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2026-07-26T08:07:18Z

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{{T}}

{{BR}}
= Das Ohmsche Gesetz - Handwerk =

Das '''ohmsche Gesetz''' verbindet [[Elektrische Spannung|Spannung]], [[Elektrische Stromstärke|Stromstärke]] und [[Elektrischer Widerstand|Widerstand]]. Im Handwerk brauchst Du es zum Auslegen von Bauteilen, Prüfen von Stromkreisen und Eingrenzen von Fehlern.

[[Datei:Ohmsches Gesetz.svg|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=kSaiSrQ2GjU |500|center}}

{{BR}}
== Lernziele ==

Nach diesem aiMOOC kannst Du:
# [[Ohmsches Gesetz|Formeln anwenden]]: Spannung, Stromstärke oder Widerstand berechnen.
# [[Multimeter|Messungen planen]]: Spannung parallel, Strom in Reihe und Widerstand spannungsfrei messen.
# [[Fehlersuche|Messwerte beurteilen]]: Unterbrechung, Kurzschluss und falschen Widerstand erkennen.
# [[Arbeitsschutz|Sicher arbeiten]]: Messbereich, Buchsen und Spannungsfreiheit beachten.

{{BR}}
== Die drei elektrischen Größen ==

{| class="wikitable"
! Größe
! Formelzeichen
! Einheit
! Bedeutung im Stromkreis
|-
| Spannung
| U
| Volt V
| treibende elektrische Potenzialdifferenz
|-
| Stromstärke
| I
| Ampere A
| fließende elektrische Ladung pro Zeit
|-
| Widerstand
| R
| Ohm Ω
| hemmt den Stromfluss
|}

[[Datei:Ohm's law voltage source.svg|400px|rahmenlos|center]]

'''Merksatz:''' Mehr Spannung führt bei konstantem Widerstand zu mehr Strom. Mehr Widerstand führt bei konstanter Spannung zu weniger Strom.

{{BR}}
== Formel und Umstellen ==

'''Grundformel:'''

<big>'''U = R · I'''</big>

Daraus folgen:

<big>'''I = U / R'''</big>

<big>'''R = U / I'''</big>

[[Datei:Ohm's Law Pie chart.svg|500px|rahmenlos|center]]

'''Einheitenregel:''' Rechne vor dem Einsetzen Milliampere in Ampere und Kiloohm in Ohm um.

# 1 mA = 0,001 A
# 1 kΩ = 1.000 Ω
# 1 MΩ = 1.000.000 Ω

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=25HzT59rrhI |500|center}}

{{BR}}
== Rechnen wie in der Werkstatt ==

{| class="wikitable"
! Aufgabe
! Rechnung
! Ergebnis
|-
| An 24 V liegt ein Widerstand von 12 Ω.
| I = 24 V / 12 Ω
| 2 A
|-
| Durch ein Bauteil fließen bei 12 V genau 0,5 A.
| R = 12 V / 0,5 A
| 24 Ω
|-
| Durch einen Widerstand von 470 Ω sollen 20 mA fließen.
| U = 470 Ω · 0,020 A
| 9,4 V
|}

'''Plausibilitätsprüfung:''' Ein kleiner Widerstand lässt bei gleicher Spannung mehr Strom fließen. Ein Ergebnis ohne Einheit ist unvollständig.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=pKrX5D6J__I |500|center}}

{{BR}}
== Widerstände in Bauteilen ==

Widerstände begrenzen Strom, teilen Spannungen und schützen Bauteile. Bei bedrahteten Widerständen kennzeichnen Farbringe häufig den Wert und die Toleranz.

[[Datei:3 Resistors.jpg|500px|rahmenlos|center]]

[[Datei:Resistors color code.jpg|500px|rahmenlos|center]]

In der Praxis vergleichst Du Farbcode, Aufdruck, Schaltplan und Messwert. Abweichungen können durch Toleranz, Temperatur, Kontaktprobleme oder einen Defekt entstehen.

