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Einheiten umrechnen

Komma verschieben, mit Zehnerpotenzen rechnen, Einheitenbrüche nutzen: so rechnest du Vorsätze, Flächen, Zeit, Energie und Akkuladung sicher um.

4 Min. LesezeitUmrechnenVorsätzeZehnerpotenzenWh

Die meisten Rechenfehler in der Elektronik sind keine Denkfehler, sondern Umrechnungsfehler: Milliampere als Ampere eingesetzt, Quadratmillimeter mit dem falschen Faktor, Stunden mit 100 statt 60 Minuten. Die Rechnung dahinter ist simpel – entscheidend ist ein Verfahren, das du jedes Mal gleich anwendest. Hier lernst du drei davon und die Sonderfälle, bei denen auch Erfahrene stolpern.

Komma verschieben

Innerhalb der Vorsätze von Piko bis Tera liegt zwischen zwei Stufen immer der Faktor 1000. Das Umrechnen läuft deshalb auf eine einfache Regel hinaus: Pro Stufe drei Stellen.

Treppe der Vorsätze von G über M, k, ohne Vorsatz, m und µ bis n; abwärts jeweils mal 1000, aufwärts geteilt durch 1000
Die Vorsatz-Treppe: Jede Stufe nach unten heißt mal 1000, jede Stufe nach oben geteilt durch 1000.
  • Zur größeren Einheit (mA → A, Ω → kΩ, Hz → kHz): Zahl durch 1000 teilen, Komma drei Stellen nach links.
  • Zur kleineren Einheit (A → mA, µF → nF, H → mH): Zahl mal 1000 nehmen, Komma drei Stellen nach rechts.

Zurück geht es jeweils mit der umgekehrten Rechenart: Was du durch 1000 geteilt hast, multiplizierst du wieder mit 1000.

Drei Umrechnungen mit Pfeilen: 4700 Ω zu 4,7 kΩ, 0,25 A zu 250 mA, 47 nF zu 0,047 µF
Pro Vorsatzstufe verschiebt sich das Komma um drei Stellen.

Mit Zehnerpotenzen rechnen

Bei mehreren Stufen oder gemischten Formeln ist es sicherer, jeden Vorsatz durch seine Zehnerpotenz zu ersetzen und die Exponenten zu verrechnen.

Diese Methode ist auch die Grundlage, wenn du in Formeln einsetzt: Alles in Grundeinheiten mit Zehnerpotenz schreiben, rechnen, am Ende einen passenden Vorsatz wählen. So bleibt das Ohmsche Gesetz auch mit kΩ und µA übersichtlich.

Der Einheitenbruch

Für alles, was nicht dezimal ist, gibt es einen universellen Trick: Du multiplizierst mit einem Bruch, der den Wert 1 hat, zum Beispiel 3600 s1 h. Weil Zähler und Nenner gleich groß sind, ändert sich der Wert nicht – aber die Einheit kürzt sich passend weg.

2,5 h · 3600 s1 h = 9000 s

Den Bruch stellst du immer so auf, dass die alte Einheit im Nenner steht und sich wegkürzt. Mehrere Brüche hintereinander sind erlaubt.

2,5 h mal 3600 s durch 1 h ergibt 9000 s; die beiden h sind durchgestrichen, der Bruch hat den Wert 1
Der Bruch hat den Wert 1, die Stunden kürzen sich weg – übrig bleiben Sekunden.

Typische Umrechnungen und Stolperfallen

vonnachFaktorStolperfalle
hs3600Zeit ist nicht dezimal: 1,5 h sind 90 min, nicht 150
WhJ (Ws)36001 kWh = 3,6 MJ
mAhC (As)3,6mAh ist Ladung, keine Energie
AhWh· Spannung2 Ah bei 3,7 V = 7,4 Wh
mm²m²10⁻⁶Vorsatz wird mitquadriert
cm³m³10⁻⁶Vorsatz wird mit hoch drei genommen
°CK+ 273,15Temperaturdifferenzen: 1 K = 1 °C
milmm0,025410 mil = 0,254 mm
Zoll (inch)mm25,40,1 Zoll = 2,54 mm Rastermaß
PSkW0,7355alte Einheit, aber noch in Datenblättern von Motoren

Ein Sonderfall ist die Temperatur: Celsius und Kelvin haben gleich große Schritte, aber verschiedene Nullpunkte. Für absolute Temperaturen addierst du 273,15, für Unterschiede (etwa „Erwärmung um 40 K“ im Datenblatt) rechnest du ohne Umrechnung. Fahrenheit ist komplizierter: ϑC = (ϑF − 32) · 5/9.

Celsius- und Kelvin-Skala nebeneinander: 100 °C = 373,15 K, 0 °C = 273,15 K, −273,15 °C = 0 K
Gleich große Schritte, verschobener Nullpunkt: 100 °C Unterschied sind auch 100 K.
Stiftleiste von oben mit Maßpfeil zwischen zwei Stiften: 2,54 mm = 0,1 Zoll = 100 mil
Das klassische Rastermaß von Stiftleisten und DIP-Gehäusen: 2,54 mm sind genau 0,1 Zoll oder 100 mil.

Ergebnis prüfen

Zwei Prüfungen fangen fast jeden Umrechnungsfehler ab:

  1. Richtung: Ist die neue Einheit größer, muss die Zahl kleiner werden – und umgekehrt.
  2. Größenordnung: Passt das Ergebnis zur Erfahrung? Ein Vorwiderstand von 0,15 Ω für eine LED oder ein Strom von 3 kA in einer Batterieschaltung deuten auf einen vergessenen Faktor 1000.

Selbsttest

Wie viele Milliampere sind 0,035 A?

35 mA – zur kleineren Einheit, Komma drei Stellen nach rechts.

Wie viele Joule speichert ein Akku mit 10 Wh?

36 000 J, weil 1 Wh = 3600 Ws = 3600 J.

Ein Leiter hat 0,5 mm² Querschnitt. Wie viel ist das in m²?

0,5 · 10⁻⁶ m² = 5 · 10⁻⁷ m².