Start › Lexikon › Einheiten und Vorsätze

Einheiten und Vorsätze

Begriffsblatt für die Amateurfunkprüfung – kurz, mit den Fragen, die dazu drankommen.

Spannung UVolt (V)Nicht Ampere, nicht Amperestunden.
Stromstärke IAmpere (A)Amperestunden sind die Ladungsmenge eines Akkus.
Widerstand ROhm (Ω)Nicht Watt.
Leistung PWatt (W)Kilowattstunden und Joule sind Energie, nicht Leistung.
Wellenlänge λMeter (m)Eine Länge. Meter pro Sekunde wäre eine Geschwindigkeit.
Frequenz fHertz (Hz)Schwingungen je Sekunde.
Hertz ausgeschriebenHz = 1/sNicht s, nicht s², nicht 1/s².
Periodendauer TSekunde (s)Der Kehrwert der Frequenz: T = 1/f.
G — Gigamal 1 000 000 0001 GHz = 1000 MHz
M — Megamal 1 000 000144 000 000 Hz = 144 MHz
k — Kilomal 10001 kHz = 1000 Hz
Grundeinheitmal 1V, A, W, Hz, m
m — Millidurch 100042 mA = 0,042 A; 1 W = 1000 mW
µ — Mikrodurch 1 000 0001 W = 1 000 000 µW
n — Nanodurch 1 000 000 000
p — Pikodurch 1 000 000 000 000
ProbeZahl größer, Vorsatz kleiner4,2 V = 4200 mV. Andersherum wäre es falsch.
Kapazität CFarad (F)In der Praxis µF, nF und pF — ein Farad wäre riesig.
Induktivität LHenry (H)In der Praxis mH und µH.
Elektrische Feldstärke EVolt pro Meter (V/m)Spannung je Strecke.
Magnetische Feldstärke HAmpere pro Meter (A/m)Strom je Strecke.
BandbreiteHertz (Hz)Eine Bandbreite ist eine Frequenzdifferenz, also auch Hz.
DatenübertragungsrateBit pro Sekunde (Bit/s)Nicht mit der Bandbreite verwechseln.
Zehnerpotenz-SchreibweiseZahl mal 10 hoch n0,00042 A = 420 mal 10 hoch −6 A
UmrechnenKomma und Exponent wandern gegenläufigKomma um drei nach rechts heißt Exponent um drei kleiner.
Vorsatz und Exponentdasselbe in zwei Schreibweisenµ ist 10 hoch −6, m ist 10 hoch −3, M ist 10 hoch 6.

Merken: Volt, Ampere, Ohm, Watt, Meter, Hertz — und Hertz ist eins durch Sekunde. Alles mit „Stunden“ oder Joule ist Energie, nicht Leistung. Ein Vorsatzschritt ist immer Faktor 1000, also drei Kommastellen: k, M, G nach oben, m, µ, n, p nach unten. Wird die Zahl größer, wird der Vorsatz kleiner. Neu in der Klasse E: Farad für die Kapazität, Henry für die Induktivität, V/m und A/m für die Felder. Ein Vorsatz ist nichts anderes als eine Zehnerpotenz — beim Umrechnen wandern Komma und Exponent gegenläufig. Und Bandbreite in Hz ist nicht die Datenrate in Bit/s.

Der Zusammenhang

Jede physikalische Größe hat genau eine Einheit, und die Einheit verrät, was gemessen wird. Spannung in Volt, Strom in Ampere, Widerstand in Ohm, Leistung in Watt, Wellenlänge in Meter, Frequenz in Hertz. Verwechslungen entstehen fast immer daran, dass eine falsche Antwort eine Einheit anbietet, die zwar ähnlich klingt, aber etwas ANDERES misst: Amperestunden sind eine Ladungsmenge (Strom mal Zeit, der Vorrat eines Akkus), Kilowattstunden und Joule sind Energie (Leistung mal Zeit, das, was der Stromzähler zählt), Meter pro Sekunde ist eine Geschwindigkeit. Wer sich fragt „mal Zeit oder nicht?“, trennt Leistung von Energie sicher. Bei Hertz hilft, den Namen wörtlich zu nehmen: Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen JE SEKUNDE, also eins durch Sekunde, Hz = 1/s. Die Periodendauer ist der Kehrwert davon und wird in Sekunden gemessen. Die Vorsätze sind der zweite Teil: sie sind nur Zehnerpotenzen, in Dreierschritten. Von der Grundeinheit nach oben k (tausend), M (Million), G (Milliarde); nach unten m (Tausendstel), µ (Millionstel), n, p. Jeder Schritt ist Faktor 1000, also drei Kommastellen. Umrechnen heißt deshalb nichts weiter als das Komma um drei Stellen verschieben — und das häufigste Prüfungsfehlerbild ist, es um drei zu wenig oder in die falsche Richtung zu verschieben. Zur Kontrolle taugt eine einfache Frage: wird die Zahl größer, muss der Vorsatz kleiner werden. 4,2 V sind 4200 mV — mehr Zahl, kleinere Einheit. In der Klasse E kommt dazu, dass dieselbe Zahl in zwei Schreibweisen auftaucht: einmal mit Vorsatz (420 µA) und einmal als Zehnerpotenz (420 mal 10 hoch minus 6 A). Das ist kein neuer Stoff, sondern dieselbe Sache — jeder Vorsatz IST eine Zehnerpotenz: m ist 10 hoch minus 3, µ ist 10 hoch minus 6, k ist 10 hoch 3, M ist 10 hoch 6. Wer eine Zahl umstellen will, verschiebt das Komma und ändert den Exponenten GEGENLÄUFIG: drei Stellen nach rechts heißt drei weniger im Exponenten, denn die Zahl darf sich insgesamt nicht ändern. Genau daran erkennt man in der Prüfung die falschen Antworten: sie verschieben nur eines von beiden. Und zwei Einheiten kommen neu hinzu, die gern verwechselt werden, weil beide mit Übertragung zu tun haben: die Bandbreite ist eine Frequenzdifferenz und steht deshalb in Hertz, die Datenrate ist eine Menge je Zeit und steht in Bit pro Sekunde.

Herkunft: Einheiten und Vorsätze nach dem SI; im Fragenkatalog Klasse N so verwendet. Farad, Henry, V/m, A/m, Bit/s und die Zehnerpotenz-Schreibweise stehen in den Fragen EA101 bis EA116 der Klasse E. Die Vorsätze und Zweierpotenzen stehen auf Blatt 11 der Formelsammlung.

Diese Prüfungsfragen gehören dazu

▶ Im Trainer üben Alle Begriffsblätter