Eine der wichtigsten Berechnungsformeln auf der Modellbahn ist die Berechnung des Spannungsverlustes. Nahezu jeder kennt das Phänomen, dass Lokomotiven auf einer Modellbahn in langen Gleisabschnitten langsamer werden. Das liegt zumeist daran, dass es sich bei den typischerweise verwendeten Modellbahnmotoren um Permanentmagnet Elektromotoren handelt. Diese haben die Eigenschaft, dass die Drehzahl von der Spannung abhängig ist. Bei entfernten Streckenabschnitten sinkt die Spannung ab und damit auch die Drehzahl des Motors. Die Lokomotive wird langsamer.

Natürlich beeinflusst dieser physikalische Effekt auch eine Reihe andere Prozesse. Es ist daher für uns wichtig, den Spannungsabfall beziehungsweise den Widerstand zumindest abschätzen zu können. Die entsprechende Formel lautet:

In der Formel steht l für die Länge und A für den Querschnitt.

ρ ist eine Werkstoffkonstante und steht für den spezifischen Widerstand. Bei Kupfer bei 20°C gilt ρ = 0,0168 Ωmm²/m

Der Einfachheit halber rechnen wir immer bei 20°C, wohlwissend dass die Rechnung auch von der Temperatur abhängig ist, da sich der spezifische Widerstand mit der Temperatur verändert.