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Spannungsteiler-Rechner

Berechne die Ausgangsspannung aus R1 und R2, oder finde das richtige Widerstandspaar fuer eine gewuenschte Ausgangsspannung - mit Schaltplan und E24-Vorschlaegen

Mode:
VinR1VoutR2
V
Ω
Ω

Results

Enter values above to see results
Output Voltage
Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
Find R1
R1 = R2 × (Vin − Vout) / Vout
Current
I = Vin / (R1 + R2)

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Ein Spannungsteiler besteht aus zwei Widerstaenden in Reihe, die eine Ausgangsspannung erzeugen, die ein Bruchteil der Eingangsspannung ist. Es ist eine der grundlegendsten Schaltungen in der Elektronik - verwendet fuer Pegelanpassung, Sensorauswertung, Transistorvorspannung und Erzeugung von Referenzspannungen. Dieser Rechner arbeitet in beide Richtungen. Im Vorwaerts-Modus gibst du Uin, R1 und R2 ein, um Uout, Stromaufnahme und Verlustleistung zu berechnen. Im Rueckwaerts-Modus gibst du Uin und dein gewuenschtes Uout ein, und der Rechner schlaegt Standard-E24-Widerstandspaare vor, die die naechste Uebereinstimmung erzielen - spart dir Versuch und Irrtum. Der interaktive Schaltplan aktualisiert sich in Echtzeit, waehrend du Werte anpasst. Ob du einen 3,3V-Pegelwandler von einer 5V-Versorgung entwirfst oder eine Batteriespannung mit einem Mikrocontroller-ADC ausliest, dieses Werkzeug liefert dir die Widerstandswerte und alle Zahlen, die du brauchst.

Anleitung

1. Waehle Vorwaerts-Modus (bekannte Widerstaende) oder Rueckwaerts-Modus (Zielspannung) 2. Vorwaerts: Gib Uin, R1 und R2 ein - sieh Uout, Strom und Leistung 3. Rueckwaerts: Gib Uin und gewuenschtes Uout ein - sieh vorgeschlagene E24-Widerstandspaare 4. Klicke auf ein vorgeschlagenes Paar, um es in den Rechner zu laden 5. Nutze "Link kopieren", um die Berechnung zu speichern oder zu teilen

Formel

Uout = Uin x R2 / (R1 + R2) Strom = Uin / (R1 + R2) Leistung(R1) = I^2 x R1 Leistung(R2) = I^2 x R2 Verhaeltnis = R2 / (R1 + R2)

Haufig gestellte Fragen

Was ist ein Spannungsteiler?
Ein Spannungsteiler ist eine einfache Schaltung mit zwei Widerstaenden in Reihe zwischen einer Spannungsquelle und Masse. Die Ausgangsspannung wird am Verbindungspunkt der beiden Widerstaende abgegriffen. Die Formel ist Uout = Uin x R2 / (R1 + R2), wobei R1 der obere Widerstand (mit Uin verbunden) und R2 der untere Widerstand (mit Masse verbunden) ist.
Wie berechne ich die Widerstandswerte fuer einen Spannungsteiler?
Wenn du Uin und dein gewuenschtes Uout kennst, berechne zuerst das Verhaeltnis: R2/(R1+R2) = Uout/Uin. Dann waehle R2 (z.B. 10 kOhm) und berechne R1 = R2 x (Uin - Uout) / Uout. Beispiel: Um 3,3V aus 5V zu erhalten: Verhaeltnis = 0,66, waehle R2 = 10 kOhm, dann R1 = 10k x (5 - 3,3) / 3,3 = 5,15 kOhm. Verwende den naechsten Standardwert: 5,1 kOhm.
Wie wandle ich 5V auf 3,3V mit einem Spannungsteiler um?
Verwende R1 = 5,1 kOhm und R2 = 10 kOhm. Das ergibt Uout = 5 x 10.000 / (5.100 + 10.000) = 3,31V, sehr nah an 3,3V. Die Stromaufnahme betraegt etwa 0,33 mA, was vernachlaessigbar ist. Fuer eine praezisere Ausgabe verwende R1 = 1,7 kOhm und R2 = 3,3 kOhm (Uout = 3,30V exakt).
Reduziert ein Spannungsteiler den Strom?
Ein Spannungsteiler regelt keinen Strom - er reduziert die Spannung. Die Ausgangsstromkapazitaet ist sehr begrenzt, da jede an Uout angeschlossene Last das effektive R2 aendert (Last parallel zu R2). Fuer Lasten mit erheblichem Strombedarf verwende stattdessen einen Spannungsregler. Spannungsteiler eignen sich am besten fuer Signalanwendungen (ADC-Eingaenge, Vorspannungsnetzwerke), bei denen der Laststrom vernachlaessigbar ist.
Welche Werte sollte ich fuer R1 und R2 verwenden?
Gaengige Werte liegen im Bereich 1 kOhm - 100 kOhm. Zu niedrig (unter 100 Ohm) verschwendet Leistung und erwaermt sich. Zu hoch (ueber 1 MOhm) macht die Schaltung empfindlich gegenueber Rauschen und Leckstroemen. Fuer Mikrocontroller-ADC-Eingaenge sind 10 kOhm insgesamt ein guter Ausgangspunkt. Fuer Audioschaltungen sind 47 kOhm - 100 kOhm typisch.
Kann ich einen Spannungsteiler mit Wechselspannung verwenden?
Ja, ein ohmscher Spannungsteiler funktioniert mit Wechselstromsignalen. Die Ausgangsamplitude wird um das gleiche Verhaeltnis R2/(R1+R2) reduziert. Fuer Wechselstromanwendungen sind jedoch kapazitive Teiler oder transformatorbasierte Schaltungen oft effizienter. Beachte, dass ein ohmscher Teiler bei Wechselstrom kontinuierlich Leistung dissipiert.
Was ist das Spannungsteilerverhaeltnis?
Das Verhaeltnis ist R2 / (R1 + R2), was Uout / Uin entspricht. Ein Verhaeltnis von 0,5 bedeutet Uout ist die Haelfte von Uin (gleiche Widerstaende). Ein Verhaeltnis von 0,33 bedeutet Uout ist ein Drittel von Uin (R1 ist doppelt so gross wie R2). Das Verhaeltnis liegt immer zwischen 0 und 1 - ein passiver Spannungsteiler kann die Spannung nur reduzieren, nie erhoehen.

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