Einheitenrechner für elektrischen Leitwert
Rechnen Sie den elektrischen Leitwert zwischen Siemens, Millisiemens, Mikrosiemens und Nanosiemens um. Geben Sie einen Wert ein und wählen Sie dann die Ausgangseinheit und die Zieleinheit.
Elektrischen Leitwert zwischen Einheiten umrechnen
Formel für Leitwert-Einheiten
Dabei gilt:
- \(G_{\mathrm{from}}\) — der eingegebene Leitwert in der Ausgangseinheit
- \(G_{\mathrm{to}}\) — der umgerechnete Leitwert in der Zieleinheit
- \(f_{\mathrm{from}}\) und \(f_{\mathrm{to}}\) — die Anzahl an Siemens, die eine Ausgangseinheit bzw. eine Zieleinheit darstellt
Der Rechner drückt den eingegebenen Wert zunächst in Siemens aus und teilt ihn dann durch den Faktor der gewählten Zieleinheit. Die Faktoren sind 1 für S, 0,001 für mS, 0,000001 für µS und 0,000000001 für nS.
Leitwert-Einheiten – Rechenbeispiel
Beispiel: Rechnen Sie den Standardwert von 1 Siemens (S) in Millisiemens (mS) um.
\[G_{\mathrm{to}}=1\,\mathrm{S}\times\frac{1}{0.001}=1000\,\mathrm{mS}\]
Ergebnis: 1 S entspricht 1.000 mS.
So verwenden Sie den Rechner
- Geben Sie im Feld Leitwert eine nichtnegative Zahl ein. Verwenden Sie die Einheit, die zu Ihrer Zahl passt.
- Wählen Sie unter Ausgangseinheit Siemens (S), Millisiemens (mS), Mikrosiemens (µS) oder Nanosiemens (nS).
- Wählen Sie unter Zieleinheit die Einheit, in der das Ergebnis angezeigt werden soll.
- Lesen Sie den Umgerechneten Leitwert ab. Das Ergebnis enthält die gewählte Zieleinheit.
Um beispielsweise 250 µS in mS auszudrücken, geben Sie 250 ein, wählen Sie Mikrosiemens (µS) als Ausgangseinheit und Millisiemens (mS) als Zieleinheit. Das Ergebnis lautet 0,25 mS. Sie können auch in beiden Menüs dieselbe Einheit wählen, um den Wert unverändert zu lassen.
Was ist der Leitwert?
Der elektrische Leitwert beschreibt, wie leicht Strom durch ein bestimmtes Bauelement oder einen Leitungsweg fließt. Seine SI-Einheit ist das Siemens (S). Für einen in Ohm gemessenen Widerstand \(R\) gilt \(G=1/R\), gemessen in Siemens. Ein Widerstand von 1.000 Ω entspricht beispielsweise einem Leitwert von 0,001 S bzw. 1 mS. Ein höherer Leitwert bedeutet einen geringeren Widerstand des Stromflusses auf diesem Weg.
Leitwerte umfassen oft mehrere Größenordnungen. Eine Schaltungsmessung lässt sich als 500 µS leichter ablesen als als 0,0005 S; beide bezeichnen denselben Leitwert. Eine Einheitenumrechnung ändert die gemessene Größe nicht – sie ändert nur den Maßstab, in dem sie angegeben wird. Prüfen Sie die Einheit neben einem Messwert, bevor Sie ihn mit einem Datenblatt oder einer anderen Messung vergleichen.
Der Leitwert steht in Beziehung zum Strom, ist aber keine Strommessung. Für ein ohmsches Bauelement gilt unter geeigneten Bedingungen \(I=GV\). Wenn Sie einen gemessenen Strom in anderen Einheiten ausdrücken möchten, verwenden Sie den Einheitenrechner für elektrischen Strom. Der Leitwert ist auch nicht dasselbe wie die elektrische Leitfähigkeit: Leitfähigkeit ist eine Materialeigenschaft, während der Leitwert eines Bauelements sowohl vom Material als auch von den Abmessungen abhängt.
Einheitenübersicht
| Einheit | Einheitenzeichen | Entsprechung in Siemens |
|---|---|---|
| Siemens | S | 1 S |
| Millisiemens | mS | 0,001 S |
| Mikrosiemens | µS | 0,000001 S |
| Nanosiemens | nS | 0,000000001 S |
Jede Stufe in dieser Liste macht die Einheit 1.000-mal kleiner: 1 S = 1.000 mS, 1 mS = 1.000 µS und 1 µS = 1.000 nS. Das Zeichen µ ist der griechische Buchstabe My, nicht der Buchstabe m; eine Verwechslung von µS mit mS führt zu einem Fehler um den Faktor 1.000.
Annahmen und praktische Grenzen
Dieses Werkzeug rechnet einen angegebenen Leitwert um; es misst kein Bauelement und berechnet den Leitwert nicht aus Widerstand, Spannung, Strom oder Abmessungen. Die wählbaren Einheiten sind S, mS, µS und nS. „Mho“ und das reziproke Ohm (Ω⁻¹) sind alternative Namen bzw. Schreibweisen für Siemens, stehen aber nicht als eigene Optionen in den Menüs zur Verfügung.
