Physik - Elektrizität

Unterschied zwischen Volt, Ampere und Watt leicht erklärt

Volt, Ampere und Watt beschreiben drei verschiedene Dinge, werden aber ständig durcheinandergeworfen. Am schnellsten versteht man sie über den Vergleich mit einer Wasserleitung.

P = U · I Leistung (Watt) = Spannung (Volt) · Stromstärke (Ampere)
Fachbegriffe

Spannung U in Volt (V) — der Druck, der die Ladungen antreibt. Im Wasserbild: der Wasserdruck.
Stromstärke I in Ampere (A) — wie viele Ladungen pro Sekunde fließen. Im Wasserbild: die Durchflussmenge.
Widerstand R in Ohm (Ω) — wie stark der Leiter bremst. Im Wasserbild: die Enge des Rohrs.
Leistung P in Watt (W) — die pro Sekunde umgesetzte Energie.
Arbeit W in Wattstunden (Wh) oder Kilowattstunden — Leistung mal Zeit, das steht auf der Stromrechnung.

Das Wasserbild

Ein enges Rohr bei hohem Druck kann dieselbe Wassermenge liefern wie ein weites Rohr bei niedrigem Druck. Genauso beim Strom: 230 V bei 0,5 A ergeben dieselbe Leistung wie 12 V bei knapp 10 A — nämlich rund 115 Watt. Deshalb sagt allein die Voltzahl noch nichts darüber, wie viel ein Gerät leistet.

Typische Werte im Haushalt
GerätSpannungLeistungStromstärke
LED-Lampe230 V9 W0,04 A
Laptop-Netzteil230 V65 W0,28 A
Kühlschrank230 V100 W0,43 A
Wasserkocher230 V2000 W8,7 A
Autobatterie beim Anlassen12 V2400 W200 A

Die letzte Zeile erklärt, warum Starterkabel so dick sind: Nicht die Spannung verlangt den Querschnitt, sondern die Stromstärke.

Das ohmsche Gesetz

U = R · I  |  I = U ÷ R  |  R = U ÷ I

Beispiel Wasserkocher an 230 V mit 2000 W:
I = P ÷ U = 2000 ÷ 230 = 8,7 A
R = U ÷ I = 230 ÷ 8,7 = 26,4 Ω

💬 Mia fragt Opa Theo

Mia

Warum ist eine Steckdose gefährlich, eine Autobatterie mit 12 Volt aber nicht?

Opa Theo

Weil erst der Strom durch den Körper gefährlich wird. 12 Volt schaffen es nicht durch die trockene Haut, 230 Volt schon.

Mia

Und die Batterie hat doch 200 Ampere!

Opa Theo

Die kann sie liefern — fließen tut nur, was Spannung und Widerstand zulassen. Angebot ist nicht dasselbe wie Verbrauch.

Typische Fehler

Volt mit Watt gleichgesetzt. Volt ist der Druck, Watt die Leistung.
Ampere als Eigenschaft des Geräts gesehen. Die Stromstärke ergibt sich aus Spannung und Widerstand, sie ist nichts Festes.
Watt und Wattstunde verwechselt. Watt ist die Leistung jetzt, Wattstunde die Energie über Zeit. Abgerechnet werden Kilowattstunden.
Rechnungen mit gemischten Einheiten. Erst mA in A umrechnen, sonst wird das Ergebnis um Faktor 1000 falsch.

Übungsaufgabe

Ein Heizlüfter mit 2000 W läuft täglich 3 Stunden. Die Kilowattstunde kostet 0,30 €. Berechne die Stromstärke bei 230 V und die Kosten für 30 Tage.

Lösung anzeigen

Stromstärke: I = P ÷ U = 2000 ÷ 230 = 8,7 A
Energie pro Tag: 2000 W · 3 h = 6000 Wh = 6 kWh
Energie in 30 Tagen: 6 · 30 = 180 kWh
Kosten: 180 · 0,30 € = 54 €
Zum Vergleich: Eine 9-W-LED, die genauso lange brennt, käme im Monat auf 0,81 kWh und rund 24 Cent. Heizen mit Strom ist deshalb so teuer — nicht wegen der Spannung, sondern wegen der Leistung.

Faustregel für die Sicherung: Eine Haushaltssicherung mit 16 A hält bei 230 V etwa 3680 Watt aus. Zwei Wasserkocher an einem Stromkreis sind deshalb schon zu viel.

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