Elektrische Leitfähigkeit

Über Umrechnung des elektrischen Leitwerts

Der elektrische Leitwert ist der Kehrwert des Widerstands – er misst, wie leicht Strom durch ein Bauelement fließt. Hoher Leitwert bedeutet niedrigen Widerstand und leichten Stromfluss. Während der Widerstand fragt „Wie stark wird der Strom behindert?“, beantwortet der Leitwert „Wie leicht fließt der Strom hindurch?“ Diese inverse Beziehung (G = 1/R) macht den Leitwert besonders nützlich bei der Analyse von Parallelschaltungen, bei denen sich Leitwerte direkt addieren, anstatt die komplexe Kehrwertformel für Parallelwiderstände zu erfordern.

Die SI-Einheit ist das Siemens (S), gleich einem Ampere pro Volt (A/V). Der ältere Begriff Mho (Ohm rückwärts buchstabiert, manchmal mit dem umgekehrten Omega-Symbol ℧ geschrieben) entspricht einem Siemens und ist nach wie vor gebräuchlich. Der Leitwert findet sich überall in der Elektronik: Die Transkonduktanz von Transistoren misst die Verstärkungsfähigkeit, der Lösungsleitwert gibt den Ionengehalt an, und der Membranleitwert beschreibt das Verhalten von Ionenkanälen in der Biologie. Der Leitwert ist besonders wertvoll in der Parallelschaltungsanalyse, Halbleitercharakterisierung, Elektrochemie und bioelektrischen Messungen.

Unser Konverter verarbeitet alle gängigen Einheiten des elektrischen Leitwerts von Kilosiemens bis Picosiemens.

Gängige Umrechnungen des elektrischen Leitwerts

Einheitenreferenz elektrischer Leitwert

Siemens (S) – Die SI-Einheit des elektrischen Leitwerts, benannt nach dem deutschen Erfinder Werner von Siemens. 1 S = 1 A/V = 1/Ω. Ein Leitwert von 1 Siemens lässt 1 Ampere bei 1 Volt Spannung fließen. In praktischen Schaltungen haben Bauelemente typischerweise Leitwerte im Millisiemens- bis Mikrosiemensbereich – ein 1-kΩ-Widerstand hat einen Leitwert von 1 mS, während ein 1-MΩ-Widerstand einen Leitwert von 1 μS hat.

Mho (℧) – Die historische Bezeichnung für Siemens, durch Rückwärtsschreiben von „Ohm“ entstanden. 1 Mho = 1 S exakt. Das umgekehrte Omega-Symbol (℧) wurde verwendet, um es vom Ohm-Symbol (Ω) zu unterscheiden. Obwohl 1971 offiziell durch Siemens ersetzt, bleibt „Mho“ bei praktizierenden Ingenieuren und in der amerikanischen Industrieterminologie gebräuchlich.

Millisiemens (mS) – 10⁻³ S, geeignet für mittlere Leitwerte. Üblich für Elektrolytlösungen, Transistor-Transkonduktanzwerte und Schaltungsanalyse. Ein typischer Kleinsignaltransistor hat eine Transkonduktanz von 10–50 mS. Äquivalent zu 1 mS = 1 kΩ Widerstand.

Mikrosiemens (μS) – 10⁻⁶ S, die Standardeinheit für Wasserqualität und Messungen mit niedrigem Leitwert. Reinstwasser: ~0,055 μS/cm (bei 25°C). Destilliertes Wasser: 0,5–3 μS/cm. Trinkwasser: 50–500 μS/cm. Auch für Halbleitercharakterisierung mit hohem Widerstand und biologische Membranstudien verwendet. Äquivalent zu 1 μS = 1 MΩ Widerstand.

Nanosiemens (nS) – 10⁻⁹ S, verwendet für sehr niedrige Leitwerte wie einzelne Ionenkanäle in Zellmembranen (typisch 1–100 nS) und hochpräzise Widerstandsnormale. 1 nS = 1 GΩ Widerstand. Wichtig in den Neurowissenschaften und der Biophysik.