Hallo,
oft im Einsatz und doch nur selten genau betrachtet. Was ist eigentlich ein Widerstand und wie funktioniert er?
Ein Widerstand ist ein zweipoliges passives elektrisches Bauelement zur Implementation eines ohmschen Widerstandes in elektrischen und elektronischen Schaltungen.
Elektrische Widerstände lassen sich nach verschiedenen gruppieren/klassifizieren und zwar anhand
- Bauform
- Leistung
- Widerstandsmaterial
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Oft in der Hand gehalten, jedoch unsichtbar für das menschliche Auge ist der Widerstand z. B. auf Platinen in elektrischen Geräten, wie Radios, Wecker usw.
In einer integrierten Schaltung ist die Wahl der Materialien jedoch sehr eingeschränkt. Meistens wird ein besonders beschalteter Transistor als Widerstand benutzt. Polymorphes Silizium ist jedoch auch geeignat.
Die auffälligste Bauform ist jedoch der zylindrische keramische Träger mit axialen Anschlüssen. Diese Anschlüsse werden durch Löcher in Platinen geführt und auf der Rückseite verlötet. Der keramische Träger ist mit dem Widerstandsmaterial beschichtet, welches entweder durch seine Zusammensetzung oder durch Einkerbungen seinen gewünschten Widerstandswert erhält. Die maximale Verlustleistung liegt zwischen 0,1 W und 5W.
Wie von allen Bauelementen der Elektrotechnik werden auch SMD-Versionen von Widerständen hergestellt, diese treten als kleine Quader mit z.B. 1 x 2 x 0,5 mm Kantenlänge auf und haben an den beiden kleinsten Flächen Metallplättchen als Kontaktflächen. Diese werden durch Löten direkt mit einer Platine verbunden.
Die verschiedenen Materialien der Widerstandsschichten werden nach der gewünschten Genauigkeit (Toleranz) und der Temperaturstabilität ausgewählt. Kohleschichten haben einen negativen Temperaturkoeffizienten und sind sehr ungenau. Metallschichtwiderstände lassen sich mit höchsten Genauigkeiten und abhängig von der Legierung mit sehr geringen Temperaturkoeffizienten fertigen. Metalle haben im allgemeinen einen positiven Temperaturkoeffizienten.
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Tipp I: Hilfe zur Widerstandsberechnung (auch für Reihenschaltungen) finden Sie hier.
Tipp II: Widerstände und Potentiometer bei LED-TECH.de finde Sie hier.
Nachtrag v. 06.01.2005
Download-Tipp I: Hilfe zur Widerstandswert-Ermittlung: Das neue Vithrometer (Widerstandsuhr). Zum Vithrometer gibt's auch einen Forum-Eintrag.
Download-Tipp II: Hilfe zur Widerstands-Berechnung: Der neue Widerstandsrechner.