{{BR}}
== Messen mit dem Multimeter ==

[[Datei:Digital Multimeter (To measure Voltage, Current and Resistance).jpg|500px|rahmenlos|center]]

{| class="wikitable"
! Messgröße
! Anschluss
! Wichtiger Hinweis
|-
| Spannung
| parallel zum Bauteil
| passende Spannungsart und Messbereich wählen
|-
| Stromstärke
| in Reihe in den Stromkreis
| richtige Strombuchse benutzen und zulässigen Strom beachten
|-
| Widerstand
| am spannungsfreien Bauteil
| Bauteil möglichst aus der Schaltung trennen
|}

{{BR}}
=== Spannung messen ===

[[Datei:Multimeter-voltage.svg|500px|rahmenlos|center]]

Das Messgerät wird '''parallel''' angeschlossen. Es vergleicht die Potenziale an zwei Punkten.

{{BR}}
=== Strom messen ===

[[Datei:Multimeter-current.svg|500px|rahmenlos|center]]

Der Stromkreis wird geöffnet und das Messgerät '''in Reihe''' eingesetzt. Eine Strommessung parallel zur Quelle kann einen Kurzschluss verursachen.

[[Datei:Multimeter Strommessung.JPG|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
=== Widerstand messen ===

[[Datei:Multimeter-resistance.svg|500px|rahmenlos|center]]

Widerstand wird nur im '''spannungsfreien Zustand''' gemessen. Fremdspannung verfälscht den Wert und kann das Messgerät beschädigen.

[[Datei:Multimeters-MS8215-Resistance.JPG|400px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
== Fehlersuche im Handwerk ==

{| class="wikitable"
! Beobachtung
! Mögliche Ursache
! Nächster Prüfschritt
|-
| Keine Spannung am Verbraucher
| Versorgung unterbrochen
| Spannung abschnittsweise prüfen
|-
| Spannung vorhanden, kein Strom
| Unterbrechung oder sehr hoher Widerstand
| Leitung und Bauteil spannungsfrei prüfen
|-
| Strom deutlich zu hoch
| Widerstand zu klein oder Kurzschluss
| Schaltung abschalten und Widerstände kontrollieren
|-
| Messwert springt
| loser Kontakt oder falscher Messbereich
| Prüfspitzen, Steckverbindungen und Einstellung prüfen
|}

[[Datei:USB Multimeter.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Auch bei Kleinspannungsanlagen hilft der Vergleich von Sollwert und Istwert: Erst messen, dann rechnen, anschließend die Ursache eingrenzen.

{{BR}}
== Grenzen des Gesetzes ==

Das ohmsche Gesetz beschreibt einen '''linearen Zusammenhang''' bei konstantem Widerstand. Bei einer Glühlampe verändert Erwärmung den Widerstand. Dioden und viele elektronische Bauteile haben ebenfalls keine lineare Strom-Spannungs-Kennlinie.

[[Datei:Ohms Law graph.svg|500px|rahmenlos|center]]

Die Gerade zeigt ohmsches Verhalten. Eine gekrümmte Kennlinie bedeutet: Der Widerstand ist im betrachteten Bereich nicht konstant.

{{BR}}
== Sicher arbeiten ==

# [[Elektrofachkraft|Zuständigkeit]]: Arbeiten an elektrischen Anlagen gehören in die Hände von Elektrofachkräften oder erfolgen unter fachlicher Leitung und Aufsicht.
# [[Kleinspannung|Übungsaufbau]]: Lernversuche mit geeigneter Kleinspannung durchführen.
# [[Spannungsfreiheit|Vorprüfung]]: Vor Widerstands- und Durchgangsmessungen Spannungsfreiheit feststellen.
# [[Multimeter|Gerätekontrolle]]: Messleitungen, Buchsen, Messbereich und Gerätekategorie prüfen.
# [[Kurzschluss|Fehlanschluss vermeiden]]: Strommessbereich niemals wie einen Spannungsmesser parallel anschließen.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=aExLp3HO8pU |500|center}}

