} = \dots = I_{R_n}
R_\mathrm{ges} = R_1 + R_2 + \dots + R_n
U_\mathrm{ges} = U_{R_1} + U_{R_2} + \dots + U_{R_n}
P_\mathrm{ges} = P_{R_1} + P_{R_2} + \dots + P_{R_n}
P_{R_1} = U_{R_1} \cdot I
U_{R_1} = U_\mathrm{ges} \cdot \frac {R_1} {R_\mathrm{ges}}

Parallelschaltung von Widerständen

2. Kirchhoff'sches Gesetz, auch Maschenregel
Die Summe aller Teilströme ist genauso groß wie der Gesamtstrom
Formelzeichen Beschreibung Formelzeichen Beschreibung Formelzeichen Beschreibung
Rges Gesamtwiderstand R1 Teilwiderstand R2 Teilwiderstand
Gges Gesamtleitwert G1 Leitwert von Teilwiderstand R1 G2 Leitwert von Teilwiderstand R2
Iges Gesamtstromstärke IR1 Stromstärke an R1 IR2

Stromstärke an R2

Pges Gesamtleistung PR1 Leistung an R1 PR2 Leistung an R2
U_\mathrm{ges} = U_{R_1} = U_{R_2} = \dots = U_{R_n}
R_\mathrm{ges} = \frac {1}{\frac {1}{R_1} + \frac {1}{R_2} + \dots + \frac {1}{R_n}}
G_\mathrm{ges} = G_1 + G_2 + \dots + G_n
R_\mathrm{ges} = \frac {1}{G_1 + G_2 + \dots + G_n}
I_\mathrm{ges} = I_{R_1} + I_{R_2} + \dots + I_{R_n}
P_\mathrm{ges} = P_{R_1} + P_{R_2} + \dots + P_{R_n}
P_{R_1} = U \cdot I_{R_1}

Spezifischer Widerstand

Formelzeichen Einheit
ρ Spezifischer_Widerstand (Ω·mm²)/m
[\rho] = \frac {\Omega \cdot \mathrm{mm}^2}{\mathrm{m}}

Tabelle für den spezifischen Widerstand


Leiterwiderstand

Formelzeichen Einheit
l Länge m Meter
A Fläche Quadratmeter
R = \frac {\rho \cdot l}{A}

Leitfähigkeit

Formelzeichen Einheit
κ Leitfähigkeit m / (Ω·mm²)
[\kappa] = \frac {\mathrm{m}}{\Omega \cdot \mathrm{mm}^2}

Leitwiderstand

R = \frac {l}{\kappa \cdot A}

Kapazität

Formelzeichen Einheit
C Kapazität As/V = F Farad
C = \frac{Q}{U}

Weblinks


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