Spannungsteiler-Rechner – Ausgangsspannung und Widerstandswerte berechnen

Elektronik & Physik

Spannungsteiler online berechnen: Uout aus Uin, R1 und R2 bestimmen und Last, Verhältnis...

Quelle: Spannungsteiler-Grundgleichungen für unbelastete Widerstandsnetze mit Ableitung von Ua, R1, R2, Teilerstrom und Verlustleistung.Stand: Juni 2026

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Überblick

Was ist der Spannungsteiler-Rechner?

Starte mit der kurzen Einordnung, bevor du Eingaben und Ergebnis interpretierst.

Ein Spannungsteiler ist die einfachste Grundschaltung der Elektronik, um aus einer vorhandenen Eingangsspannung eine kleinere Ausgangsspannung zu gewinnen. Zwei in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2 teilen die Spannung im Verhältnis ihrer Werte; am Knoten zwischen beiden liegt der gewünschte Teilpegel.

Der Spannungsteiler-Rechner ist für Sensorsignale, ADC-Eingänge, Referenzspannungen und Pegelanpassungen gedacht, wenn aus einer vorhandenen Eingangsspannung ein kleinerer Zielwert entstehen soll.

Er ist besonders nützlich, weil er sofort sichtbar macht, ob ein passiver Teiler reicht oder ob die Last den Ausgang schon unbrauchbar verschiebt.

Man unterscheidet den unbelasteten Spannungsteiler (kein nennenswerter Strom fließt aus dem Mittelabgriff ab) vom belasteten Spannungsteiler (eine Last am Ausgang verändert das wirksame Widerstandsverhältnis).

Beide Fälle lassen sich mit demselben Werkzeug durchrechnen und direkt nebeneinander vergleichen.

Eingaben

So nutzt du den Rechner

Hier siehst du, welche Werte erwartet werden und wie die Felder zusammenhängen.

Sie geben Eingangsspannung sowie die beiden Widerstände R1 und R2 ein und können je nach Aufbau zusätzlich eine Last berücksichtigen. Die Werte stammen meist aus Schaltplan, E-Reihe oder Messung am Prototyp.

Ein häufiger Fehler ist, nur den unbelasteten Teiler zu rechnen und später zu übersehen, dass die angeschlossene Last den unteren Zweig effektiv verkleinert. Über die Modus-Auswahl können Sie statt der Ausgangsspannung auch gezielt R1 oder R2 berechnen lassen – das ist nützlich, wenn die Zielspannung feststeht und nur noch der passende Widerstandswert aus der E12- oder E24-Reihe gesucht wird.

Berechnung

So funktioniert die Berechnung

Siehe Formeln und Rechenschritte.

Verwendete Formeln

U_a = U_e * R2 / (R1 + R2)

I = U_e / (R1 + R2)

P = U * I

Hinweise

Wichtige Hinweise zur Nutzung

Schnelle Qualitätsprüfung für dein Ergebnis.

Entscheidend ist nicht nur die Zielspannung, sondern wie stabil die Ausgangsspannung Ua unter Last bleibt. Der Teilerstrom durch R1 und R2 fließt ständig; bei niederohmigen Teilern erzeugt er einen spürbaren Widerstandsverlust, der sich in Wärme umwandelt.

Wenn unbelasteter und belasteter Wert stark auseinanderlaufen, ist meist nicht ein anderer Widerstandswert die Lösung, sondern ein Pufferverstärker oder ein echter Regler.

Prüfen Sie deshalb immer beide Fälle nebeneinander und dimensionieren Sie R1 und R2 so, dass die erwartete Last den Teilerstrom nicht dominiert.

Eine bewährte Faustregel lautet, den Teilerstrom mindestens zehnmal so groß zu wählen wie den Strom, den die Last aus dem Mittelabgriff zieht.

Anwendung

Praxisbeispiel und Einordnung

So wird das Ergebnis in einer realen Entscheidung nutzbar.

