Hilfreiches · Rechner
Spannungsteiler berechnen
Mit dem Spannungsteiler-Rechner berechnest du die Ausgangsspannung oder den passenden Widerstand R1 oder R2 – auf Wunsch mit Last und mit Vorschlägen aus der E24- und E96-Reihe. Dazu Formel und fertige Werte, z. B. für 5 V auf 3,3 V.
Aus zwei Widerständen die Ausgangsspannung bestimmen, oder die Widerstände für eine gewünschte Spannung finden. Mit Last und mit Werten aus der E-Reihe.
Ergebnis
Nächste Normwerte
| Reihe | Wert | Uaus | Abweichung |
|---|
Formeln und Hinweise
Mit Last wird anstelle von R2 die Parallelschaltung R2 ‖ RL = R2 · RL / (R2 + RL) eingesetzt. Die Spannung bricht dann ein, je niederohmiger die Last im Vergleich zu R2 ist. Als Faustregel sollte die Last mindestens zehnmal hochohmiger sein als R2.
Ein Spannungsteiler ist kein Spannungsregler. Er liefert nur dann eine stabile Spannung, wenn am Abgriff kaum Strom entnommen wird, zum Beispiel an einem Messeingang. Der Querstrom fließt dauerhaft, das ist bei Akkubetrieb zu beachten: Hochohmige Teiler (100 kΩ und mehr) sparen Strom, sind aber empfindlicher gegen Last und Störungen.
Für einen ESP32-Messeingang (maximal etwa 3,3 V) lässt sich zum Beispiel eine Akkuspannung von 4,2 V mit zwei gleichen Widerständen halbieren.
Alle Angaben ohne Gewähr. Die Ergebnisse sind Richtwerte und ersetzen keine Fachplanung oder Prüfung nach den geltenden Normen.
Die Berechnung läuft komplett in deinem Browser. Es werden keine Eingaben übertragen oder gespeichert.
Spannungsteiler – Formel und Rechner
Mit dem Spannungsteiler-Rechner oben gibst du zwei der drei Werte ein – Eingangsspannung, R1, R2 oder gewünschte Ausgangsspannung – und bekommst den fehlenden Wert sowie passende Normwiderstände.
Spannungsteiler-Formel
- Unbelastet: Uaus = Uein · R2 / (R1 + R2)
- R1 gesucht: R1 = R2 · (Uein − Uaus) / Uaus
- Belastet: R2 durch R2 ∥ RL = R2 · RL / (R2 + RL) ersetzen
- Querstrom: I = Uein / (R1 + R2)
Beispiel: 5 V auf 3,3 V
Mit R1 = 1 kΩ und R2 = 2 kΩ ergibt sich Uaus = 5 V · 2 / 3 = 3,33 V. Für einen Mikrocontroller-Eingang nimmst du besser die zehnfachen Werte (10 kΩ und 20 kΩ) – das Verhältnis bleibt gleich, aber es fließt weniger Strom.
Spannungsteiler: fertige Werte für ESP32 und Arduino
Bewährte Paare aus der E24-Reihe. Die Ausgangsspannung bleibt dabei immer unter der Grenze des Eingangs:
| Eingang | Ziel | R1 | R2 | Ergebnis | Querstrom |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 V (Arduino) | 3,3 V für ESP32 / Raspberry Pi | 4,7 kΩ | 9,1 kΩ | 3,30 V | 362 µA |
| 12-V-Batterie (bis 14,4 V) | 3,3 V am ESP32-Analogeingang | 9,1 kΩ | 2,7 kΩ | 3,29 V | 1,2 mA |
| 24 V | 3,3 V am Analogeingang | 27 kΩ | 4,3 kΩ | 3,30 V | 767 µA |
| 12 V | 5 V am Arduino-Eingang | 51 kΩ | 36 kΩ | 4,97 V | 138 µA |
| 9-V-Block | 5 V am Arduino-Eingang | 12 kΩ | 15 kΩ | 5,00 V | 333 µA |
Häufige Fragen
Wie funktioniert ein Spannungsteiler?
Zwei Widerstände liegen in Reihe zwischen der Eingangsspannung und Masse. Durch beide fließt derselbe Strom, deshalb teilt sich die Spannung im Verhältnis der Widerstände auf. Am Verbindungspunkt greifst du die kleinere Ausgangsspannung ab.
Wann ist ein Spannungsteiler belastet?
Sobald am Ausgang etwas angeschlossen ist, das Strom zieht. Der Lastwiderstand liegt dann parallel zu R2 und die Ausgangsspannung sinkt. Als Faustregel sollte der Querstrom durch den Teiler mindestens zehnmal so groß sein wie der Laststrom. Der Rechner kann den Lastwiderstand berücksichtigen.
Welche Widerstände soll ich nehmen?
Das Verhältnis bestimmt die Spannung, die Größe den Strom. Für Mikrocontroller-Eingänge sind Werte zwischen 10 kΩ und 100 kΩ üblich: Sie belasten die Quelle kaum und liefern trotzdem ein stabiles Signal. Bei Batterien, die dauernd angeschlossen sind, eher größere Werte nehmen, damit der Teiler sie nicht leer zieht.
Spannungsteiler oder Spannungsregler – was ist besser?
Ein Spannungsteiler eignet sich nur für Signale und zum Messen, etwa um eine Batteriespannung am ESP32 zu messen. Um ein Gerät zu versorgen, das Strom braucht, nimmst du einen Spannungsregler oder Step-down-Wandler – sonst bricht die Spannung unter Last ein und viel Energie wird in Wärme umgesetzt.