Formeln & Normen
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Grundgrößen
Ohmsches Gesetz
U = R · I
R = U / II = U / R
USpannung
RWiderstand
IStromstärke
Elektrische Leistung
P = U · I
P = U² / RP = I² · R
PLeistung
USpannung
IStromstärke
Elektrische Arbeit / Energie
W = P · t
WArbeit
PLeistung
tZeit
Elektrische Ladung
Q = I · t
QLadung
IStromstärke
tZeit
Leiterwiderstand
R = ρ · l / A
RWiderstand
ρspezif. Widerstand
lLänge
AQuerschnitt
Schaltungen
Reihenschaltung (Widerstände)
Rₙ = R₁ + R₂ + …
RₙGesamtwiderstand
Parallelschaltung (Widerstände)
1/Rₙ = 1/R₁ + 1/R₂ + …
RₙGesamtwiderstand
Wechselstrom
Wirkleistung (Wechselstrom)
P = U · I · cos φ
PWirkleistung
cos φLeistungsfaktor
Schein- und Blindleistung
S = U · I, Q = U · I · sin φ
SScheinleistung
QBlindleistung
Frequenz und Periodendauer
f = 1 / T
fFrequenz
TPeriodendauer
Drehstrom
Drehstromleistung
P = √3 · U · I · cos φ
UAußenleiterspannung
IAußenleiterstrom
Sternschaltung
U_Leiter = √3 · U_Strang
U_LeiterAußenleiterspannung
U_StrangStrangspannung
Maschinen
Transformator (Übersetzung)
U₁ / U₂ = N₁ / N₂
U₁,₂Spannungen
N₁,₂Windungszahlen
Wirkungsgrad
η = P_ab / P_zu
ηWirkungsgrad
P_ababgegebene Leistung
P_zuzugeführte Leistung
Normen & Regeln
Die fünf Sicherheitsregeln
- 1Freischalten
- 2Gegen Wiedereinschalten sichern
- 3Spannungsfreiheit feststellen
- 4Erden und kurzschließen
- 5Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken
Aderfarben (Leiter)
L1 / Lbraun (auch schwarz, grau)
L2schwarz
L3grau
N (Neutralleiter)blau
PE (Schutzleiter)grün-gelb
IP-Schutzarten
1. ZifferSchutz gegen Fremdkörper / Berührung (0–6)
2. ZifferSchutz gegen Wasser (0–9)
Beispiel IP44spritzwassergeschützt, gegen Draht ≥ 1 mm
Beispiel IP67staubdicht, zeitweise Untertauchen
Schutzeinrichtungen
LS-Schalter (Leitungsschutz)schützt Leitung vor Überlast/Kurzschluss
RCD / FIschaltet bei Fehlerstrom ab (Personenschutz), z. B. 30 mA
Selektivitätnur die nächstgelegene Sicherung löst aus
Querschnitt & Absicherung (Faustregel)
1,5 mm²bis 16 A (Licht, Steckdosen)
2,5 mm²bis 20–25 A (Steckdosenkreise, Herd-Zuleitung)
4 mm²bis 25–32 A
6 mm²bis 40 A