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Einheitenvorsätze (Präfixe)

Von Piko bis Giga: alle SI-Vorsätze mit Faktor und Beispielen, die Schreibregeln dazu und Kurzschreibweisen wie 4k7 oder 100n im Schaltplan.

5 Min. LesezeitPräfixeVorsätzeKiloMilli

In der Elektronik liegen zwischen dem kleinsten und dem größten Wert, mit dem du rechnest, leicht zwanzig Zehnerpotenzen: Ein Keramikkondensator hat ein paar Pikofarad, ein Isolationswiderstand viele Gigaohm. Damit niemand „0,000 000 000 022 F“ schreiben muss, gibt es Vorsätze (Präfixe). Sie stehen direkt vor dem Einheitenzeichen und multiplizieren die Einheit mit einer Zehnerpotenz: 22 pF sind 22 · 10⁻¹² F.

Die Vorsätze im Überblick

Genormt sind die Vorsätze international im SI und in Deutschland in DIN 1301. Für die Elektronik reichen meist die Dreierschritte von Femto bis Tera. Die Tabelle zeigt, wo sie dir typischerweise begegnen:

VorsatzZeichenFaktorausgeschriebentypisch in der Elektronik
TeraT10¹²1 000 000 000 000Terabyte, THz-Strahlung
GigaG10⁹1 000 000 000GHz-Takt, GΩ-Isolationswiderstand
MegaM10⁶1 000 000MΩ-Widerstände, MHz-Quarze
Kilok10³1 000kΩ, kHz, kW
––10⁰1V, A, Ω ohne Vorsatz
Millim10⁻³0,001mA, mV, mW
Mikroµ10⁻⁶0,000 001µF, µA, µs, µH
Nanon10⁻⁹0,000 000 001nF, ns, nm-Wellenlänge
Pikop10⁻¹²0,000 000 000 001pF, ps
Femtof10⁻¹⁵0,000 000 000 000 001fF-Kapazitäten in Chips, fA-Leckströme

Zwischen diesen Stufen gibt es noch Hekto (h, 10²), Deka (da, 10¹), Dezi (d, 10⁻¹) und Zenti (c, 10⁻²). In der Elektronik siehst du davon fast nur Zentimeter – und das Dezibel, das aber eine Sonderrolle hat (siehe Dezibel). Oberhalb von Tera geht es in Dreierschritten weiter mit Peta (P, 10¹⁵), Exa (E, 10¹⁸), Zetta (Z, 10²¹) und Yotta (Y, 10²⁴), unterhalb von Femto mit Atto (a, 10⁻¹⁸), Zepto (z, 10⁻²¹) und Yokto (y, 10⁻²⁴). Seit 2022 gibt es außerdem Ronna (R, 10²⁷), Quetta (Q, 10³⁰), Ronto (r, 10⁻²⁷) und Quekto (q, 10⁻³⁰).

Zahlenstrahl von p (10⁻¹²) bis T (10¹²) mit Bögen „× 1000“ zwischen den Stufen und Beispielen wie 22 pF, 100 nF, 4,7 kΩ
Von Piko bis Tera: Zwischen zwei benachbarten Vorsätzen liegt immer der Faktor 1000.

Schreibregeln, die Fehler vermeiden

  • Groß- und Kleinschreibung zählt. m ist Milli, M ist Mega – ein Unterschied von 10⁹. Ein „10 MΩ“-Widerstand ist etwas völlig anderes als „10 mΩ“, wie er als Strommess-Shunt verwendet wird.
  • Kilo schreibt man klein: k. Ein großes K ist das Kelvin. „KΩ“ liest man zwar oft, korrekt ist kΩ.
  • Kein doppelter Vorsatz. Nicht „mµF“, sondern nF. Jede Einheit bekommt höchstens einen Vorsatz.
  • Kein Leerzeichen zwischen Vorsatz und Einheit: kΩ, nicht k Ω. Zwischen Zahl und Einheit dagegen schon: 4,7 kΩ.
  • Der Vorsatz gehört zur Einheit, auch beim Potenzieren. 1 mm² heißt (1 mm)², also 10⁻⁶ m² – nicht 10⁻³ m².
Links ein Strommess-Shunt mit 10 mΩ, rechts ein bedrahteter Widerstand mit 10 MΩ
Ein Buchstabe Unterschied: 10 mΩ (Shunt, links) und 10 MΩ (rechts) liegen um den Faktor 10⁹ auseinander.
Quadrat mit 1 mm Kantenlänge, darunter 1 mm² = (10⁻³ m)² = 10⁻⁶ m²
Ein Quadratmillimeter, stark vergrößert: Weil der Vorsatz mitquadriert wird, sind es 10⁻⁶ m², nicht 10⁻³ m².

Mit Zehnerpotenzen rechnen

Vorsätze sind nichts anderes als Zehnerpotenzen. Beim Multiplizieren addierst du die Exponenten, beim Dividieren ziehst du sie ab. Daraus ergeben sich praktische Paare, mit denen du im Kopf rechnest:

RechnungExponentenErgebnis
kΩ · mA3 + (−3) = 0V
V / kΩ0 − 3 = −3mA
V / mA0 − (−3) = 3kΩ
kΩ · µF3 + (−6) = −3ms

Wenn du lieber mit dem Taschenrechner arbeitest: Die Taste „EE“ oder „EXP“ gibt die Zehnerpotenz ein. 4,7 EE 3 entspricht 4,7 kΩ, 100 EE −9 entspricht 100 nF.

Kurzschreibweise im Schaltplan: 4k7 und 100n

Auf Bauteilen und in Schaltplänen steht oft eine verkürzte Form, der sogenannte RKM-Code (genormt in IEC 60062): Der Vorsatzbuchstabe ersetzt das Dezimalkomma, die Einheit fällt weg.

KurzformbedeutetKurzformbedeutet
2R22,2 Ω4n74,7 nF
470R470 Ω100n100 nF
4k74,7 kΩ2µ2 oder 2u22,2 µF
1M51,5 MΩ22p22 pF

Der Grund ist praktisch: Ein Komma kann beim Kopieren, auf einem verschmierten Ausdruck oder einem winzigen Bauteilaufdruck verloren gehen – aus 4,7 kΩ würde 47 kΩ. Bei „4k7“ passiert das nicht. Für Widerstände steht R für das Komma ohne Vorsatz. Wo kein µ zur Verfügung steht, schreibt man ersatzweise u. Die Werte selbst stammen meist aus den E-Reihen.

Schaltplansymbole mit Werten in Kurzschreibweise: R1 4k7, R2 2R2, C1 100n, C2 22p
So sehen die Werte im Schaltplan aus: Der Buchstabe steht an der Stelle des Kommas, die Einheit fällt weg.

Selbsttest

Wie viele Mikrofarad sind 470 nF?

0,47 µF – eine Stufe größer heißt Komma drei Stellen nach links.

Was bedeutet der Aufdruck 1M5 an einem Widerstand?

1,5 MΩ; das M ersetzt das Komma und steht für Mega.

Wie viele Quadratmeter sind 1 mm²?

10⁻⁶ m², weil der Vorsatz mit quadriert wird: (10⁻³ m)².