Leistung aus Strom und Widerstand
Zwei Ampere durch 10 Ω erzeugen 40 Watt Wärme. Geben Sie Strom und Widerstand ein und erhalten Sie die Leistung, die der Widerstand in Wärme umsetzt, samt der Spannung daran, ohne die Spannung vorher auszurechnen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Aktuell
- 2
- Widerstand
- 10
- Leistung
- 40 W
- Spannung
- 20
Die in einem Widerstand dissipierte elektrische Leistung ist die Wärme, die dieses Bauteil abführen muss. Wenn Sie den Strom eines Zweigs und den Widerstand des Teils bereits kennen, liefert das joulesche Gesetz diese Wärme direkt als P gleich I im Quadrat mal R, ohne zuerst die Spannung zu berechnen. Entwickler verwenden P gleich I im Quadrat mal R, um die Nennleistung von Widerständen auszulegen, zu prüfen, ob ein Mess-Shunt bei Laststrom überhitzt, und den Temperaturanstieg vor Abschluss des Layouts abzuschätzen. Studierende begegnen derselben Formel in jedem Einführungskurs zu Schaltungen, wenn sie P gleich VI, P gleich I im Quadrat mal R und P gleich V im Quadrat durch R vergleichen.
Was P = I²R bedeutet und wann Sie es nutzen
Die joulesche Erwärmung besagt, dass die momentan in Wärme umgesetzte Leistung in einem passiven Widerstand das Produkt aus dem Quadrat des Stroms und dem Widerstand selbst ist. Das Quadrieren des Stroms beseitigt jede Vorzeichenabhängigkeit: Ein Strom von zwei Ampere oder von minus zwei Ampere durch zehn Ohm dissipiert jeweils vierzig Watt. Deshalb geben Laborhandbücher und Datenblätter die Leistung aus dem Effektivstrom bei Wechselstrom und aus dem Gleichstrom bei stationärer Vorspannung an.
Die Identität ist algebraisch äquivalent zu P gleich V mal I, sobald das ohmsche Gesetz V gleich I mal R eingesetzt wird, und zu P gleich V im Quadrat durch R, wenn die Spannung statt des Stroms die bekannte Größe ist. Wählen Sie P gleich I im Quadrat mal R immer dann, wenn Zweigstrom und Ohm-Wert die Messungen oder Entwurfsziele sind, die Sie bereits haben: Strommess-Shunts, LED-Vorwiderstände nach Festlegung der gewünschten Milliampere, Heizelemente in Ohm und Ansteuerstrom sowie thermische Prüfungen von Sicherungen oder Leitungen.
Verwenden Sie in diesem Werkzeug keinen negativen Widerstand: ideale passive Ohm-Werte sind nichtnegativ, und ein negatives R würde die physikalische Bedeutung der Dissipation umkehren. Null Widerstand bei endlichem Strom ergibt in der Formel weiterhin Null Leistung, was mit einem idealen Kurzschluss übereinstimmt, der keine Spannung abfallen lässt und daher in diesem idealen Element keine Energie dissipiert. Halten Sie die Einheiten SI-konsistent: Ampere und Ohm ergeben Watt.
Liegt Ihr Strom in Milliampere oder der Widerstand in Kiloohm, wandeln Sie vor dem Aufruf um, damit die zurückgegebene Leistung in Watt bleibt, ohne stille Einheitenfehler.
Wo I²R-Leistungsprüfungen in der Praxis vorkommen
Die Widerstandsauswahl ist der häufigste industrielle Einsatz: Nachdem Sie den Betriebsstrom festlegen und einen bevorzugten E-Serien-Ohmwert wählen, berechnen Sie P gleich I im Quadrat mal R und wählen ein Gehäuse, dessen Nennleistung diese Dissipation mit Sicherheitsmarge übersteigt, oft das Doppelte oder mehr bei Dauerbetrieb in ruhender Luft. Strommessdesigns legen einen niederohmigen Shunt in Reihe mit der Last; dieselbe Formel schätzt die Wärme im Shunt bei Vollausschlag-Ampere, damit das Layout Kupferflächen ergänzt oder die Umgebung derated.
Heizer- und Softstart-Widerstandsgruppen werden über Kaltwiderstand und erwarteten Strom spezifiziert; Fertigungstestskripte rufen diesen Rechner auf, um zu bestätigen, dass programmierte Sollwerte innerhalb thermischer Grenzen bleiben. Elektronikdozenten und LMS-Autoren brauchen ein deterministisches Orakel, das Schülerantworten zu P gleich I im Quadrat mal R bewertet, ohne eine vollständige SPICE-Engine zu importieren. Feldtechniker, die überhitzte Vorwiderstände an Altgeräten untersuchen, messen den Strom und lesen den Farbcode und bestätigen, dass das Teil relativ zu den berechneten Watt unterdimensioniert war.
