Widerstände im Detail

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Widerstände

Widerstände sind eine der einfachsten Arten elektronischer Komponenten. Ein Widerstand ist ein Gerät mit zwei Anschlüssen, das eine feste Beziehung zwischen dem durch das Gerät fließenden Strom und dem Spannungsabfall am Gerät hat.

Diese Beziehung wird im Ohmschen Gesetz beschrieben, das besagt, dass "die Stärke eines Gleichstroms direkt proportional zur Potentialdifferenz und umgekehrt proportional zum Widerstand der Schaltung ist" (Merriam-Webster).

Abbildung 1 - Typische Form des Kohlenstoffwiderstandes

Diese Beziehung wird durch die folgende Gleichung veranschaulicht:

Woher:

I = Strom in Ampere (A)
V = Spannung in Volt (V)
R = Widerstand in Ohm (Ω)

Obwohl Widerstände sehr gebräuchliche und einfache Vorrichtungen sind, werden die verschiedenen Zusammensetzungsarten von Widerständen oft missverstanden.

Es gibt drei gebräuchliche Arten von Widerstandszusammensetzungen:

  • Kohlenstoff-Widerstände
  • Filmwiderstände
  • Drahtwiderstände

Kohlenstoff-Widerstände

Kohlenstoffwiderstände sind die üblichste Art von Zusammensetzungswiderständen. Sie sind preiswert und dienen einem allgemeinen Zweck in elektronischen Schaltungen.

Bestehend aus Kohlenstoffpartikeln, die mit einem Bindemittel gemischt sind, werden Kohlenstoffwiderstände zu einem Zylinder geformt und gebrannt. Die mit dem Bindemittel (üblicherweise Keramik) vermischten Kohlenstoffteilchen sind das Widerstandselement, begleitet von eingebetteten Drahtleitern oder Metallendkappen, an denen die Leitungsdrähte befestigt sind (1).

Kohleschichtwiderstände

Ein Filmwiderstand verwendet einen Kohlenstofffilm, der auf ein Substrat aufgebracht (entweder aufgesprüht oder aufgetragen) wird, das das Widerstandselement bildet. Der Widerstand wird durch Schneiden oder Formen des Films eingestellt.

Drahtwiderstände

Drahtwiderstände bestehen aus einem Metallwiderstandsdraht (normalerweise Nichrom) und werden hergestellt, indem der Draht um den isolierten Kern des Widerstands gewickelt wird. Drahtwiderstände haben einen schlechten Frequenzgang und werden typischerweise nur in Niederfrequenzanwendungen verwendet.

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