Was ist widerstände?

Widerstände: Eine Einführung

Widerstände sind passive elektronische Bauelemente, die den Stromfluss in einem Stromkreis begrenzen. Sie sind fundamentale Bausteine in der Elektronik und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.

Funktionsweise und Eigenschaften

• Definition: Ein Widerstand bietet einen Widerstand gegen den Fluss elektrischen Stroms. Dieser Widerstand wird in Ohm (Ω) gemessen.
• Ohmsches Gesetz: Der Zusammenhang zwischen Spannung (U), Strom (I) und Widerstand (R) wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben: U = I * R
• Bauformen: Widerstände gibt es in verschiedenen Bauformen, darunter Drahtwiderstände, Kohleschichtwiderstände, Metallschichtwiderstände und SMD-Widerstände. Die Wahl der Bauform hängt von der Anwendung und den Anforderungen ab (z.B. Leistungsfähigkeit, Genauigkeit).
• Toleranz: Die Toleranz gibt die zulässige Abweichung des tatsächlichen Widerstandswerts vom Nennwert an. Sie wird in Prozent angegeben (z.B. ±5%).
• Leistungsfähigkeit: Widerstände können nur eine bestimmte Menge an Leistung in Wärme umwandeln, bevor sie beschädigt werden. Die Leistungsfähigkeit wird in Watt (W) angegeben.

Typen von Widerständen

Es gibt viele verschiedene Arten von Widerständen, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind:

• Festwiderstände: Der Widerstandswert ist fest vorgegeben und nicht veränderbar.
• Variable Widerstände (Potentiometer und Trimmer): Der Widerstandswert kann manuell eingestellt werden. Potentiometer werden oft als Spannungsteiler verwendet, während Trimmer zur Feineinstellung in Schaltungen dienen.
• Widerstandsnetzwerke: Mehrere Widerstände sind in einem Gehäuse integriert, um Platz zu sparen und die Montage zu vereinfachen.
• Spezialwiderstände: Dazu gehören temperaturabhängige Widerstände (Thermistor), lichtabhängige Widerstände (LDR) und spannungsabhängige Widerstände (Varistor).

Anwendungen

Widerstände finden in fast allen elektronischen Schaltungen Verwendung, beispielsweise:

• Strombegrenzung: Um empfindliche Bauteile vor Überstrom zu schützen.
• Spannungsteilung: Um eine bestimmte Spannung aus einer höheren Spannung zu erzeugen.
• Lastwiderstände: Um eine definierte Last für eine Stromquelle bereitzustellen.
• Filtern: In Kombination mit Kondensatoren oder Spulen zur Realisierung von Filtern.
• Sensorschaltungen: In Verbindung mit Sensoren zur Messung von physikalischen Größen.
• LED-Beschaltung: Zur Strombegrenzung für LEDs.

Farbcode

Der Wert von Festwiderständen wird oft durch einen Farbcode angegeben. Dieser Code besteht aus Farbstreifen, die den Widerstandswert, die Toleranz und manchmal auch den Temperaturkoeffizienten angeben. Informationen zum Widerstand Farbcode können online gefunden werden.

Auswahl eines Widerstandes

Bei der Auswahl eines Widerstandes müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden:

• Widerstandswert: Der benötigte Widerstandswert muss anhand der Schaltung berechnet werden.
• Toleranz: Die Toleranz muss den Anforderungen der Schaltung entsprechen.
• Leistungsfähigkeit: Die Leistungsfähigkeit muss ausreichend hoch sein, um die in Wärme umgewandelte Leistung sicher abzuleiten.
• Bauform: Die Bauform muss für die Montage geeignet sein.
• Temperaturbereich: Der Widerstand muss im vorgesehenen Temperaturbereich zuverlässig funktionieren.