Ein Widerstand ist ein universell eingesetztes, passives Bauelement
Der Widerstand gehört zu den am häufigsten verwendeten
passiven Bauelementen in Schaltkreisen. Die Größe des Widerstands wird in Ohm angegeben, wobei Größen von einigen Ohm bis hin zu einigen Megaohm und mehr üblich sind. Je höher der ohmsche Widerstand des Bauelements ist, um so geringer wird der Strom sein, der fließt, wenn man eine gleichbleibende Spannung anlegt.
Ringe und Genauigkeit
Im Elektronikfachhandel findet man meist
Kohlemassewiderstand und die etwas kleineren
Kohleschichtwiderstände. Die charakteristische Bauform ist die eines Zylinders mit axialen Drähten und farbigen Ringen. Die farbigen Ringe stellen einen Code dar, an dem man den Widerstandswert ablesen kann. Die höchst zulässige Verlustleitung dieser Widerstände liegt bei etwa 0,25 Watt. Man kann erwarten, dass der Widerstandswert mit einer Genauigkeit von ungefähr 5 Prozent eingehalten wird, das heißt, der tatsächliche Widerstand eines Bauteils mit einem Nennwert von 100 Kiloohm liegt zwischen 95.000 Ohm und 105.000 Ohm. Kohlemasse- und Kohleschichtwiderstände werden aufgrund ihres geringen Preises universell eingesetzt, wenn nicht spezielle Anforderungen an das Bauteil dagegen sprechen.
Ein Widerstand mit mehr Leistung
Für gewisse Anwendungen in der Leistungselektronik ist es erforderlich, dass der Widerstand eine höhere Verlustleitung aushält. Ein Kohleschichtwiderstand würde sich bei höherer Leistungsaufnahme zu stark erwärmen, was seine thermische Zerstörung zur Folge haben könnte. Das kommt nicht nur für die Betriebssicherheit ungelegen, sondern birgt auch Gefahren in sich. In diesen Fällen ist der Einsatz von
Drahtwiderständen vorzuziehen. Bei dieser Bauform wird ein Metalldraht auf einen Keramik- oder Kunststoffkörper aufgewickelt, wodurch dieser Typ tendenziell größer ist. Je nach Baugröße von Drahtwiderständen und
Hochlastdrahtwiderständen kann eine Leistung von einigen bis 100 Watt erreicht werden. Im Gegenzug liegt der elektrische Widerstand höchstens im Kiloohmbereich.
... weniger Toleranz ...
In Schaltungen mit leistungsfähigen Verstärkern oder in der Messtechnik ist es wesentlich, den genauen Widerstandswert des Bauteils zu kennen, um den Messfehler möglichst gering zu halten bzw. um den Verstärker genau dimensionieren zu können. Zu diesem Zweck stehen
Präzisionswiderstände und Messwiderstände zur Verfügung. Der Vorteil eines Präzisionswiderstands besteht darin, dass der Hersteller den Widerstandswert mit einer Genauigkeit bis zu 0,01 Prozent garantiert. Ein typischer Wert der Toleranz rangiert bei 0,1 bis 0,5 Prozent. Ein solcher Widerstand ist mit einem Nennwert von 1 Milliohm bis 100 Kiloohm erhältlich.
... oder in einer speziellen Ausführung
- In der Elektronik und der Elektrotechnik gibt es darüber hinaus Bedarf an Widerständen, die spezielle Aufgaben erfüllen: Ein Potentiometer ist ein Widerstand, dessen Wert sich regeln lässt. Dieser Widerstand, der in zahlreichen Bauformen ausgeführt wird, kommt in Dreh- oder Schiebereglern zum Einsatz, beispielsweise als Lautstärkenregler.
- Ein Fotowiderstand kann als Lichtsensor verwendet werden, da sein Wert sich bei Lichteinfall ändert. Einen lichtempfindlichen Widerstand erkennt man am transparenten Gehäuse und einer darunter sichtbaren schlangenlinienförmigen Halbleiterschicht.
- In Form von so genannten Heißleitern tritt der Widerstand als Temperatursensor in Erscheinung. Der Wert von Heißleitern nimmt mit zunehmender Temperatur ab. Ihr Gegenstück sind Kaltleiter, deren Widerstandswert sich bei Temperaturzunahme erhöht. Kaltleiter können ebenso als Temperatursensor fungieren, sie können aber auch als Überhitzungsschutz vorgesehen sein. Der Nennwert eines temperaturabhängigen Widerstandes wird bei Raumtemperatur (25 Grad Celsius) angegeben.
- Auf Leiterplatten, die eine große Anzahl von Bauelementen auf kleinem Raum aufnehmen müssen, wie in modernen PCs, Mobiltelefonen oder Flachbildfernsehern finden SMD-Widerstände Verwendung, deren Gehäusedimensionen im Millimeterbereich liegen.
Zum Expertenwissen
