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Formeln im Bereich der Elektronik
Im Bereich der Elektronik werden immer wieder gleiche Formeln verwendet. Um diese nicht immer wieder mit ihren Inhalten zu erläutern, wird dies ab jetzt hier gemacht. Von den Beispielen kann dann auf diese hier verwiesen werden. Als Nummerierung ist eine fortlaufende Nummerierung gewählt worden.
Der ohmsche Widerstand
Der resultierende Widerstand R in Ω bzw. V/A zu Material und Geometrie ergibt sich aus- dem spezifische Widerstand des Materials ρ, einer Materialkonstante;
- der Länge l des Drahtes im Meter und
- dem Kehrwert der Leiterfläche.
Der ohmsche Widerstand berechnet sich aus
- der am Widerstand anliegender Spannung UR in Volt mal
- der durch ihn hindurch fließenden Strom IR in Amphere.
Der Leistungsbedarf P in Watt einen Widerstandes berechnet sich aus
- der am Widerstand anliegender Spannung UR in Volt durch
- der durch ihn hindurch fließenden Strom IR in Amphere.
Die Reihenschaltung von ohmschen Widerständen
Der Strom I durch alle Widerstände mit gleicher Stärke!
Die Gesamtspannung teilt sich als einzelne Spannung an den einzelnen Widerstand auf.
Der Gesamtwiderstand RGes. in einer Reihenschaltung ergibt sich aus der Summe der Einzelwiderstände.
Die Spannung am Einzelwiderstand ergibt sich aus
- dem Wert des Widerstandes
- durch den Gesamtwiderstand
- mal der Gesamt- gleich Eingangsspannung.
Die Parallelschaltung von ohmschen Widerständen
Die Spannung U liegt an alle Widerstände mit gleicher Spannung an!
Der Gesamtstrom teilt sich als einzelner Strom auf die einzelnen Widerstände auf.
Der Kehrwert des Gesamtwiderstand RGes. ergibt sich aus der Summe der einzelnen Kehrwerte der Einzelwiderstände.
Der Strom am Einzelwiderstand ergibt sich aus
- dem Wert des Widerstandes
- durch den Gesamtwiderstand
- mal des Gesamtstromes.
Sensor
Wenn bei einem Material in einem Temperaturbereich der Widerstand sich proportional ändert, spricht man von einer linearen Abhängigkeit des Widerstanden von der Temperatur. Bei der Temperatur geht man in der Regel von einem Startwert im Normalbereich (20°C) aus, von dem sich der Widerstand proportional mit der Temperaturdifferenz zum Startwert ändert.Damit ergibt sich
- R0 als Startwert des Widerstandes in Ω,
- α = Alpha, der Faktor als Widerstandskoeffizient für die Temperaturdifferenz Δ Θ in Ω/Grad und
- Δ Θ = Delta Theat, die Temperaturdifferenz zwischen Startwerttemperatur und aktueller Temperatur in Grad.
Die Geometrie
Die Kreisfläche ergibt sich aus- π (PI) mal
- den Radius oder Durchmesser/2 zum Quadrat.