PhysikLernrechner

Spannungsfall einer Leitung

Spannungsfall absolut/%. Interaktives Lernmodell mit Formel und Rechenweg.

Rechenmodell: Rein ohmsche Näherung mit cos φ = 1, ohne Leitungsreaktanz. Drehstrom: Bezugsspannung zwischen Außenleitern.

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mm²
Ω·mm²/m

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DEIN ERGEBNIS Berechnet

Rechnerischer Spannungsfall

6,0672V

Bis zu 10 signifikante Stellen; Zwischenwerte ungerundet.

Weitere Ergebnisse

Anteil an Bezugsspannung (%)
2,637913043

Lernmodell: Keine medizinische oder technische Anwendungsfreigabe. Fachprüfung offen.

Mit nachvollziehbarem Rechenweg · KI-unterstützt entwickelt.
Auch dieses Ergebnis kann fehlerhaft sein. Wichtige Ergebnisse unabhängig prüfen.

So wird gerechnet

Allgemeine Formel

ΔU≈2·l·I·ρ/A (1-phasig); √3·l·I·ρ/A (3-phasig)

Formel mit deinen Werten

Rechnerischer Spannungsfall = ((((2 · 20) · 16) · 0,0237) ÷ 2,5) ≈ 6,0672 V

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Multiplizieren

    (20 · 1) ≈ 20
  2. Multiplizieren

    (16 · 1) ≈ 16
  3. Multiplizieren

    (230 · 1) ≈ 230
  4. Multiplizieren

    (2 · 20) ≈ 40
  5. Multiplizieren

    ((2 · 20) · 16) ≈ 640
  6. Multiplizieren

    (((2 · 20) · 16) · 0,0237) ≈ 15,168
  7. Dividieren

    ((((2 · 20) · 16) · 0,0237) ÷ 2,5) ≈ 6,0672
  8. Multiplizieren

    (100 · 6,0672) ≈ 606,72
  9. Dividieren

    ((100 · 6,0672) ÷ 230) ≈ 2,637913043
  10. Leiterwiderstand aus ρ · l ÷ A berechnen.

  11. Einphasig Faktor 2, bei symmetrischem Drehstrom Faktor √3 verwenden.

  12. Für den Prozentwert durch die Bezugsspannung teilen und mit 100 multiplizieren.

DIE FORMEL DAHINTER

Spannungsfall einer Leitung verstehen

Die Größen aus der Aufgabenstellung werden in die angegebene Gleichung eingesetzt. Rein ohmsche Näherung mit cos φ = 1, ohne Leitungsreaktanz. Drehstrom: Bezugsspannung zwischen Außenleitern.

Größen und Einheiten

Größe / FormelzeichenEinheitenWertebereich
Einfache Leitungslänge lm, cm, mm, km0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit
Strom IA, mA0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit
Leiterquerschnitt Amm²0 bis 1E100
Spezifischer Widerstand ρΩ·mm²/m0 bis 1E100
Bezugsspannung UV, mV, kV0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit

Durchgerechnetes Beispiel

Einfache Leitungslänge l: 20 m · Strom I: 16 A · Leiterquerschnitt A: 2.5 mm² · Spezifischer Widerstand ρ: 0.0237 Ω·mm²/m · Bezugsspannung U: 230 V

Allgemeine Formel

ΔU≈2·l·I·ρ/A (1-phasig); √3·l·I·ρ/A (3-phasig)

Formel mit deinen Werten

Rechnerischer Spannungsfall = ((((2 · 20) · 16) · 0,0237) ÷ 2,5) ≈ 6,0672 V

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Multiplizieren

    (20 · 1) ≈ 20
  2. Multiplizieren

    (16 · 1) ≈ 16
  3. Multiplizieren

    (230 · 1) ≈ 230
  4. Multiplizieren

    (2 · 20) ≈ 40
  5. Multiplizieren

    ((2 · 20) · 16) ≈ 640
  6. Multiplizieren

    (((2 · 20) · 16) · 0,0237) ≈ 15,168
  7. Dividieren

    ((((2 · 20) · 16) · 0,0237) ÷ 2,5) ≈ 6,0672
  8. Multiplizieren

    (100 · 6,0672) ≈ 606,72
  9. Dividieren

    ((100 · 6,0672) ÷ 230) ≈ 2,637913043
  10. Leiterwiderstand aus ρ · l ÷ A berechnen.

  11. Einphasig Faktor 2, bei symmetrischem Drehstrom Faktor √3 verwenden.

  12. Für den Prozentwert durch die Bezugsspannung teilen und mit 100 multiplizieren.

Ergebnis: 6,0672 V

Voraussetzungen und typische Fehler

Dimensionierung nur mit aktuellen Normen/Schutzbedingungen. Der Beispielkennwert 0,0237 entspricht dem verlinkten Kupfer-Rechenansatz bei hoher Betriebstemperatur, keinem allgemeinen 20-°C-Wert. Material und Temperatur müssen zur Aufgabe passen. Keine Querschnittsempfehlung oder Prüfung von Strombelastbarkeit, Abschaltbedingungen und Schutzmaßnahmen.

Wähle die Einheiten zu den eingegebenen Werten. Einheitenwechsel verändern die Einheit des Zahlenwerts; der Zahlenwert bleibt stehen. Bei Divisionen darf der Nenner nicht null sein. Weitere Einschränkungen werden direkt am Eingabefeld angezeigt.

Umfang: Dieser Rechner deckt den oben beschriebenen Teil der Formelfamilie ab. Die angegebenen Modellgrenzen gelten auch bei Zuordnung zu einer umfassenderen Formelfamilie.

Wo du das brauchst

Studium: Physik und Elektrotechnik

Physik; Elektrotechnik; Elektronik; Mechatronik.

Einordnung: Ausbildung – Elektrotechnik. P-Felder: elektrische und magnetische Felder; elektromagnetische Induktion.

Anwendungen in der Ausbildung: Elektroniker, Industrieelektriker, Mechatroniker, IT-System-Elektroniker, Kfz-Mechatroniker.

Rechner nach Beruf finden

Quellen und Prüfstand

Formelgrundlage: ELT-033 im bereitgestellten Rechnerkatalog. Physikalisches, wirtschaftliches oder technisches Lernmodell.

Prüfstand: Automatisierte Referenz- und Eingabeprüfungen. Eine unabhängige fachliche Freigabe für den öffentlichen Betrieb steht noch aus.

Überarbeitet am .

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