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Widerstands-Einheitenumrechner

Wandelt Widerstand zwischen Milliohm, Ohm, Kiloohm, Megaohm und Gigaohm um.

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Formel

1kΩ=1000Ω,1MΩ=106Ω1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 10⁶ Ω

Wie es funktioniert

Dieser Rechner rechnet zwischen Ohm, Milliohm, Kilohm, Megaohm und Gigaohm für Elektronikingenieure, Schaltungsdesigner und Testingenieure um. Laut SI-Broschüre (BIPM) ist das Ohm als V/A = kg·m^2/ (A^2·s^3) definiert, was genau auf den Quanten-Hall-Widerstand R_K = h/e^2 = 25.812,80745 Ohm zurückzuführen ist (SI-Neudefinition 2019). Der Widerstand umfasst 15 Größenordnungen: Milliohm für Stromshunts (1—100 Mohm), Ohm für Signalwiderstände (10—1000 Ohm), Kilohm für Klimmzüge (1—100 kOhm), Megaohm für Rückkopplungsnetzwerke (1—10 Mohm) und Gigaohm für Isolationstests (>1 Gohm erforderlich gemäß IEC 60664). Die Standard-HF-Impedanz beträgt 50 Ohm gemäß IEEE 802.3, ein Kompromiss zwischen minimalem Verlust (77 Ohm) und maximaler Belastbarkeit (30 Ohm) in koaxialen Übertragungsleitungen.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Entwerfen Sie einen 50-mOhm-Strommesswiderstand für einen 10-A-Motortreiber mit einer Genauigkeit von 0,5%. Berechnen Sie die Verlustleistung und wählen Sie die geeignete Komponente aus.

Lösung:

  1. Widerstand: 50 mOhm = 0,050 Ohm = 50.000 Ohm
  2. Spannung bei vollem Strom: V = I × R = 10 A × 0,05 Ohm = 0,5 V (500 mV)
  3. Verlustleistung: P = I^2 × R = 100 × 0,05 = 5 W
  4. Genauigkeitsanforderung: 0,5% von 50 Mohm = 0,25 mOhm Toleranz
  5. Temperaturkoeffizient: bei einem Anstieg von 100 ppm/C und 50 °C, Drift = 50 × 100e-6 × 50 Mohm = 0,25 Mohm (entspricht dem Genauigkeitsbudget)
  6. Auswahl: Vishay WSL2512 (1%, 50 ppm/C, 1 W) mit paralleler Anordnung von 5 × 250-Mohm-Widerständen für eine Gesamtbelastbarkeit von 5 W

Praktische Tipps

  • Strommesswiderstände gemäß Vishay/Bourns Anwendungshinweis: Verwenden Sie 1—100 mOhm mit einer Toleranz von 0,1-1%. Das Kelvin-Design mit 4 Anschlüssen verhindert Leitungswiderstände. Leistungsreduzierung: 50% bei maximaler Temperatur gemäß MIL-STD-199
  • HF-Impedanzstandards: 50 Ohm (IEEE 802.3, die meisten HF), 75 Ohm (Video/CATV pro SMPTE), 93 Ohm (einige ältere ARCNET), 100 Ohm Differenz (Ethernet pro IEEE 802.3), 120 Ohm (RS-485 pro TIA-485-A). Passen Sie die Systemimpedanz exakt an
  • Isolationswiderstand gemäß IEC 60664: Geräte der Klasse I > 2 Mohm, Klasse II > 7 Mohm trocken/2 Mohm feucht. Verwenden Sie zum Testen ein Megohmmeter (500-1000 VDC). < 1 Mohm weist auf Verunreinigung oder Degradation hin

Häufige Fehler

  • Kohm (10^3 Ohm) mit Mohm (10^6 Ohm) verwechseln - sie unterscheiden sich um das 1000fache. Ein 10-kOhm-Pull-Up verbraucht 100x mehr Strom als ein 1-Mohm-Pull-Up von derselben Versorgung (0,33 mA gegenüber 3,3 uA bei 3,3 V)
  • Fehlinterpretation der europäischen Notation: 4R7 = 4,7 Ohm (R ist Dezimalpunkt), 4K7 = 4,7 kOhm, 4M7 = 4,7 Mohm. In Schaltplänen bedeutet das Präfix „R“ oft Ohm, während „K“ Kilohm gemäß IEC 60063 bedeutet
  • Für Mohm-Messungen wird kein 4-Draht-Anschluss (Kelvin) verwendet. Ein Leitungswiderstand von 10 mOhm pro Kabel verursacht bei einer Messung von 50 mOhm einen Fehler von 40%. Verwenden Sie immer Kelvin-Clips für Messungen unter 1 Ohm

Häufig gestellte Fragen

Der Milliohm-Bereich erscheint in: Strommesswiderständen (1—100 mOhm pro Vishay/Bourns), Leiterplattenleiterwiderstand (0,5 mOhm/Quadrat für 1 Unze Kupfer pro IPC-2152), Kontaktwiderstand (1—50 mOhm für Relais/Steckverbinder gemäß MIL-STD-1344) und Akku-Innenwiderstand (10-100 mOhm für Li-Ion). Niedriges R minimiert den Leistungsverlust: 100 mOhm bei 10 A = 10 W Verlustleistung.
Durch 1000 dividieren: 4700 Ohm = 4,7 kOhm = 0,0047 Mohm. Multiplizieren Sie mit 1000 für den umgekehrten Fall: 4,7 kOhm = 4700 Ohm. Standardwerte der E-Serie gemäß IEC 60063: E24 gibt 5% Toleranzwerte an (4,7 k, 5,1 k, 5,6 k...), E96 gibt 1% -Werte an (4,70 k, 4,75 k, 4,81 k...).
Der Isolationswiderstand misst den Stromverlust durch isolierende Materialien, angegeben in Mohm oder Gohm. Gemäß IEC 60664 und UL 60950: gute Isolierung > 1 Gohm, akzeptabel > 100 Mohm, vermindert < 10 Mohm. Testen Sie bei 500-1000 VDC. Oberflächenverunreinigung, Feuchtigkeit und Alterung reduzieren den Isolationswiderstand. Überwachen Sie die Trends für eine vorausschauende Wartung.
Anwendungshinweise von Andrew/CommScope: 50 Ohm ist ein Kompromiss zwischen minimaler Dämpfung (77 Ohm bei luftdielektrischem Koaxialkabel) und maximaler Belastbarkeit (30 Ohm). Bei 50 Ohm: Der Koaxialverlust liegt 10% über dem Mindestwert, die Belastbarkeit liegt bei 80% des Maximums — optimal für die meisten HF-Systeme. Bei 75-Ohm-Videos ist der Verlust geringer (näher an 77 Ohm), da die Leistung niedrig ist.

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