Elektrischer Widerstand
Ein Widerstand ist ein zweipoliges passives elektrisches Bauelement zur Realisierung eines ohmschen Widerstandes in elektrischen und elektronischen Schaltungen.
Inhaltsverzeichnis |
Berechnung
Gleichstromwiderstand
Differenzieller Widerstand
Temperaturabhängigkeit
Verlustleistung
Impulsbelastbarkeit
Reihenschaltung von Widerständen
Parallelschaltung von Widerständen
Für zwei Widerstände
Definitionen
: Widerstand
: Spannung
: Strom
: differentieller Widerstand
: Spannungsänderung
: Stromänderung
: Wärmewiderstand
: Bezugswiderstand
: Temperaturkoeffizient
: 
: Oberflächentemperatur
: Umgebungstemperatur
: Impulsverlust
: Wärmekapazität
Farbcode
Die Widerstandsfarbkodierung oder Farbkodierung für Widerstände ist eine Farbkennzeichnung für die elektrischen Werte von Widerständen, die als elektronische Bauteile meist sehr klein und darüber hinaus zylindrisch sind. Um die daraus resultierende Schwierigkeit zu umgehen, lesbare Zahlen auf der Oberfläche dieser Bauteile abzubilden, wurde der umlaufende Aufdruck von Farbkennringen erdacht.
Farbkodierung von Widerständen mit 4 Ringen
Die Farbkodierung ist in der DIN IEC 62, bzw. für Widerstände mit Angabe des Temperaturkoeffizienten nach DIN 41429 wie folgt festgelegt:
| Farbe | Widerstandswert in Ω | Toleranz | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Ring (1. Ziffer) |
2. Ring (2. Ziffer) |
3. Ring (Multiplikator) |
4. Ring | ||
| „keine“ | × | — | — | — | ±20 % |
| silber | — | — | 10-2 = 0,01 | ±10 % | |
| gold | — | — | 10-1 = 0,1 | ±5 % | |
| schwarz | — | 0 | 100 = 1 | — | |
| braun | 1 | 1 | 101 = 10 | ±1 % | |
| rot | 2 | 2 | 102 = 100 | ±2 % | |
| orange | 3 | 3 | 103 = 1.000 | — | |
| gelb | 4 | 4 | 104 = 10.000 | — | |
| grün | 5 | 5 | 105 = 100.000 | ±0,5 % | |
| blau | 6 | 6 | 106 = 1.000.000 | ±0,25 % | |
| violett | 7 | 7 | 107 = 10.000.000 | ±0,1 % | |
| grau | 8 | 8 | 108 = 100.000.000 | — | |
| weiß | 9 | 9 | 109 = 1.000.000.000 | — | |
Farbkodierung von Widerständen mit 5 oder 6 Ringen
Widerstände hoher Genauigkeit (Metallschichtwiderstände) haben meistens 5 oder 6 Ringe. Bei 5 Ringen geben die ersten drei die Werte an, Ring 4 den Multiplikator und Ring 5 die Toleranz. Ein sechster Ring gibt den Temperaturkoeffizienten an.
| Farbe | 1. Ring (1. Ziffer) |
2. Ring (2. Ziffer) |
3. Ring (3. Ziffer) |
4. Ring (Multiplikator) |
5. Ring (Toleranz) |
6. Ring (Temp. Koeffizient) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| silber | 10-2 | |||||
| gold | 10-1 | |||||
| schwarz | 0 | 0 | 100 | 200 10-6 K-1 | ||
| braun | 1 | 1 | 1 | 101 | ±1% | 100 10-6 K-1 |
| rot | 2 | 2 | 2 | 102 | ±2% | 50 10-6 K-1 |
| orange | 3 | 3 | 3 | 103 | 15 10-6 K-1 | |
| gelb | 4 | 4 | 4 | 104 | 25 10-6 K-1 | |
| grün | 5 | 5 | 5 | 105 | ±0,5% | |
| blau | 6 | 6 | 6 | 106 | ±0,25% | 10 10-6 K-1 |
| violett | 7 | 7 | 7 | ±0,1% | 5 10-6 K-1 | |
| grau | 8 | 8 | 8 | ±0,05% | ||
| weiß | 9 | 9 | 9 |
Normreihen
Die wertmäßige Abstufungen von elektrischen Widerständen ist normiert und bildet die Werte der so genannten E-Reihen. Eine E-Reihe deckt dabei den Wertebereich in definierten Abständen ab. Die einzelnen Werte der elektrischen Bauelemente besitzen dabei eine bestimmte Toleranz.
Die Widerstandsreihe E3 hat drei Widerstandswerte pro Dekade. Deshalb gilt: n = 3.
Somit ergeben sich für die Dekade ab 
:
Der erste Widerstandswert: ![m = 0: R = \sqrt [3]{10^0} = 1{,}0](/images/math/2/0/1/2011880df918dd1f9df46728befd8d63.png)
Der zweite Widerstandwert: ![m = 1: R = \sqrt [3]{10^1} = 2{,}2](/images/math/c/f/b/cfb6a8a13990dc93316936405cb16241.png)
Der dritte Widerstandwert: ![m = 2: R = \sqrt [3]{10^2} = 4{,}7](/images/math/8/8/0/880b4b2370d481df92fce376c846bbf6.png)
Da die E3-Reihe aus nur drei Werten innerhalb einer Dekade besteht, ist die Berechnung damit zu Ende; die nächsten Zahlenwerte sind 10, 22, 47, 100 usw..
Folgend sind die festgeschriebenen Werte der Dekade ab m = 0 aufgeführt:
|
|
|