{{BR}}
== Kurzcheck für den Arbeitsauftrag ==

# Gegebene Größen und gesuchte Größe notieren.
# Einheiten in V, A und Ω umrechnen.
# Passende Formel auswählen.
# Wert mit Einheit berechnen.
# Ergebnis auf Plausibilität prüfen.
# Messung sicher vorbereiten und dokumentieren.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Welche Gleichung beschreibt das ohmsche Gesetz?'''
(U = R · I)
(!U = R + I)
(!U = I / R)
(!U = R - I)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''In welcher Einheit wird der elektrische Widerstand angegeben?'''
(Ohm)
(!Volt)
(!Ampere)
(!Watt)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird eine Spannung am Bauteil gemessen?'''
(Parallel zum Bauteil)
(!In Reihe zum Bauteil)
(!Nur am Schutzleiter)
(!Mit kurzgeschlossenen Messspitzen)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird ein Strommessgerät angeschlossen?'''
(In Reihe in den Stromkreis)
(!Parallel zur Spannungsquelle)
(!Ohne Öffnen des Stromkreises)
(!Direkt zwischen Plus und Minus)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wann darf der Widerstand eines Bauteils gemessen werden?'''
(Im spannungsfreien Zustand)
(!Während des Betriebs)
(!Nur bei maximaler Spannung)
(!Bei parallel angeschlossener Quelle)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Stromstärke fließt bei 12 Volt und 6 Ohm?'''
(2 Ampere)
(!0,5 Ampere)
(!6 Ampere)
(!72 Ampere)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welcher Widerstand ergibt sich aus 24 Volt und 2 Ampere?'''
(12 Ohm)
(!48 Ohm)
(!22 Ohm)
(!0,08 Ohm)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was geschieht bei konstantem Widerstand, wenn die Spannung steigt?'''
(Die Stromstärke steigt)
(!Die Stromstärke fällt)
(!Der Widerstand wird null)
(!Die Einheit ändert sich)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welcher Fehler ist bei einer Strommessung besonders gefährlich?'''
(Das Messgerät parallel zur Quelle anzuschließen)
(!Den Messwert aufzuschreiben)
(!Die Einheit Ampere zu verwenden)
(!Den Stromkreis vorher zu öffnen)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wann zeigt ein Bauteil ohmsches Verhalten?'''
(Wenn Spannung und Stromstärke proportional sind)
(!Wenn der Widerstand ständig stark schwankt)
(!Wenn kein Messgerät angeschlossen ist)
(!Wenn ausschließlich Wechselspannung anliegt)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Spannung || Volt
|-
| Stromstärke || Ampere
|-
| Widerstand || Ohm
|-
| Spannungsmessung || Parallelschaltung
|-
| Strommessung || Reihenschaltung
|-
| Widerstandsmessung || Spannungsfreiheit
|-
| Kurzschluss || Sehr kleiner Strompfadwiderstand
|-
| Kennlinie || Zusammenhang von Strom und Spannung
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Thema
|-
| '''Volt'''
| Einheit der Spannung
|-
| '''Ampere'''
| Einheit der Stromstärke
|-
| '''Ohm'''
| Einheit des Widerstands
|-
| '''Parallelanschluss'''
| Anschluss bei der Spannungsmessung
|-
| '''Reihenanschluss'''
| Anschluss bei der Strommessung
|-
| '''Spannungsfreiheit'''
| Voraussetzung für die Widerstandsmessung

|}
{{E}}

<br>
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Spannung || Welche elektrische Größe trägt das Formelzeichen U?
|-
| Stromstärke || Welche elektrische Größe trägt das Formelzeichen I?
|-
| Widerstand || Welche elektrische Größe trägt das Formelzeichen R?
|-
| Multimeter || Welches Gerät misst mehrere elektrische Größen?
|-
| Parallelschaltung || Welche Anschlussart nutzt man bei der Spannungsmessung?
|-
| Reihenschaltung || Welche Anschlussart nutzt man bei der Strommessung?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Das+Ohmsche+Gesetz+Handwerk </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Das ohmsche Gesetz lautet { U = R · I }. Die Spannung wird in { Volt } angegeben. Die Stromstärke wird in { Ampere } gemessen. Der elektrische Widerstand besitzt die Einheit { Ohm }. Für eine Spannungsmessung wird das Multimeter { parallel } angeschlossen. Für eine Strommessung wird es { in Reihe } eingesetzt. Eine Widerstandsmessung erfolgt nur im { spannungsfreien } Zustand. Bei konstantem Widerstand führt eine größere Spannung zu einer größeren { Stromstärke }. Vor dem Rechnen müssen Milliampere in { Ampere } umgerechnet werden. Eine gekrümmte Kennlinie zeigt ein { nichtlineares } Verhalten.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===
# [[Formeldreieck|Merkhilfe gestalten]]: Erstelle eine kleine Werkstattkarte mit den drei Formeln und Einheiten.
# [[Elektrische Größen|Bauteile zuordnen]]: Fotografiere oder zeichne drei elektrische Bauteile und notiere, welche Größen daran gemessen werden können.
# [[Einheiten|Umrechnen üben]]: Formuliere fünf Aufgaben mit mA, A, Ω und kΩ und löse sie.
# [[Multimeter|Bedienelemente erklären]]: Beschrifte an einem Bild die Buchsen, den Drehschalter, das Display und die Messleitungen.

