Willkommen zu unseren Berechnungs-Tools

Wählen Sie eine der Kategorien auf der linken Seite, um mit der Berechnung zu beginnen. Unsere vielseitigen Rechner helfen Ihnen bei allen Arten von elektrischen und mechanischen Berechnungen.

⚡ Direct Current (DC) Calculations

Direct Current (DC) is the foundation of many electrical applications. Whether in battery systems, solar technology, or electronic devices – with our DC calculators, you can quickly and precisely calculate all important electrical quantities.

Available Calculations:

Active Power: P = U × I

Calculate electrical power in DC applications

Active Power: P = I² × R

Power calculation via current and resistance

Active Power: P = U² / R

Power calculation via voltage and resistance

Mechanical Power: P = W / t

Calculate mechanical work and power

What is Direct Current?

Direct current refers to a current direction that remains constant and does not alternate. Unlike alternating current, the current always flows in the same direction. Typical applications include batteries, rechargeable batteries, solar cells, and electronic circuits. The calculation of voltage, current, resistance, and power in DC systems follows Ohm's Law and fundamental electrical formulas.

🔄 Alternating Current (AC) Calculations

Alternating Current (AC) is the standard power supply in households and industry. The calculations consider not only voltage and current but also the power factor (cos φ) and phase shift – essential for precise results.

Available Calculations:

Apparent Power: S = U × I

Calculate apparent power in AC systems

Active Power: P = U × I × cos φ

Effective power considering the power factor

Reactive Power: Q = U × I × sin φ

Calculate non-usable reactive power

Power Factor: cos φ = P / S

Ratio of active to apparent power

Reactive Factor: sin φ = Q / S

Ratio of reactive to apparent power

Specifics of Alternating Current

In alternating current, the current direction changes periodically, typically at 50 Hz in Europe. A distinction is made between apparent power (S), active power (P), and reactive power (Q). The power factor cos φ describes the ratio between active and apparent power and is crucial for the efficiency of electrical systems.

🔌 Three-Phase Power Calculations

Three-phase power is the backbone of industrial energy supply. With three phase-shifted alternating currents, it enables efficient operation of electric motors and high-performance systems. Our calculators consider the √3 factor for precise three-phase calculations.

Available Calculations:

Apparent Power: S = U × I × √3

Total power in three-phase systems

Active Power: P = U × I × cos φ × √3

Effective power in three-phase motors

Reactive Power: Q = U × I × sin φ × √3

Reactive power in three-phase systems

Power Factor: cos φ = P / S

Ratio of active to apparent power

Reactive Factor: sin φ = Q / S

Ratio of reactive to apparent power

Why Three-Phase Power in Industry?

Three-phase power consists of three alternating currents shifted by 120°. This enables constant power output and efficient energy transmission. The √3 factor (approx. 1.732) is characteristic of all three-phase calculations. Typical applications include electric motors, industrial plants, and high-voltage transmission with 400V voltage.

📏 Cable Cross-Section Calculations

The correct cable cross-section is crucial for safety and efficiency. Our calculators help you determine the optimal cross-section based on current, length, and voltage drop.

Available Calculations:

DC Cable: A = (2 × I × L) / (K × Δu × U)

Cable cross-section for direct current

AC Cable: A = (2 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

Cable cross-section for alternating current

Three-Phase: A = (√3 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

Cable cross-section for three-phase current

Significance of Cable Cross-Section

An undersized cable can lead to overheating and voltage drops, while an oversized cable is unnecessarily expensive. The calculation considers current, cable length, conductivity, and permissible voltage drop.

⚙️ Torque Calculations

Torque is a key parameter for electric motors and drives. Calculate the relationship between power, speed, and torque precisely.

Available Calculations:

Torque: Md = 9550 × P / n

Calculate torque from power and speed

Torque in Electric Motors

Torque indicates the rotational force of a motor and is crucial for the selection of drives. The calculation links power (in kW), speed (in rpm), and torque (in Nm).

🔄 Slip Calculations

Slip describes the difference between the synchronous speed and actual speed of asynchronous motors – an important parameter for motor analysis.

Available Calculations:

Slip: S = (Ns - N) / Ns × 100%

Calculate slip for asynchronous motors

Slip in Asynchronous Motors

Slip indicates by how much percent the rotor lags behind the rotating field. It is crucial for the operating behavior and efficiency of the motor.

💡 Energy Savings Calculator

Calculate the potential savings from replacing old motors with modern, efficient models. Amortization and annual cost savings at a glance.

Available Calculations:

Energy Savings Calculator for E-Motors

Calculate potential savings by replacing old motors

Why Motor Replacement?