Ein 24-V-Signalpfad soll auf einen 3,3-V-ADC-Eingang heruntergesetzt werden. Mit R1 = 39 kΩ und R2 = 4,7 kΩ zeigt der Rechner unbelastet: U_aus = 24 V × 4,7 / (39 + 4,7) = 2,59 V – sicher unter der ADC-Vollaussteuerung von 3,3 V.

Wird die ADC-Eingangsimpedanz von 10 kΩ als Last berücksichtigt, sinkt U_aus auf rund 1,84 V – ein Verlust von über 0,75 V gegenüber dem unbelasteten Wert. Das Ergebnis zeigt: Bei 10-kΩ-Last passt der passive Teiler ohne Pufferverstärker nicht mehr.

Erst mit einem nachgeschalteten Impedanzwandler bleibt die Ausgangsspannung stabil bei rund 2,59 V.

Fallstricke

Häufige Fehler und fachliche Einordnung

Typische Anfängerfehler. Sicherer anwenden.

Viele wählen extrem hohe Widerstände R1 und R2, um den Teilerstrom und damit Strom zu sparen, und wundern sich dann über instabile ADC- oder Sensorsignale. Ebenso wird R1 mit R2 vertauscht, sodass sich das Teilerverhältnis umkehrt, oder die Eingangsimpedanz des Folgesystems wird ignoriert, obwohl sie als Last den unteren Zweig verkleinert.

Ein dritter Fehler ist die Annahme, ein passiver Spannungsteiler sei automatisch ein sicherer Spannungsregler. Beim Spannungsteiler-Rechner zählt also nicht nur das Zielverhältnis aus Eingangsspannung und Ausgangsspannung, sondern auch, ob der Ausgang unter Last noch sauber und stabil bleibt.

Nächster Schritt

Kurzfazit und nächster sinnvoller Schritt

Die Kernaussage für die direkte Weiterentscheidung.

Der Spannungsteiler-Rechner zeigt die Ausgangsspannung sowohl unbelastet als auch unter einer realen Last und macht sichtbar, wie stark der Spannungsabfall durch die angeschlossene Impedanz verschoben wird.

Das Ergebnis hilft, Pegelanpassungen für ADC-Eingänge, Sensorsignale und Schnittstellen realistisch zu dimensionieren statt nur das unbelastete Verhältnis zu berechnen.

Als nächster Schritt empfiehlt sich der Abgleich mit der tatsächlichen Eingangsimpedanz des Folgesystems und die Entscheidung, ob ein Pufferverstärker die Stabilität der Ausgangsspannung sicherstellen muss.

Vertiefung

Beispielrechnungen

Step-by-Step Walkthroughs. Realistische Szenarien.

Beispiel 1 · Einfach · Für 5 V auf 3,3 V bei 10 kΩ R1 werden 19.411,765 Ω für R2 benötigt; der Teilerfaktor liegt bei 0,66, der Strom bei 0,00017 A und die Verlustleistung bei 0,00085 W.

Benötigten unteren Widerstand für 5 V auf 3,3 V berechnen

Berechnungsmodus: R2 berechnen
Eingangsspannung Ue: 5 V
Ausgangsspannung Ua: 3,3 V
R1: 10.000 Ω

Weitere 1 Eingabewerte sind in dieser Beispielrechnung enthalten.

Expertenmodus

Häufige Fragen zu Spannungsteiler-Rechner

Spezielle Fragen geklärt. Tiefer verstehen.

Wie berechnet man einen Spannungsteiler?

Einen Spannungsteiler berechnet man mit der Formel Ua = Ue · R2 / (R1 + R2): Die Ausgangsspannung ist die Eingangsspannung mal dem unteren Widerstand R2, geteilt durch die Summe beider Widerstände.

Ein konkretes Beispiel: Bei 12 V Eingangsspannung, R1 = 10 kΩ und R2 = 6,8 kΩ ergibt sich Ua = 12 V · 6800 / (10000 + 6800) = 4,86 V.

