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Grundgesetz der Elektrotechnik
Zwei Werte eingeben — der dritte wird berechnet. U = R × I
Das Ohmsche Gesetz verbindet Spannung (U in Volt), Widerstand (R in Ohm Ω) und Strom (I in Ampere). Zwei Werte bekannt → dritter berechenbar. Beispiel Arduino: 5V Ausgang, LED braucht ~20mA → R = 5V ÷ 0.02A = 250Ω → nächster Standardwert: 270Ω.
Widerstand ablesen
Farbige Ringe auswählen → Widerstandswert wird berechnet und visualisiert
Widerstände haben 4 oder 5 Farbringe. Ring 1+2 = Ziffern, Ring 3 = Multiplikator, Ring 4 = Toleranz. Braun-Schwarz-Rot-Gold = 1-0-×100-±5% = 1000Ω = 1kΩ ±5%. Goldener Ring = Toleranzband, oft etwas abseits der anderen.
LED schützen
Welchen Widerstand brauche ich vor meiner LED?
LEDs haben keinen eingebauten Widerstand — ohne Vorwiderstand fliesst zu viel Strom und die LED stirbt sofort. Der Vorwiderstand begrenzt den Strom auf den sicheren Wert. Arduino 5V, rote LED (1.8V), 20mA: R = (5-1.8) ÷ 0.02 = 160Ω → nächster Standardwert: 180Ω.
Spannung anpassen
Ausgangsspannung aus zwei Widerständen berechnen — z.B. 5V → 3.3V für RPi
Ein Spannungsteiler wird oft gebraucht wenn ein Arduino (5V Ausgang) mit einem Raspberry Pi (3.3V Eingang) kommunizieren soll. Ohne Teiler kann der 5V-Signal den 3.3V GPIO-Pin des RPi beschädigen. Mit R1=1kΩ und R2=2.2kΩ: Vout = 5V × 2200÷3200 = 3.44V — sicher genug!
Energie speichern
Entladezeit (RC-Zeitkonstante) und Energie berechnen
Die RC-Zeitkonstante τ (Tau) gibt an wie schnell ein Kondensator über einen Widerstand lädt/entlädt. Nach 1τ ist er zu 63% geladen, nach 5τ praktisch voll. Wichtig für Filter, Timer (555-IC), Entprell-Schaltungen und Signalverarbeitung.
Board Referenz
Pin-Belegung für die wichtigsten Arduino Boards
GPIO Referenz
40-Pin Header — BCM Nummerierung (Raspberry Pi 3B / 4B / 5)
Es gibt 2 Nummerierungssysteme: BCM (Broadcom-Chip-Nummerierung, empfohlen in Python/pigpio) und BOARD (physische Pin-Nummer auf dem Header). In Python: GPIO.setmode(GPIO.BCM) oder GPIO.setmode(GPIO.BOARD). BCM ist Standard und empfohlen.
Einen Wert kennen — alles andere berechnen
Spannung, Strom, Widerstand oder Leistung eingeben — Rest wird live berechnet. Mit ＋/－ Steppern.
Kabelquerschnitt: A ≥ I × L × 2 ÷ (57 × ΔU) (Kupfer, ΔU = max. 3% Spannungsfall). Faustregel: bis 10A → 1.5mm², bis 16A → 2.5mm², bis 25A → 4mm², bis 35A → 6mm², bis 50A → 10mm². Sicherung immer 25–30% über dem Nennstrom wählen.
Ich kenn nur einen Teil — berechne den Rest
Beschreibe dein Projekt → WiredBoard plant die Elektronik. Z.B. 4× 1kW Brushless → alles was du brauchst.