Stromeinheiten Watt, Volt und Ampere einfach erklärt
Wie hängen Leistung, Spannung und Stromstärke zusammen?
Die Bezeichnungen Watt, Volt und Ampere haben alle etwas mit elektrischer Energie zu tun. Doch den meisten Verbrauchern ist nicht ganz klar, welche elektrische Einheit wofür genau steht und in welchem Zusammenhang sie wichtig ist.
Doch die Unterscheidung zwischen Watt, Volt und Ampere ist im Grunde nicht schwer. In unserem energis Ratgeber erhalten Sie alle Infos zu den drei Stromeinheiten sowie einige Gedankenhilfen dazu, wie Sie die Einheiten unterscheiden und berechnen können. Nähere Produktinformationen zu Strom im Saarland finden Sie auf unserer Produktseite.
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Kurz und Kompakt: Watt, Volt und Ampere
Volt (Spannung): Gibt an, wie groß der „elektrische Druck“ ist, der Strom durch eine Leitung treibt. In Haushalten beträgt die Spannung meist 230 Volt.
Ampere (Stromstärke): Zeigt, wie viel elektrische Ladung pro Sekunde fließt. Höhere Werte bedeuten mehr Energiefluss.
Watt (Leistung): Beschreibt, wie viel elektrische Energie pro Sekunde umgesetzt wird.
Volt - Die elektrische Einheit für Spannung
Volt ist nach dem internationalen Einheitensystem die Einheit für die elektrische Spannung. Dabei beschreibt Volt die Menge an Energie, die in den einzelnen Elektronen, also den Ladungsträgern, vorhanden ist. Das internationale Einheitenzeichen für Volt ist der Großbuchstabe V, das Formelzeichen U.
Benannt wurde die Maßeinheit Volt im Jahr 1897 nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta, der unter anderem die Batterie erfunden hat.
Auf eine Angabe in Volt trifft man im Alltag beispielsweise im Zusammenhang mit Steckdosen. So liefert eine gängige Haushaltssteckdose eine Spannung von 230 Volt bei einphasigem Wechselstrom. In den USA haben Steckdosen meist nur eine Spannung von 110 Volt. Daher ist es ratsam, bei einer USA-Reise einen entsprechenden Adapter einzupacken, um Smartphone, Kamera und Co. aufzuladen.
Was ist Volt?
Volt (V) ist die Maßeinheit für elektrische Spannung. Sie gibt an, wie stark der elektrische Druck ist, der den Strom durch einen Leiter fließen lässt. Je höher die Spannung, desto größer die Energie, die transportiert werden kann. In Haushalten beträgt die Netzspannung in Europa typischerweise 230 Volt, während Hochspannungsleitungen mehrere tausend Volt führen.
Spannung berechnen
Die elektrische Spannung lässt sich einfach mithilfe von Leistung und Stromstärke berechnen, indem man die Leistung durch die Stromstärke dividiert.
Die Formel lautet also: Volt = Watt/Ampere bzw. U = P/I
Ampere - Die Basiseinheit für elektrische Stromstärke
Ampere ist die elektrische Basiseinheit für die Stromstärke. Ampere bezeichnet also die Menge an Elektronen beziehungsweise Ladungsträgern, die in einer bestimmten Zeitspanne durch eine Leitung fließen. Daher finden sich Angaben zur Stromstärke auch meist an Sicherungskästen. Eine normale Haussicherung hat in der Regel eine Stromstärke von 16 Ampere.
Das Einheitenzeichen für die elektrische Stromstärke Ampere ist der Großbuchstabe A, das Formelzeichen I. Benannt wurde die Stromeinheit Ampere nach dem französischen Physiker und Mathematiker André-Marie Ampère, der die Zusammenhänge von Elektrizität und Magnetismus untersuchte sowie ein Gerät zur Strommessung entwickelte.
Was ist Ampere?
Ampere (A) ist laut Definition die Maßeinheit für die elektrische Stromstärke. Sie gibt an, wie viel elektrische Ladung pro Sekunde durch einen Leiter fließt. Eine höhere Stromstärke bedeutet, dass mehr Energie transportiert wird. Beispielsweise benötigt eine LED-Lampe etwa 0,02 Ampere, während ein Wasserkocher mehrere Ampere verbraucht. In Haushalten sind Sicherungen auf eine bestimmte Stromstärke (z. B. 16 Ampere) ausgelegt, um Überlastungen zu verhindern.
Ampere ist nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère benannt. Eine herkömmliche Leitung ist in Deutschland maximal auf 16 Ampere ausgelegt. Durch einen sehr dicken Leiter kann in gleicher Zeit deutlich mehr Strom fließen als durch einen dünnen Leiter. Wenn also eine hohe Stromstärke gewünscht ist, muss auch der elektrische Leiter entsprechend groß sein. Die elektrische Ladung wird dabei in Coulomb auch als Amperesekunde bezeichnet, angegeben. Laut Definition ist ein Coulomb genau die elektrische Ladung, die durch den Querschnitt eines Drahts transportiert wird, in dem für eine Sekunde Strom der Stärke ein Ampere fließt.
Ampere berechnen
Die Stromstärke lässt sich mittels Stromleistung und Stromspannung berechnen, indem die Leistung durch die Spannung dividiert wird.
