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Widerstände
Geschrieben von: Kathleen Osse   

Es gibt verschiedene Arten von Widerständen, die wichtigsten sind hier erklärt.

Ohmscher Widerstand

Ohmscher Widerstand

Ein elektrischer Widerstand behindert den Stromfluss im Stromkreis. Er ist abhängig vom Material, der Querschnittsfläche, der Länge und der Temperatur. Der ohmsche Widerstand gibt Energie in Form von Wärme und Licht ab und wird auch als Wirkwiderstand bezeichnet.

 

Ein ohmscher Widerstand wird durch das Formelzeichen R dargestellt, die Einheit beträgt ein Ohm (1 Ω). Benannt ist die Einheit nach dem deutschen Naturforscher Georg Simon Ohm (1789 bis 1854).

 


Das Schaltzeichen sieht folgendermaßen aus:

Schaltbild Widerstand

Berechnen kann man den elektrischen Widerstand mit der Formel
R = U / I (Spannung / Stromstärke)

Den Widerstandswert kann man mittels seiner Kennzeichnung berechnen. Auf dem Bauteil befinden sich mehrere farbige Ringe. Der erste Ring ist derjenige, der sich am nächsten am Anschluss befindet. Er beschreibt die erste Ziffer. Der daneben liegende Ring steht für die zweite Ziffer, der dritte für den Multiplikator. Der letzte Ring (falls vorhanden) gibt den Toleranzbereich an. Falls sich auf dem ohmschen Widerstand nur drei Ringe befinden, so beträgt die Toleranz ± 20%. In der folgenden Tabelle sind die jeweiligen Zahlenwerte für die Farben dargestellt:

 Farbe1. Ziffer2. ZifferMultiplikatorToleranz
 Schwarz00x 1 Ω-
 Braun11x 10 Ω± 1%
 Rot22x 100 Ω± 2%
 Orange33x 1000 Ω-
 Gelb44x 10000 Ω-
 Grün55x 100000 Ω± 0,5%
 Blau66x 1000000 Ω± 0,25%
 Violett77-± 0,1%
 Grau88- 
 Weiß99- 
 Silber--x 0,01 Ω± 10%
 Gold--x 0,1 Ω± 5%

Um beispielsweise den Wert dieses Widerstandes zu berechnen muss man die Ringe durch die Ziffern ersetzen:

Widerstand 1kOhm

Erster Ring: braun → 1
Zweiter Ring: schwarz → 0
Dritter Ring: rot → x 100
Vierter Ring: gold → ± 5%

Der Widerstandswert beträgt also:

R = 10 x 100 Ω = 1000 Ω = 1 kΩ mit der Toleranz ± 5%

Um den Widerstandswert einfacher und schneller zu berechnen kannst du auch einfach den Widerstandsrechner nutzen:

> zum Widerstandsrechner <

Einstellbare Widerstände (Potentiometer)

neues Potentiometer altes Potentiometer eckiges Potentiometer

Ein Potentiometer ist ein Widerstand, bei dem man den Widerstandswert selbst einstellen und beliebig verändern kann.
Einstellbare Widerstände sind wichtig für sogenannte Spannungsteilerschaltungen, bei denen man die Spannung kontinuierlich und beliebig "teilen" kann.
Durch ein Potentiometer kann beispielsweise die Lautstärke eines Radios jederzeit verändert werden.

Das Schaltbild sieht folgendermaßen aus:

Schaltbild Poti

Thermistoren

NTC rund NTC eckig

Der Name Thermistor ist abgeleitet von der englischen Bezeichnung "thermally sensitive thermistor". Thermistoren sind temperaturabhängige Widerstände, die zur Gruppe der Halbleiter gehören. Sie bestehen aus halbleitenden Metalloxiden.
Man unterscheidet in Heißleiter (NTC-Widerstand → negative temperature coeffizient resistor) und Kaltleiter (PTC-Widerstand → positive temperature coeffizient resistor). Bei Heißleitern verringert sich der Widerstand mit steigender Temperatur. Sie haben einen negativen Temperaturkoeffizienten. Der Widerstandswert eines Kaltleiters hingegen steigt mit zunehmender Temperatur. Kaltleiter haben einen positiven Temperaturkoeffizienten.

Schaltbild eines Heißleiters:

Schaltbild eines Kaltleiters:

Schaltbild NTC Schaltbild PTC

 

Mehr zu diesem Thema findest du unter Halbleiter.

Fotowiderstände

Fotowiderstand

Bei einem Fotowiderstand ist der Widerstandswert abhängig von der Beleuchtungsstärke. Fotowiderstände sind ebenfalls Halbleiter. Bei ihnen verringert sich der Widerstand mit steigender Beleuchtungsstärke.

So sieht das Schaltbild eines Fotowiderstandes aus:

Schaltbild Fotowiderstand

Induktiver Widerstand

Spule Spule

Induktive Widerstände treten nur bei Spulen im Wechselstromkreis auf. Durch Selbstinduktion der Spule wirkt sie dem Stromfluss entgegen. Die elektrische Energie wird in Energie des Magnetfeldes umgewandelt und umgekehrt. Dabei bleibt die Gesamtenergie im Stromkreis erhalten. Deshalb wird der induktive Widerstand auch Blindwiderstand genannt.

Das Formelzeichen für den induktiven Widerstand ist XL (Einheit: 1 Ω)

Es gilt:

XL= U / I (Spannung / Stromstärke)

sowie

XL= ω x L (Kreisfrequenz x Induktivität)

Das Schaltbild einer Spule sieht folgendermaßen aus:

Schaltbild Spule

Kapazitiver Widerstand

eckiger Kondensator runder Kondensator

Ein kapazitiver Widerstand trittbei Kondensatoren im Wechselstromkreis auf. Durch ständiges Auf- und Entladen des Kondensators wird der Stromfluss behindert. Ein kapazitiver Widerstand ist ebnfalls ein Blindwiderstand, da die elektrische Energie nur in Energie des elektrischen Feldes und umgekehrt umwandelt, die Gesamtenergie im Stromkreis aber erhalten bleibt.

Das Formelzeichen des kapazitiven Widerstandes ist X (Einheit: 1 Ω)

Hier gilt ebenfalls:

XC = U / I (Spannung / Stromstärke)

und

XC = 1 / ω x C (1 / Kreisfrequenz x Kapazität)

Hier siehst du das Schaltzeichen eines Kondensators:

Schaltbild Kondensator

 

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