Modern motors have significantly better efficiency classes. The calculator shows you how quickly an investment in a new motor pays off through lower energy costs.

⚡ Ohm's Law

The fundamental law of electrical engineering: The relationship between voltage, current, and resistance. Simple and precise calculation of all three parameters.

Available Calculations:

Ohm's Law: U = R × I

Calculate voltage, current, or resistance

Ohm's Law - The Basis of Electrical Engineering

Ohm's Law describes the linear relationship between voltage (U), current (I), and resistance (R). It forms the basis for understanding electrical circuits and is essential for all electrical calculations.

Leistungsberechnung Gleichstrom
P = U × I

Hier haben Sie die Möglichkeit, die zugeführte elektrische Leistung, die Spannung und den Strom von z.B. Gleichstrommotoren zu berechnen.

P = U × I

✅ Result:

Example Calculation:
Ein 24 Volt Gleichstrommotor (oder auch DC-Motor) hat den Nennstrom von 33,33 Ampere. Welche elektrische Leistung ergibt sich aus diesen Angaben?
P = U × I
P = 24 V × 33,33 A
P = 0,8 kW bzw. 800 W

Units of Measurement:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]

Leistungsberechnung Gleichstrom
P = I² × R

Hier haben Sie die Möglichkeit, die elektrische Leistung anhand des Stroms und des Widerstands zu berechnen.

P = I² × R

✅ Result:

Example Calculation:
Ein Gleichstrommotor hat eine Stromstärke von 25 A und einen Widerstand von 4,8 Ω. Welche elektrische Leistung ergibt sich aus diesen Angaben?
P = I² × R
P = 25 A × 25 A × 4,8 Ω
P = 3 kW

Units of Measurement:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Strom I = Ampere [A]
Widerstand R = Ohm [Ω]

Leistungsberechnung Gleichstrom
P = U² / R

Hier haben Sie die Möglichkeit, die elektrische Leistung anhand der Spannung und des Widerstands zu berechnen.

P = U² / R

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Ein 24 Volt Gleichstrommotor hat den Widerstand von 4,8 Ω.
P = U² / R = 24² / 4,8 = 0,12 kW bzw. 120 W

Maßeinheiten:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Spannung U = Volt [V]
Widerstand R = Ohm [Ω]

Mechanische Leistungsberechnung
P = W / t

Hier haben Sie die Möglichkeit, die mechanische Leistung anhand der Arbeit und der Zeit zu berechnen.

P = W / t

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Ein Motor leistet innerhalb von 30 Sekunden 4500 Joule Arbeit.
P = W / t = 4500 J / 30 s = 0,15 kW bzw. 150 W

Maßeinheiten:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Arbeit W = Joule [J]
Zeit t = Sekunden [s]

Scheinleistung Wechselstrom
S = U × I

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Scheinleistung für Wechselstrom zu berechnen.

S = U × I

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 230 V, Stromstärke 10 A
S = U × I = 230 V × 10 A = 2,3 kVA

Maßeinheiten:
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]

Wirkleistung Wechselstrom
P = U × I × cos φ

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Wirkleistung für Wechselstrom zu berechnen.

P = U × I × cos φ

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 230 V, Stromstärke 10 A, cos φ 0,9
P = 230 V × 10 A × 0,9 = 2,07 kW

Maßeinheiten:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
cos φ = ohne Einheit

Blindleistung Wechselstrom
Q = U × I × sin φ

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Blindleistung für Wechselstrom zu berechnen.

Q = U × I × sin φ

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 230 V, Stromstärke 10 A, sin φ 0,436
Q = 230 V × 10 A × 0,436 ≈ 1,00 kvar

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovar [kvar]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
sin φ = ohne Einheit

Wirkleistungsfaktor Wechselstrom
cos φ = P / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, den Wirkleistungsfaktor (cos φ) für Wechselstrom zu berechnen.

cos φ = P / S

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Wirkleistung 2 kW, Scheinleistung 2,3 kVA
cos φ = 2 / 2,3 ≈ 0,87

Maßeinheiten:
Wirkleistung P = Kilowatt [kW]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
cos φ = ohne Einheit

Blindleistungsfaktor Wechselstrom
sin φ = Q / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, den Blindleistungsfaktor (sin φ) für Wechselstrom zu berechnen.

sin φ = Q / S

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Blindleistung 1 kvar, Scheinleistung 2,3 kVA
sin φ = 1 / 2,3 ≈ 0,43

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovar [kvar]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
sin φ = ohne Einheit

Scheinleistung Drehstrom
S = U × I × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Scheinleistung für Drehstrom zu berechnen.