Die Formel lautet also: Ampere = Watt/Volt bzw. I = P/U
Watt Definition: Was ist Watt?
Watt (W) ist die Bezeichnung oder die elektrische Einheit für Leistung im Internationalen Einheitensystems (SI). Dabei handelt es sich um den Energieumsatz pro Zeit. Die elektrische Leistung macht daher eine Aussage darüber, wie viel elektrische Arbeit vom Strom pro Sekunde verrichtet wird.
Somit dient diese Maßeinheit der Angabe, wie viel elektrische Energie in eine andere Form, wie beispielsweise Bewegung oder Hitze, umgewandelt wird. Die Grundeinheit ist dabei Watt.Das Einheitenzeichen für die elektrische Leistung Watt ist der Großbuchstabe W, das Formelzeichen P. Die Maßeinheit Watt wurde nach dem schottischen Wissenschaftler James Watt benannt, dessen einflussreichste Erfindung die Verbesserung des Wirkungsgrades der Dampfmaschine war.
Die elektrische Leistung in Watt wird meist auf Elektrogeräten angegeben – allerdings meist in Form von Kilowatt. Diese beiden Größen sind jedoch nicht gleichzusetzen, denn 1 Kilowatt entspricht 1000 Watt. Die Angabe in Kilowatt ist daher meist einer einfacheren Schreibweise mit weniger Nullen geschuldet.
Der Verbrauch wird hingegen in Kilowattstunden (kWh) gemessen, also wie viel Kilowatt in einer Stunde verbraucht wird. So wird beispielsweise auch der Stromverbrauch auf der Stromrechnung in Kilowattstunden angegeben.
Watt berechnen
Die elektrische Leistung lässt sich mithilfe der Spannung und Stromstärke berechnen. Dazu müssen nur Volt und Ampere miteinander multipliziert werden.
Die Formel lautet also: Watt = Volt Ampere bzw. P = U I
Joule in Watt umrechnen
Joule ist eine abgeleitete Einheit für die Energie, die aufgewendet wird. Dabei wird Watt auch oftmals mithilfe von Joule berechnet. So ist beispielsweise 1 Watt die Leistung, die während der Zeit von einer Sekunde eine Energie von einem Joule umsetzt. Eine Glühbirne mit 100 Watt verbraucht also 100 Watt oder auch 100 Joule pro Sekunde.
1 W = 1 J/s
1 kJ = 0,000278 kWh
1 kWh = 3.600 kJ
Das Ohm'sche Gesetz
Ohm ist eine Maßeinheit mit Bezug zu elektrischer Spannung und elektrischem Strom. Ohm ist die Einheit des elektrischen Widerstands und wurde nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm benannt. Dadurch, dass der Wissenschaftler die Wechselwirkung zwischen Spannung (V) und Strom (A) entdeckte, schuf er die Grundlage für ein Gesetz, das später nach ihm benannt wurde: das Ohm'sche Gesetz. Das Formelzeichen für Ohm ist R.
Das Ohm'sche Gesetz lautet Volt = Ohm Ampere bzw. U = R I
Der sogenannte ohmsche Widerstand ist abhängig davon, wie der Leiter beschaffen ist, z. B. in Bezug auf seine elektrische Leitfähigkeit. Bei geringem Widerstand des elektrischen Leiters lässt sich auch bei niedriger Spannung hohe Stromstärke erzeugen.
Thomas Schneider - energis Kundenberater
Fazit: Wichtiges zu Stromeinheiten auf einen Blick
Die drei Einheiten Watt, Volt und Ampere stehen also in direkter Verbindung zueinander. Das Ohm'sche Gesetz zum Widerstand belegt die Wechselwirkung zwischen Spannung und Strom. Um eine Stromeinheit zu berechnen, werden immer die drei elektrischen Größen Volt, Watt und Ampere benötigt.
Die Formeln zur Berechnung der Stromeinheiten nochmals auf einen Blick:
Um Watt zu berechnen, müssen Sie nur Volt (U) mit Ampere (I) multiplizieren:
Watt = Volt Ampere bzw. P = U IUm Volt (U) zu berechnen, müssen Sie nur Watt (P) durch Ampere (I) teilen:
Volt = Watt/Ampere bzw. U = P/IUm Ampere (I) zu berechnen, müssen Sie nur Watt (P) durch Volt (U) teilen:
Ampere = Watt/Volt bzw. I = P/U
Mit dieser Merkhilfe gelingt die Berechnung von Watt, Volt oder Ampere garantiert: Zeichnen Sie sich ein Dreieck mit der Spitze nach oben zeigend auf und tragen Sie dann die drei Einheiten in jeweils eine Ecke des Dreiecks ein. Watt kommt mit dem Buchstaben W in die obere Ecke, Volt kommt mit dem Buchstaben V in die linke Ecke und Ampere kommt mit dem Buchstaben A in die rechte Ecke.
Nun können Sie jeweils den Wert der Strom Einheit, die Sie berechnen möchten, zuhalten und sehen sich die beiden anderen Werte an. Liegen diese nebeneinander, müssen Sie die Werte multiplizieren. Liegen sie jedoch untereinander, teilen Sie den oberen Wert durch den unteren Wert. So einfach geht’s!
