Lerneinheit

Stand:

Spannungsfall

Fließt Strom durch den Widerstand einer Leitung, fällt an ihr Spannung ab. Leitungslänge, Strom, Werkstoff und Leiterquerschnitt bestimmen die Höhe dieses Spannungsfalls.

Dein Lernziel

Du erklärst die Entstehung des Spannungsfalls und berechnest absoluten sowie prozentualen Spannungsfall, maximale Leitungslänge und erforderlichen Mindestquerschnitt.

Schreibblock mit der Formel für den einphasigen Spannungsfall und fünf Kreisen für Quellspannung, roten Betriebsstrom, Leiterlänge, blauen Spannungsfall und Leiterquerschnitt.
Der Spannungsfall steigt mit Stromweglänge und Betriebsstrom; ein größerer Leiterquerschnitt verringert ihn.

Schnelle Hilfe

Warum fällt an einer belasteten Leitung Spannung ab?

Jeder reale Leiter besitzt einen Widerstand. Fließt Betriebsstrom, entsteht an diesem Leiterwiderstand ein Spannungsfall. Deshalb ist die Spannung am Verbraucher kleiner als am Leitungsanfang.

Abkürzungen verstehen

Größen und Formelzeichen

Spannungsfall

Absolute Spannungsdifferenz zwischen Leitungsanfang und Leitungsende, angegeben in Volt (V).

Prozentualer Spannungsfall

Spannungsfall bezogen auf die festgelegte Nenn- oder Bezugsspannung, angegeben in Prozent (%).

Betriebsstrom

Der Strom, der im betrachteten Betriebszustand durch die Leitung fließt.

Stromweglänge

Beim einphasigen Stromkreis werden Hin- und Rückleiter berücksichtigt; deshalb enthält die vereinfachte Formel den Faktor 2.

Funktionsprinzip

So funktioniert es

beschreibt den vereinfachten einphasigen Stromkreis mit Hin- und Rückleiter.

Merke: Mehr Länge oder Strom bedeutet mehr Spannungsfall.
Merke: Mehr Querschnitt bedeutet weniger Spannungsfall.
Merke: Absolut in Volt, relativ in Prozent.

Typische Fehler und Verwechslungen

Darauf solltest du achten

Spannungsfall und Versorgungsspannung

ΔU ist nur die Differenz entlang der Leitung, nicht die gesamte Versorgungsspannung.

Hinleiter allein einsetzen

Im einphasigen Stromkreis gehört auch der Rückleiter zum Stromweg; die verwendete Formel muss dies berücksichtigen.

Grenzwert ohne Bezug nennen

Der zulässige Wert hängt von Anlage, Stromkreis, Anwendung und anzuwendendem Regelwerk ab. Die Bezugsstelle muss dokumentiert werden.

01 · Verstehen

Spannungsfall aus Leiterwiderstand und Strom erklären

Der Spannungsfall folgt aus dem Ohmschen Gesetz am gesamten Leitungsweg.

Leiterwiderstand

Länge, Querschnitt und Werkstoff bestimmen den Widerstand der Leitung.

Betriebsstrom

Erst wenn Strom fließt, entsteht am Leiterwiderstand ein belastungsabhängiger Spannungsfall.

Verbraucherspannung

Die Spannung am Verbraucher ergibt sich aus Versorgungsspannung minus Spannungsfall.

02 · Vertiefen

Absoluten und prozentualen Spannungsfall berechnen

Die Rechenbeziehung muss zur Stromart und zu den getroffenen Annahmen passen.

Einphasiger Stromkreis

Der Faktor 2 berücksichtigt Hin- und Rückleiter.

Prozentualer Spannungsfall

Verwende für ΔU und U_n dieselbe Einheit.

Drehstrom und Reaktanz

Für Drehstrom sowie bei relevanter Reaktanz oder Phasenverschiebung sind angepasste Formeln zu verwenden.

03 · Anwenden

Grenzlänge und Mindestquerschnitt ableiten

Ein festgelegter maximaler Spannungsfall begrenzt Leitungslänge oder bestimmt einen Mindestquerschnitt.

Maximale Leitungslänge

Stelle die Spannungsfallformel nach l um, wenn Querschnitt, Strom und Grenzwert vorgegeben sind.

Mindestquerschnitt

Stelle nach A um und runde den berechneten Mindestwert auf einen geeigneten verfügbaren Querschnitt auf.

Übergang zur Leitungsberechnung

Der Spannungsfall ist nur eine Bedingung. In der vollständigen Leitungsberechnung werden zuvor Strombelastbarkeit und Überlastschutz geprüft.

Merke: Ein kleiner Spannungsfall ersetzt keine Schutzbedingung.

Vorhandene Lernvideos

Lerne in der Tiefe, die du gerade brauchst

Die Videos sind nach Lernziel geordnet. Beim Öffnen wechselst du zu YouTube; die Themenseite bleibt dein fachlicher Rückweg.

01

Verstehen

Entstehung des Spannungsfalls verstehen

02

Vertiefen

Spannungsfall berechnen und bewerten

03

Anwenden

Grenzlänge und Querschnitt bestimmen

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Dein nächster Schritt

Spannungsfall in der Leitungsberechnung anwenden

Nun kannst du thermische Bemessung und Spannungsfall zu einer vollständigen Querschnittsauswahl verbinden.

Als Nächstes: Leitungsberechnung

Qualität & Aktualität

Stand:

Diese Lerneinheit wurde zuletzt im August 2026 fachlich geprüft.