S = U × I × √3

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 400 V, Stromstärke 25 A
S = 400 V × 25 A × √3 ≈ 17,32 kVA

Maßeinheiten:
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]

Wirkleistung Drehstrom
P = U × I × cos φ × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Wirkleistung für Drehstrom zu berechnen.

P = U × I × cos φ × √3

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Ein 400 Volt Drehstrom-Normmotor hat den Nennstrom von 25,18 Ampere und einen cos φ von 0,86.
P = 400 V × 25,18 A × 0,86 × √3 ≈ 15 kW

Maßeinheiten:
Leistung P = Kilowatt [kW]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
cos φ = ohne Einheit

Blindleistung Drehstrom
Q = U × I × sin φ × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Blindleistung für Drehstrom zu berechnen.

Q = U × I × sin φ × √3

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 400 V, Stromstärke 20 A, sin φ 0,436
Q = 400 V × 20 A × 0,436 × √3 ≈ 6,04 kvar

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovar [kvar]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
sin φ = ohne Einheit

Wirkleistungsfaktor Drehstrom
cos φ = P / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, den Wirkleistungsfaktor (cos φ) zu berechnen.

cos φ = P / S

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Wirkleistung 15 kW, Scheinleistung 17,32 kVA
cos φ = 15 / 17,32 ≈ 0,87

Maßeinheiten:
Wirkleistung P = Kilowatt [kW]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
cos φ = ohne Einheit

Blindleistungsfaktor Drehstrom
sin φ = Q / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, den Blindleistungsfaktor (sin φ) zu berechnen.

sin φ = Q / S

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Blindleistung 8,5 kvar, Scheinleistung 17,32 kVA
sin φ = 8,5 / 17,32 ≈ 0,49

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovar [kvar]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
sin φ = ohne Einheit

Kabelquerschnitt Gleichstrom
A = (2 × I × L) / (K × Δu × U)

Berechnen Sie den benötigten Kabelquerschnitt für Gleichstrom-Anwendungen.

A = (2 × I × L) / (K × Δu × U)

✅ Ergebnis:

Hinweis: Leitfähigkeit Kupfer: 56 m/(Ω·mm²), Aluminium: 35 m/(Ω·mm²)

Maßeinheiten:
Querschnitt A = mm²
Strom I = Ampere [A]
Länge L = Meter [m]

Kabelquerschnitt Wechselstrom
A = (2 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

Berechnen Sie den benötigten Kabelquerschnitt für Wechselstrom-Anwendungen.

A = (2 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

✅ Ergebnis:

Maßeinheiten:
Querschnitt A = mm²
Strom I = Ampere [A]
Länge L = Meter [m]

Kabelquerschnitt Drehstrom
A = (√3 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

Berechnen Sie den benötigten Kabelquerschnitt für Drehstrom-Anwendungen.

A = (√3 × I × L × cosφ) / (K × Δu × U)

✅ Ergebnis:

Maßeinheiten:
Querschnitt A = mm²
Strom I = Ampere [A]
Länge L = Meter [m]

Drehmoment-Berechnung
Md = 9550 × P / n

Berechnen Sie das Drehmoment eines Motors anhand seiner Leistung und Drehzahl.

Md = 9550 × P / n

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Motor mit 3 kW Leistung und 1400 min⁻¹
Md = 9550 × 3 / 1400 ≈ 20,46 Nm

Maßeinheiten:
Drehmoment Md = Newtonmeter [Nm]
Leistung P = Kilowatt [kW]
Drehzahl n = Umdrehungen pro Minute [min⁻¹]

Schlupf-Berechnung
S = (Ns - N) / Ns × 100%

Berechnen Sie den Schlupf eines Asynchronmotors.

S = (Ns - N) / Ns × 100%

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Synchrondrehzahl 1500 min⁻¹, Läuferdrehzahl 1450 min⁻¹
S = (1500 - 1450) / 1500 × 100% = 3,33%

Maßeinheiten:
Schlupf S = Prozent [%]
Drehzahlen = Umdrehungen pro Minute [min⁻¹]

Energiesparrechner E-Motoren

Berechnen Sie die Energieeinsparung und Amortisationszeit beim Austausch eines alten Motors gegen einen energieeffizienten Motor.

✅ Ergebnis:

Erklärung:
Der Rechner zeigt die jährliche Energieeinsparung in kWh, die Kostenersparnis in € und die Amortisationszeit in Jahren.

Ohmsches Gesetz
U = I × R

Berechnen Sie Spannung, Stromstärke oder Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz.

U = I × R

✅ Ergebnis:

Example Calculation:
Spannung 230 V, Widerstand 23 Ω
I = U / R = 230 V / 23 Ω = 10 A

Maßeinheiten:
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
Widerstand R = Ohm [Ω]