Widerstands-Einheitenumrechner
Wandelt Widerstand zwischen Milliohm, Ohm, Kiloohm, Megaohm und Gigaohm um.
Formel
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:
- Widerstand: 50 mOhm = 0,050 Ohm = 50.000 Ohm
- Spannung bei vollem Strom: V = I × R = 10 A × 0,05 Ohm = 0,5 V (500 mV)
- Verlustleistung: P = I^2 × R = 100 × 0,05 = 5 W
- Genauigkeitsanforderung: 0,5% von 50 Mohm = 0,25 mOhm Toleranz
- Temperaturkoeffizient: bei einem Anstieg von 100 ppm/C und 50 °C, Drift = 50 × 100e-6 × 50 Mohm = 0,25 Mohm (entspricht dem Genauigkeitsbudget)
- 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
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