Das angezeigte Ergebnis wird auf sechs Dezimalstellen gerundet. Ein sehr kleiner Wert ungleich null kann daher bei der Umrechnung in eine viel größere Einheit als null angezeigt werden. So ist 1 nS gleich 0,000000001 S, doch die Umrechnung in S kann 0 S anzeigen. Wählen Sie eine kleinere Zieleinheit wie nS oder µS, wenn ein kleiner Wert im angezeigten Ergebnis erhalten bleiben soll.
Der Leitwert kann sich mit der Temperatur, den Betriebsbedingungen oder – in einem Wechselstromkreis – mit der Frequenz des Signals ändern. Eine Einheitenumrechnung berücksichtigt solche Änderungen nicht. Halten Sie die Messbedingungen beim Vergleich von Werten konsistent. Für andere frequenzabhängige Messgrößen kann der Frequenz-Umrechner helfen, Frequenzen in den benötigten Einheiten auszudrücken.
Häufig gestellte Fragen
Wie kann ich Leitwert-Einheiten von Hand umrechnen?
Verschieben Sie das Komma um drei Stellen pro Stufe zwischen S, mS, µS und nS. Beim Wechsel zu einer kleineren Einheit wird die Zahl mit 1.000 multipliziert; beim Wechsel zu einer größeren Einheit wird sie durch 1.000 geteilt. Von mS zu nS sind es beispielsweise zwei Stufen zu kleineren Einheiten, daher entspricht 4,2 mS 4.200.000 nS.
Was ist ein normaler oder guter Leitwert?
Es gibt keinen allgemein gültigen „guten“ Leitwert. Ein passender Messwert hängt vom Bauelement, seiner vorgesehenen Funktion und den Bedingungen der Messung ab. Vergleichen Sie Ihr Ergebnis unter denselben Messbedingungen mit dem relevanten Datenblatt oder der Spezifikation. Achten Sie auch auf die Einheit: Ein in mS angegebener Wert kann nicht direkt mit einem in µS angegebenen Wert verglichen werden.
Kann ich mit diesem Umrechner Ohm in Siemens umrechnen?
Nein. Die Umrechnung eines Widerstands in Ohm in einen Leitwert in Siemens erfordert eine Kehrwertbildung, nicht nur eine Einheitenumrechnung: \(G=1/R\). So entspricht 2.000 Ω einem Leitwert von 0,0005 S bzw. 500 µS. Sobald Sie den Leitwert haben, können Sie ihn zwischen den hier angebotenen Einheiten umrechnen. Die Kehrwertformel setzt einen Widerstand ungleich null voraus.
Kann der elektrische Leitwert negativ sein?
Der gewöhnliche statische Leitwert eines passiven Widerstands ist nichtnegativ, und genau solche Werte akzeptiert dieser Umrechner. In der Elektronik kann Ihnen jedoch einen negativen differentiellen Leitwert begegnen: In einem bestimmten Arbeitsbereich sinkt der Strom, obwohl die Spannung zunimmt bzw. der Strom sinkt bei steigender Spannung. Das beschreibt die Steigung der Strom-Spannungs-Kurve eines Bauelements, nicht einen negativen Wert, den Sie in diesen Einheitenumrechner eingeben könnten.
Sind Siemens und Mikrosiemens pro Zentimeter dieselbe Art von Einheit?
Nein. Siemens und Mikrosiemens messen den Leitwert eines bestimmten Leitungswegs, während Mikrosiemens pro Zentimeter (µS/cm) die Leitfähigkeit misst, die häufig für Flüssigkeiten angegeben wird. Sie können µS/cm nicht in µS umrechnen, indem Sie nur das Vorsatzzeichen ändern. Sie benötigen zusätzlich Informationen zur Messgeometrie, etwa den Elektrodenabstand und die wirksame Fläche oder eine kalibrierte Zellkonstante.
Ist der Wechselstrom-Leitwert dasselbe wie die Admittanz?
Im Allgemeinen nicht. In der Wechselstromanalyse umfasst die Admittanz sowohl den Leitwert als auch die Suszeptanz und wird als \(Y=G+jB\) geschrieben. Der Leitwert ist ihre reelle Komponente \(G\); die Suszeptanz \(B\) beschreibt die Blindkomponente. Beide Komponenten werden in Siemens angegeben, doch die Umrechnung der Einheit eines Werts macht aus der gesamten Admittanz keinen Leitwert. Prüfen Sie, welche Größe Ihr Messgerät oder Ihre Quelle angibt.
Wie viele Stellen sollte ich nach der Umrechnung eines Leitwerts beibehalten?
Behalten Sie eine Anzahl signifikanter Stellen, die zur ursprünglichen Messung passt. Eine Einheitenumrechnung macht eine Messung nicht genauer: Wird ein Messwert als 2,3 mS angegeben, so bedeutet die Schreibweise 2.300.000 nS nicht, dass alle sieben Stellen exakt gemessen wurden. Behalten Sie für Berechnungen zusätzliche Stellen bis zum Endergebnis bei und runden Sie dann entsprechend der Genauigkeit der Messung.