Was ist ein Widerstand? – Definition und Erklärung

0

Ein Widerstand ist ein elektrisches Bauelement, das den Fluss des elektrischen Stroms begrenzt. Ein oder mehrere Widerstände können verwendet werden, um die richtige Strommenge an bestimmte Komponenten innerhalb eines elektronischen Geräts zu liefern.

Was ist ein Widerstand

Er ist eine der wichtigsten Komponenten in einer elektronischen Schaltung, da er dem Entwickler erlaubt, die Menge des Stroms und der Spannung, die an bestimmten Stellen in der Schaltung fließen, genau zu kontrollieren. Daher ist es eine absolute Notwendigkeit, sicherzustellen, dass empfindliche elektronische Komponenten wie integrierte Schaltkreise (ICs) genau die Menge an Leistung erhalten, die sie benötigen, und nicht mehr, da eine falsche Belastung oft zu einer Verschlechterung oder einem völligen Durchbrennen der ICs führt.

Ein elektrischer Widerstand.

Ein elektrischer Metallfilmwiderstand.

Widerstände werden oft auf eine Leiterplatte gelötet, um die Strommenge zu begrenzen, die zu verschiedenen elektrischen Pfaden fließt. Wenn zu wenig Strom ein Bauteil erreicht, funktioniert es möglicherweise nicht. Wenn zu viel Strom durchgelassen wird, kann das Bauteil beschädigt werden. Daher spielen Widerstände in einer elektronischen Schaltung eine wichtige Rolle.

Es gibt verschiedene Arten von Widerständen, aber die meisten bestehen aus Kohlenstoff und einem isolierenden Material, wie z.B. Keramik. Der Strom fließt an einem Ende und der Reststrom fließt am anderen Ende ab. Der resultierende Strom ist umgekehrt proportional zum Widerstand. Dies ist durch das Ohm’sche Gesetz definiert, das besagt, dass der Strom (I) gleich der Spannung (V) geteilt durch den Widerstand (R) ist.

Wie ist ein Widerstand aufgebau?

Ein Widerstand, auch wenn er sehr klein ist, besteht oft aus Kupferdrähten, die um einen Keramikstab gewickelt sind, und einer äußeren Schicht aus Isolierlack. Dies wird als drahtgewickelter Widerstand bezeichnet, und die Anzahl der Windungen und die Größe des Drahtes bestimmen die genaue Höhe des Widerstandes. Kleinere Widerstände, die für Schaltungen mit geringer Leistung ausgelegt sind, werden oft aus Kohlenstofffilm hergestellt, der die Wicklung des oft sperrigen Kupferdrahtes ersetzt.

Widerstände sind oft farblich gekennzeichnet, um ihre Widerstandswerte visuell darzustellen. Ein typischer Axialleitungswiderstand ist z.B. zylindrisch geformt und hat mehrere farbige Streifen. Die Außenseite des Widerstandes ist durch drei Bänder unterschiedlicher Farbe in gleichem Abstand zueinander und ein viertes Band, das etwas weiter vom dritten entfernt ist als der bisherige Abstand, gekennzeichnet. Die Kombination der Farben stellt den Wert Ohm dar.

Die Bänder werden von links nach rechts gelesen, wobei die ersten beiden Farbbänder den Basiswert als einzelne Ziffern darstellen, während das dritte Band ein Leistungsmultiplikator und das letzte Band ein Toleranzindikator ist, da der Herstellungsprozess die Genauigkeit des Wertes begrenzt. Wenn es fünf Bänder gibt, dann stellen die ersten drei den Basiswert dar, während die letzten beiden noch den Multiplikator bzw. die Toleranz darstellen.

Farbwerte von Widerständen

Damit Du die verschiednen Werte erkennen und damit den Wert in Ohm von Widerständen ermitteln kannst, haben wir die Farbwerte noch einmal für Dich aufgelistet.

Die Farbwerte von Widerständen:

0 = Schwarz
1 = braun
2 = Rot
3 = Orange
4 = Gelb
5 = Grün
6 = Blau
7 = Violett
8 = Grau
9 = Weiß

Die Toleranz Werte von Widerständen:

Braun = +/- 1%.
Rot = +/- 2%.
Gold = +/- 5 %.
Silber = +/- 10%

Der Ohm-Wert von einem Widerstand kann mithilfe der Farbringe bestimmt werden.

Tabelle der Farbringe und Werten von Widerständen.

SMD Widerstände

Oberflächenmontierte Widerstände werden heute in großen Mengen verwendet. Der Großteil der Unterhaltungs- und Profi-/Industrieelektronik wird heute in Oberflächenmontagetechnik hergestellt.
Der Einsatz von SMD verbessert die Fertigung und ermöglicht einen sehr hohen Automatisierungsgrad.

Darüber hinaus verbessert der Einsatz von SMD die Zuverlässigkeit, ermöglicht eine höhere Funktionalität innerhalb einer angemessenen Größe und reduziert die Kosten erheblich. Dementsprechend sind oberflächenmontierbare Widerstände in Bezug auf die eingesetzten Stückzahlen in nahezu allen elektronischen Geräten die bevorzugte Bauform.

SMD Widerstände bieten die gleiche Funktionalität wie die traditionelleren axial bedrahteten Widerstände, jedoch mit einer geringeren Verlustleistung und oft geringerer Streuinduktivität und -kapazität usw.

SMD Widerstände sind in allen gängigen Werten erhältlich, von E3 bis E192 sowie in einigen Sonderausführungen, falls diese jemals benötigt werden. Auch die sind in einer Vielzahl von Größen erhältlich, von denen einige inzwischen sehr klein und manuell schwer zu handhaben sind.

Teile diesen Beitrag:

About Author

Carsten Hack ist begeisterter Hobby-Bastler auf vielen Gebieten und Autor von e-hack.de. Seine Erfahrung und Expertise schreibt er in informativen Beschreibungen verschiedener elektrischer Bauteile nieder und gibt Tipps zu allen Fragen der Beleuchtung und LED-Leuchtmitteln.

Kommentare