Der Rechner ermittelt zusätzlich den Teilerfaktor (hier rund 0,405), den Teilerstrom I = Ue / (R1 + R2) = 12 V / 16,8 kΩ ≈ 0,71 mA und die Verlustleistung am Widerstandsnetz.

Über die Modus-Auswahl kannst du statt der Ausgangsspannung auch gezielt R1 oder R2 berechnen lassen, wenn die Zielspannung bereits feststeht und nur der passende Widerstandswert gesucht wird.

Wie lautet die Spannungsteilerformel?

Die Spannungsteilerformel für den unbelasteten Fall lautet Ua = Ue · R2 / (R1 + R2).

Sie folgt direkt aus dem ohmschen Gesetz: Durch beide in Reihe geschaltete Widerstände fließt derselbe Strom, und die Spannung verteilt sich proportional zu den Widerstandswerten.

Will man R2 bei vorgegebener Ausgangsspannung bestimmen, stellt man die Formel um zu R2 = (Ua · R1) / (Ue − Ua); für R1 gilt umgekehrt R1 = R2 · (Ue / Ua − 1).

Ein Zahlenbeispiel: Sollen aus 9 V genau 3 V entstehen und ist R1 = 10 kΩ, dann ist R2 = (3 · 10000) / (9 − 3) = 5 kΩ.

Wichtig ist, dass beide Widerstände in derselben Einheit eingegeben werden, sonst kippt der Teilerfaktor und damit die gesamte Ausgangsspannung.

Was ist der Unterschied zwischen belastetem und unbelastetem Spannungsteiler?

Beim unbelasteten Spannungsteiler fließt kein nennenswerter Strom aus dem Mittelabgriff ab, sodass die einfache Formel Ua = Ue · R2 / (R1 + R2) exakt gilt.

Beim belasteten Spannungsteiler hängt eine Last RL am Ausgang, die parallel zu R2 wirkt und den unteren Zweig effektiv verkleinert: Statt R2 zählt dann R2 parallel RL = R2 · RL / (R2 + RL).

Ein Beispiel: 24 V mit R1 = 39 kΩ und R2 = 10 kΩ ergeben unbelastet rund 4,9 V. Hängt eine 10-kΩ-Last am Ausgang, wirkt der untere Zweig nur noch wie 5 kΩ und die Ausgangsspannung fällt auf etwa 2,7 V.

Genau diese Abweichung macht der Rechner sichtbar, sodass du früh erkennst, ob ein passiver Teiler reicht oder ein Pufferverstärker nötig ist.

Wie berechne ich einen Spannungsteiler von 12 V auf 5 V?

Für einen Spannungsteiler von 12 V auf 5 V suchst du ein Widerstandsverhältnis, das genau Ua = 5 V liefert. Aus der Formel Ua = Ue · R2 / (R1 + R2) folgt das Verhältnis R2 / (R1 + R2) = 5 / 12 = 0,417.

Wählst du R2 = 1 kΩ, ergibt sich R1 = R2 · (Ue / Ua − 1) = 1000 · (12 / 5 − 1) = 1,4 kΩ. Mit R1 = 1,4 kΩ und R2 = 1 kΩ liegt die Ausgangsspannung unbelastet bei exakt 5,0 V.

Beachte aber, dass dieser einfache Teiler nur für hochohmige Lasten gilt: Zieht der nachfolgende Eingang nennenswert Strom, sinkt die Spannung.

Für eine stabile 5-V-Versorgung mit Last ist ein Spannungsregler die bessere Wahl, der Teiler eignet sich vor allem für Mess- und Signalpegel.

Wie berechne ich R2 bei vorgegebener Ausgangsspannung?

Wenn die Ausgangsspannung feststeht und R1 bekannt ist, berechnest du R2 mit der umgestellten Spannungsteilerformel R2 = (Ua · R1) / (Ue − Ua).

