Was ist Ampere?
Ampere (Abkürzung: A) ist die SI-Einheit des elektrischen Stroms. Sie gibt an, wie viele Elektronen pro Sekunde durch einen Leiter fließen. Benannt ist sie nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère.
Einfach erklärt: Wenn Volt der “Druck” ist, der Elektronen antreibt, dann ist Ampere die “Menge” an Elektronen die tatsächlich fließen. Beides zusammen bestimmt die elektrische Leistung.
Strom, Spannung und Leistung — wie hängt das zusammen?
Die drei grundlegenden Größen der Elektrotechnik sind eng verknüpft:
| Größe | Einheit | Formelzeichen | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Spannung | Volt (V) | U | Elektrischer “Druck” |
| Strom | Ampere (A) | I | Elektrische “Flussmenge” |
| Widerstand | Ohm (Ω) | R | Widerstand gegen den Strom |
| Leistung | Watt (W) | P | Spannung × Strom |
Die Leistungsformel:
P = U × I (Watt = Volt × Ampere)Beispiel: Ein ESP32 läuft mit 3,3 V und zieht ca. 80 mA (0,08 A) im Normalbetrieb → Leistung = 3,3 V × 0,08 A = 0,26 Watt.
Typische Stromwerte in der Elektronik
| Gerät / Komponente | Typischer Strom |
|---|---|
| LED (standard) | 10–20 mA |
| ESP32 (normal) | 60–100 mA |
| Arduino Uno | ~50 mA |
| Raspberry Pi 4 | 600–1200 mA |
| USB-A Anschluss | max. 500 mA |
| USB-C (PD) | bis 5000 mA (5 A) |
| NAS (2-Bay) | 1–3 A |
Warum ist Ampere bei Mikrocontrollern wichtig?
Mikrocontroller-Pins können nur begrenzt Strom liefern. Überschreitest du diesen Grenzwert, beschädigst du den Chip.
GPIO-Strom-Limit beachten
Beim Planen eines Projekts musst du prüfen, ob dein Netzteil genug Strom liefern kann. Addiere den Strombedarf aller Komponenten und rechne 20–30 % Puffer dazu.
Milliampere (mA) und Microampere (µA)
In der Elektronik arbeitet man oft mit kleineren Einheiten:
- 1 A = 1000 mA (Milliampere)
- 1 mA = 1000 µA (Microampere)
- Beispiel: Ein Sensor braucht 15 mA = 0,015 A
Batterielaufzeiten werden in mAh (Milliamperestunden) angegeben — eine 2000 mAh Batterie kann theoretisch 2000 mA für 1 Stunde oder 200 mA für 10 Stunden liefern.