{{BR}}
=== Standard ===
# [[Messprotokoll|Kleinspannungsversuch]]: Miss Spannung und Strom an einem Widerstand und dokumentiere Aufbau, Werte und Rechnung.
# [[Fehlersuche|Fehlerkarte erstellen]]: Entwickle eine Tabelle mit Beobachtung, möglicher Ursache und sicherem Prüfschritt.
# [[Widerstandsfarbcode|Farbringe prüfen]]: Bestimme bei fünf Widerständen Farbcode, Nennwert und gemessenen Wert.
# [[Kennlinie|Messreihe auswerten]]: Verändere an einem geeigneten Versuchsaufbau die Spannung und zeichne die Strom-Spannungs-Kennlinie.

{{BR}}
=== Schwer ===
# [[Arbeitsauftrag|Werkstattfall planen]]: Entwickle einen vollständigen Prüfablauf für einen ausgefallenen 24-Volt-Verbraucher.
# [[Messunsicherheit|Abweichungen beurteilen]]: Vergleiche berechnete und gemessene Werte und erkläre Toleranz, Temperatur und Messfehler.
# [[Nichtlineares Bauelement|Ohmsch oder nicht ohmsch]]: Vergleiche die Kennlinien eines Widerstands und einer Lampe oder Diode.
# [[Erklärvideo|Ausbildungsvideo produzieren]]: Drehe ein kurzes Video, das eine korrekte Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessung zeigt.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Dimensionierung|Bauteil auswählen]]: Für einen 24-Volt-Stromkreis ist ein Betriebsstrom von 0,3 Ampere vorgesehen. Berechne den nötigen Widerstand und begründe, ob der Wert praktisch plausibel ist.
# [[Fehlerdiagnose|Messwerte deuten]]: An einem Verbraucher liegt die Nennspannung an, aber es fließt kein Strom. Entwickle mindestens zwei Ursachen und eine sichere Prüfreihenfolge.
# [[Messstrategie|Messung planen]]: Beschreibe für einen Kleinspannungsstromkreis, an welcher Stelle und in welcher Anschlussart Du U, I und R misst.
# [[Kennlinienvergleich|Grenzen erklären]]: Begründe anhand einer gedachten Kennlinie, warum eine Glühlampe nicht über den gesamten Arbeitsbereich als ohmscher Widerstand behandelt werden kann.
# [[Arbeitssicherheit|Fehlanschluss bewerten]]: Erkläre die Folgen, wenn ein Multimeter im Strommessbereich parallel an eine Spannungsquelle angeschlossen wird.
# [[Qualitätssicherung|Ergebnis prüfen]]: Entwickle eine Checkliste, mit der ein berechneter und gemessener Widerstandswert kontrolliert wird.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für den Lernnachweis sind wichtig:
# Die drei Größen U, I und R mit Einheiten sicher verwenden.
# Das ohmsche Gesetz nach jeder gesuchten Größe umstellen.
# Einheiten korrekt umrechnen und Rechenwege mit Einheiten darstellen.
# Spannung, Strom und Widerstand fachgerecht messen.
# Messwerte mit Sollwerten vergleichen und Abweichungen begründen.
# Gefährliche Fehlanschlüsse erkennen und sichere Prüfschritte beschreiben.
# Ohmsche und nicht ohmsche Kennlinien unterscheiden.

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz </iframe>

<br>

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Das Ohmsche Gesetz - Handwerk]]'''
# [[Elektrische Spannung]]
# [[Elektrische Stromstärke]]
# [[Elektrischer Widerstand]]
# [[Multimeter]]
# [[Reihenschaltung]]
# [[Parallelschaltung]]
# [[Elektrische Leistung]]
# [[Fehlersuche]]
# [[Arbeitsschutz]]
|}

[[Kategorie:Elektrotechnik]]
[[Kategorie:Handwerk]]
[[Kategorie:Ausbildung]]
[[Kategorie:Berufsschule]]
[[Kategorie:Physik]]
[[Kategorie:Messtechnik]]
[[Kategorie:Arbeitssicherheit]]

= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Das Ohmsche Gesetz - Handwerk - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt