Fall 1
- Strom (A)
- 10A
- Einfache Länge (m)
- 20m
- Spezifischer Widerstand (Ω·m)
- 1.68e-8Ω·m
- Querschnitt (m²)
- 0.000002m²
3,360V
Mit diesen Werten öffnenSpannungsfall-Rechner
3,360V
Ergebnis: 3,360 VZehn Ampere über 20 m Kupfer mit 2 mm² verlieren 3,36 V. Trag die einfache Strecke ein: die Formel verdoppelt sie, weil der Strom zum Verbraucher hin und über den zweiten Leiter zurück fließt. Die in der Leitung verheizte Leistung ist Spannungsfall mal Strom, hier 33,6 W.
Beispiele durchgerechnet
Fall 2
- Strom (A)
- 15A
- Einfache Länge (m)
- 30m
- Spezifischer Widerstand (Ω·m)
- 1.68e-8Ω·m
- Querschnitt (m²)
- 0.000004m²
3,780V
Mit diesen Werten öffnenFall 3
- Strom (A)
- 20A
- Einfache Länge (m)
- 50m
- Spezifischer Widerstand (Ω·m)
- 2.82e-8Ω·m
- Querschnitt (m²)
- 0.000006m²
9,400V
Mit diesen Werten öffnenSo wird gerechnet
Vdrop = 2 × L × I × ρ / A
- SchrittDen Strom eintragen, den die Leitung trägt, in Ampere.
- SchrittDie EINFACHE Länge eintragen; die Formel verdoppelt sie für den Rückleiter.
- SchrittSpezifischen Widerstand und Querschnitt in m² eintragen — 1 mm² = 0,000001 m².
- ErgebnisDen Spannungsfall in Volt ablesen; mal Strom ergibt die verlorenen Watt.
Referenztabelle
| Strom, einfache Länge, ρ, Fläche | Was für eine Strecke | Spannungsfall (V) |
|---|---|---|
| 5, 10, 0,0000000168, 0,0000015 | 5 A über 10 m Kupfer mit 1,5 mm² | 1,12 |
| 30, 25, 0,0000000168, 0,00001 | 30 A über 25 m Kupfer mit 10 mm² | 2,52 |
| 10, 20, 0,0000000168, 0,000002 | 10 A über 20 m Kupfer mit 2 mm² | 3,36 |
| 15, 30, 0,0000000168, 0,000004 | 15 A über 30 m Kupfer mit 4 mm² | 3,78 |
| 20, 50, 0,0000000282, 0,000006 | 20 A über 50 m Aluminium mit 6 mm² | 9,40 |
Fragen
Wie berechne ich den Spannungsfall?
Multipliziere die doppelte einfache Länge mit dem Strom und dem spezifischen Widerstand und teile durch den Querschnitt: Vdrop = 2 × L × I × ρ / A. Der Faktor 2 deckt den Hin- und Rückweg ab. Zehn Ampere über 20 m Kupfer mit 2 mm² ergeben 3,36 V.
Warum verdoppelt die Formel die Länge?
Weil der Strom zum Verbraucher hin und wieder zurück fließen muss. Ein Stromkreis braucht zwei Leiter, die durchflossene Leitung ist also doppelt so lang wie die einfache Strecke. Trag die einfache Länge ein, den Rückweg berücksichtigt der Rechner.
Was ist ein Spannungsfall?
Der Spannungsfall ist die Spannung, die verloren geht, während der Strom durch den Widerstand des Leiters fließt. Je länger oder dünner die Leitung, desto weniger Spannung bleibt für das Gerät am Ende. Gemessen wird er in Volt, und er ist der praktische Grund, warum der Querschnitt bei langen Strecken zählt.
Wie viel Leistung verheizt die Leitung?
Die verlorene Leistung ist Spannungsfall mal Strom, das Beispiel mit 3,36 V bei 10 A verheizt also 33,6 W als Wärme. Halbierst du den Spannungsfall, halbiert sich bei gleichem Strom auch die verlorene Leistung. Diese Wärme ist der Grund, warum zu dünne Leitungen warm werden.
Wie verringere ich den Spannungsfall?
Nimm einen dickeren Leiter, verkürze die Strecke oder wechsle von Aluminium auf Kupfer. Der Spannungsfall ist umgekehrt proportional zur Fläche, eine Verdopplung des Querschnitts halbiert ihn also. Auch eine höhere Versorgungsspannung hilft, weil dieselbe Leistung dann weniger Strom braucht.
Welche Einheiten soll ich nutzen?
Ampere für den Strom, Meter für die einfache Länge, Ohm-Meter für den spezifischen Widerstand und Quadratmeter für den Querschnitt, was den Spannungsfall in Volt ergibt. Rechne mm² in m² um, indem du durch eine Million teilst, ein 2,5-mm²-Leiter ist also 0,0000025 m².
Quellen und letzte Prüfung
Information, keine Fachberatung.