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Widerstände sind sowohl die einfachsten wie auch wichtigsten Bauelemente der Elektronik.


Widerstände


Widerstände

Widerstände dienen dazu einen bestimmten Strom einzustellen.

Symbol

Widerstand_Symbol.png
Bild 1: Symbol eines Widerstands

Gehäuse

Widerstand_Bauformen.png
Bild 2: Verschiedene Widerstände und Bauformen
Bauform Länge Durchmesser Rastermaß
minimal
maximale Leistung
Kohleschicht
maximale Leistung
Metallfilm
207 6,4mm 2,4mm 7,62mm 0,25W 0,6W
0414 14mm 4mm 15,24mm 0,6W 1W

Manchmal können die Leistungen höher sein, wenn im Datenblatt angegeben.

Wirkung

Widerstand_Spannung.png
Bild 3: Spannung und Strom an einem Widerstand

Der Strom I durch einen Widerstand R hängt von der Spannung U am Widerstand ab (Siehe auch Widerstand, Strom und Spannung (Ohm)):

   I = U / R
   U = I * R
   R = U / I

Die Leistung P am Widerstand ist

   P = U * I
   P = U * U / R
   P = I * I * R

Widerstände mit dieser (einfachen) Eigenschaft werden als ohmsche Widerstände bezeichnet.

Kennlinie

Widerstands-Kennlinie-negativ.png
Bild 4: Kennlinie eines Widerstands

Die Kennlinie eines Widerstands ist eine Gerade.

Widerstandswerte

Widerstände werden in Ohm Ω gemessen.
1000Ω sind ein Kilo-Ohm 1kΩ,
eine Million Ohm, 1000000Ω sind ein Mega-Ohm, 1MΩ.

Im Handel gibt nicht beliebige Widerstandswerte.

Die lieferbaren werden in sogenannte E-Reihen eingeteilt.

E24 E12 E6
1.0 1.0 1.0
1.1
1.2 1.2
1.3
1.5 1.5 1.5
1.6
1.8 1.8
2.0
2.2 2.2 2.2
2.4
2.7 2.7
3.0
3.3 3.3 3.3
3.6
3.9 3.9
4.3
4.7 4.7 4.7
5.1
5.6 5.6
6.2
6.8 6.8 6.8
7.5
8.2 8.2
9.1

Die E24 Reihe enthält 24 Werte.

Es gibt noch die E48-Reihe und die E96-Reihe.

Meistens wird die E24-Reihe für Kohleschichtwiderstände mit 5% Toleranz und
die E96-Reihe für Metallschichtwiderstände mit 1% Toleranz verwendet.

  • Die lieferbaren Werte sind Werte W aus der obigen Tabelle und
  • W * 10,
  • W * 100,
  • W* 1k,
  • W * 10k,
  • W * 100k,
  • W * 1M,
  • W * 10M
  • k = Kilo,
  • M = Mega

Das Tool Ohm kann Werte aus einer E-Reihe auswählen.

Kennzeichnung von Widerständen

Bedrahtete Widerstände werden mit einem Farbcode bezeichnet. SMD-Widerstände gar nicht oder mit einer Folge von 3 oder 4 Ziffern. Die Farben bedrahteter Widerstände codieren Ziffern.

Das Prinzip ist bei beiden das selbe. Die ersten Ziffern geben eine Zahl und die letzte wie viel Nullen anzuhängen sind.

Beispiel:

473 entspricht 47 000 = 47kΩ (Die Farben sind gelb - violett - orange)

Der Farbcode von Widerständen kann einfach berechnet werden.

Regeln

  • Widerstände werden durch einen Farbcode gekennzeichnet
  • Die standardmäßig eingesetzte Bauform von Widerständen kann mit maximal 0,25W (Kohle) oder 0,6W (Metall) belastet werden.
  • Die Leistung am Widerstand (P = U * I ) darf nicht höher sein als die maximale Leistung der Bauform des Widerstands.
  • bei 5V können Widerstände von 100Ω oder größer mit 0,25W, (47Ω mit 0,6W) eingesetzt werden.

Beispiel

Widerstand_Spannungsteiler.png
Bild 5: Spannungsteiler aus zwei Widerständen

Mit zwei Widerständen kann man eine Spannung teilen:

U2   = U1 * ( R2 / R1 )
U2   = Uges * ( R2 / ( R1 + R2 ) )
Uges = U1 + U2
Attention work

Das Tool Spannungsteiler berechnet die Widerstände eines Spannungsteilers und kann Werte aus E-Reihen auswählen.