Inhaltsseiten, die für Rechner Leistung aus Strom und Widerstand ranken, profitieren von einer fokussierten Landingpage, die nur I und R in P umsetzt, getrennt von allgemeinen elektrischen Leistungswerkzeugen, die auch Spannungspaare akzeptieren.
Anwendungsfälle
Nennleistung von Widerständen auslegen
Aus Entwurfsstrom und gewählten Ohm berechnen Sie P=I²R und wählen ein Gehäuse oberhalb der Dissipation mit Sicherheitsmarge.
Thermische Prüfung des Mess-Shunts
Schätzen Sie die Wärme in einem niederohmigen Shunt bei Vollausschlag-Ampere, damit Layout und Derating thermische Grenzen einhalten.
Häufige Fragen
Welche Formel verwendet dieser Rechner?
P = I² · R. Die Leistung in Watt ist das Quadrat des Stroms in Ampere mal den Widerstand in Ohm. Die Spannung wird auch als V = I · R zurückgegeben.
Kann der Strom negativ sein?
Ja. Die Leistung hängt von I im Quadrat ab, sodass ein negativer Strom dieselbe nichtnegative Dissipation wie der positive Betrag erzeugt.
Worin unterscheidet sich das von einem allgemeinen P=VI-Rechner?
Diese Seite ist ausschließlich der Leistung aus Strom und Widerstand gewidmet (P=I²R). Allgemeine Werkzeuge, die zwei beliebige von V, I und R akzeptieren, bedienen eine breitere Suchintention.
Wofür brauche ich die berechnete Verlustleistung?
Um die Belastbarkeit eines Widerstands festzulegen, zu prüfen, ob ein Strommesswiderstand unter Last zu heiß wird, oder die Erwärmung abzuschätzen, bevor das Platinenlayout fertig ist.
Was tun, wenn der Strom in Milliampere vorliegt?
Rechnen Sie ihn zuerst in Ampere um und Kiloohm in Ohm. Mit Ampere und Ohm kommt das Ergebnis in Watt heraus; gemischte Einheiten erzeugen einen falschen Wert, den man leicht übersieht.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/power-i2r \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":2,"resistance":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/power-i2r", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/power-i2r",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2,
"resistance": 10
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)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/power-i2r", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":2,"resistance":10}',
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]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":2,"resistance":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/power-i2r", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
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"resistance": 10
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.power_i2r",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Eingabevertrag, Antwortfelder und Validierung
Der Widerstand muss größer oder gleich null sein; ein negatives R wird mit einer klaren Meldung abgelehnt. Bei Erfolg spiegelt der Körper den bereinigten Strom und Widerstand wider, meldet die Leistung in Watt unter power mit unit gleich W, enthält voltage als I mal R zur Bequemlichkeit und dokumentiert die Identität mit formula P gleich I im Quadrat mal R und method P gleich I im Quadrat R. Klassische Prüfungen: zwei Ampere durch zehn Ohm ergeben vierzig Watt und zwanzig Volt; ein halbes Ampere durch hundert Ohm ergibt fünfundzwanzig Watt und fünfzig Volt; Nullstrom bei beliebigem endlichem R ergibt Null Leistung. Automatisierte Tests sollten die numerischen Felder festnageln, weil Gleitkomma auf zwölf Dezimalstellen gerundet wird, damit Goldens über Runtimes stabil bleiben. Senden Sie per POST ein JSON-Objekt mit zwei Pflichtfeldern: current, den Zweigstrom I in Ampere, und resistance, den ohmschen Wert R in Ohm. Beide akzeptieren JSON-Zahlen oder numerische Zeichenketten; die Aliase I, i, amps, amperes und amp mappen auf current, und R, r, ohms und ohm auf resistance. Fehlende Felder, leere Zeichenketten, nichtnumerischer Text, NaN und Infinity schlagen mit invalid_input fehl und werden nicht berechnet. Die Magnitude ist begrenzt, damit Tippfehler in wissenschaftlicher Notation einen Worker nicht monopolisieren. Der Preis für ein erfolgreiches API-Item ist die veröffentlichte Basis von $0.002; Validierungsfehler verbrauchen kein Prepaid-Guthaben.
Wo I²R-Leistungsprüfungen in der Praxis vorkommen
Da diese Fähigkeit reines Parse der Stufe A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf $0.002 ohne Modell-Tokens und ohne ausgehendes Netz, sodass Massen-BOM-Prüfungen und Hausaufgaben-Autograder günstig und reproduzierbar bleiben.
Integrationsbeispiele
Labor- und LMS-Bewertung
Bewerten Sie Antworten zu P=I²R mit einem deterministischen API-Orakel, das bytegenau mit dem kostenlosen Browser-Widget übereinstimmt.
Technische Fragen
Was, wenn der Widerstand negativ oder fehlend ist?
Negativer Widerstand wird mit invalid_input abgelehnt. Fehlendes current oder resistance scheitert ebenfalls an der Validierung und wird nicht berechnet.
Was kostet der Rechner für Leistung aus Strom und Widerstand?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos. API-Anfragen nutzen das Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.