Ein Beispiel: Bei Ue = 5 V, gewünschten Ua = 3,3 V und R1 = 10 kΩ ergibt sich R2 = (3,3 · 10000) / (5 − 3,3) = 19,4 kΩ; der nächste E12-Normwert ist 18 kΩ oder 22 kΩ.

Der Rechner übernimmt diese Umstellung automatisch, wenn du den Modus R2 berechnen wählst, und zeigt zusätzlich Teilerstrom und Verlustleistung.

So siehst du sofort, ob der gewählte Widerstandsbereich sinnvoll ist: Sehr hochohmige Werte sparen Strom, machen den Ausgang aber empfindlich gegen Leckströme und Lasten, sehr niederohmige Werte verheizen unnötig Leistung.

Wie berechne ich einen Spannungsteiler mit drei Widerständen?

Ein Spannungsteiler mit drei Widerständen liefert mehrere Abgriffe entlang einer Reihenschaltung von R1, R2 und R3 an der Eingangsspannung. Der Strom durch die unbelastete Kette ist I = Ue / (R1 + R2 + R3).

Die Spannung an einem Abgriff ist die Summe der Widerstände unterhalb des Abgriffs mal diesem Strom. Beispiel: Bei 12 V mit R1 = R2 = R3 = 1 kΩ fließen 4 mA; am Abgriff zwischen R1 und R2 liegen 8 V, zwischen R2 und R3 liegen 4 V.

Mit dem Rechner bildest du eine solche Kette ab, indem du die jeweils relevanten Teilwiderstände als R1 und R2 zusammenfasst und für jeden Abgriff separat rechnest.

Auch hier gilt: Sobald an einem Abgriff eine Last hängt, verschieben sich die Spannungen und müssen mit der Parallelschaltung neu bewertet werden.

Wie wirkt sich ein Lastwiderstand auf die Ausgangsspannung aus?

Ein Lastwiderstand RL am Ausgang liegt elektrisch parallel zu R2 und senkt dadurch den effektiven unteren Widerstand, wodurch die Ausgangsspannung sinkt.

Der effektive Wert ist R2 parallel RL = R2 · RL / (R2 + RL), und damit gilt Ua = Ue · (R2 ∥ RL) / (R1 + R2 ∥ RL). Ein Beispiel: Bei 10 V, R1 = R2 = 10 kΩ liefert der unbelastete Teiler 5 V.

Hängt eine 10-kΩ-Last am Ausgang, sinkt der untere Zweig auf 5 kΩ und Ua fällt auf 10 V · 5 / 15 = 3,33 V. Je niederohmiger die Last im Vergleich zu R2 ist, desto stärker bricht die Spannung ein.

Als Faustregel sollte der Teilerstrom mindestens das Zehnfache des Laststroms betragen, damit der Einbruch klein bleibt.

Was ist ein kapazitiver Spannungsteiler?

Ein kapazitiver Spannungsteiler teilt eine Wechselspannung nicht über zwei Widerstände, sondern über zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren C1 und C2.

Da der kapazitive Blindwiderstand umgekehrt proportional zur Kapazität ist, gilt für die Ausgangsspannung Ua = Ue · C1 / (C1 + C2) – der kleinere Kondensator bekommt also den größeren Spannungsanteil.

Ein Beispiel: Mit C1 = 100 nF und C2 = 100 nF teilt sich eine Wechselspannung exakt halbiert.

Kapazitive Teiler werden vor allem in der Hochspannungs- und HF-Technik eingesetzt, weil sie im Idealfall keine Wirkleistung verbrauchen und nur Blindstrom fließt.

Im Unterschied zum ohmschen Teiler ist das Teilungsverhältnis hier frequenzunabhängig, solange beide Kondensatoren ideal sind und keine ohmsche Last den Ausgang belastet.

Weiterführende Rechner und Themen

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