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Der Widerstand als Bauteil

Der Widerstand als Bauteil

Veröffentlicht am 12.10.2022

Der elektrische Widerstand wird in Ohm gemessen,  für die Einheit Ohm gibt es ein Kurzzeichen, den griechischen Buchstaben Ω. 1 Ω ist ein sehr geringer Widerstand, deshalb finden wir in der Elektrotechnik und noch mehr in der Elektronik die Einheiten Kiloohm (kΩ) für 1.000 Ω und Megohm (MΩ) für 1.000.000 Ω.

WiderstandscodesWiderstandscodes

Bunt bedruckte Röllchen

Rätselraten bereitet Neueinsteigern regelmäßig die bunte Bedruckung der Kleinleistungs-Widerstände, die verschlüsselt angibt, wie hoch der Widerstandswert ist. Man hat sich bei der Industrie für diese kodierte Darstellung entschieden, weil ein Klartext-Aufdruck nur schwer erkennbar wäre.

Weil auf der geringen Größe eines Widerstands die Werte nicht gut lesbar im Klartext aufzubringen sind, bedient man sich einer Farbcodierung.

Diese besteht aus vier oder fünf hintereinander liegenden Ringen, von denen einer der beiden außen liegenden entweder etwas breiter oder von den anderen etwas abgesetzt ist. Damit wird die Leserichtung klar: Der so betonte Ring ist der letzte. Die anderen drei oder vier sind die wichtigen, der letzte Ring gibt bloß den Toleranzwert für die genannte Größe an, der vorletzte die Zehnerpotenz für die davor stehenden als Zahlen zu lesenden Ringe.

Bild FarbcodierungBild Farbcodierung

Beispielhafte Widerstands-Farbcodes, links für Toleranz E24, rechts für Toleranz E12 und E6

Die Werte der Ringe sind hintereinander zu lesen; die Farbfolge gelb, violett, rot, silber steht somit für gelb = 4, violett = 7, rot = 2 Nullen, also 4700 = 4,7 kΩ, der silberne letzte Ring signalisiert eine maximale Abweichung von 10% von diesem Nennwert. Auf einer Baugröße von ½ Watt – da sind die Widerstandskörper schon über einen Zentimeter lang – und höher kommen auch Klartext-Aufdrucke vor.

Toleranzen

Elektrische Bauteile sind selten so genau wie der angegebene Wert vermuten lässt. Industrielle Anwendungen erfordern keine übertriebene Genauigkeit. Abweichungen von 20% vom Nennwert machen sich da häufig gar nicht sonderlich bemerkbar. Deshalb bedeutet die Angabe von 1 kΩ auf einem Widerstand mit 10% Toleranz, dass der tatsächliche Wert irgendwo zwischen 900 Ω und 1,1 kΩ liegt. Auch wir Modellbahner nehmen es nicht so genau, uns reichen die von der Industrie vorgegeben Toleranzen völlig aus.

Belastbarkeit

Die Frage, bis zu welcher Leistung (respektive Stromstärke) ein Widerstand einsetzbar ist, darf nicht vernachlässigt werden. Verkraftet er nur eine geringe Leistung, wird aber mit einem zu starken Stromfluss konfrontiert, „raucht er mal eben weg“. Mit dem Ohmschen Gesetz (Seite 123) ermitteln Sie, welche Leistung ein bestimmter Widerstand bei einer bestimmten Spannung zu verkraften hat. Leistung und Baugröße sind bei Widerständen direkt proportional; so erkennen Sie in der Regel an der Größe, was so ein Widerstand verkraften kann. Für elektronische Zwecke übliche Achtel-Watt-Widerstände sind ungefähr einen halben Zentimeter lang und zwei bis drei Millimeter im Durchmesser.

Alle Widerstände einer Leistungsklasse sind gleich groß, der Widerstandswert hat also nichts mit der Größe zu tun. Der Korpus ist nur das keramische (nicht leitende) Trägermaterial; das eigentliche Widerstandsmaterial ist in Form von Mäandern auf diesen Keramikkörper aufgedampft. Stärke, Zusammensetzung und Länge des Mäanders bestimmen den Wert.

Bild WiderständeBild Widerstände

Verschiedene Widerstandsbauformen, ganz oben 1/8 W, darunter 1/4 W, oben rechts SMD-Type

 

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