Realer Widerstand

Bis jetzt haben wir nur mit theoretischen Schaltungen gearbeitet. Wer diese aber nachbauen will, stößt schnell auf ein Problem. Der 100Ω Widerstand ist schnell gefunden, aber einen 50Ω Widerstand sucht man vergebens. Und das, obwohl 50 ja kein wirklich krummer Wert ist. Stattdessen findet man krummere Werte wie z.B. 47Ω.
Nun, das liegt daran, dass es Widerstände nicht mit jedem beliebigen Wert gibt. Welche Werte es gibt, legt die "E-Reihe" fest. Dazu komme ich aber später, erst einmal grundlegendere Sachen.

Zur Veranschaulichung noch ein paar Beispiele für E24.
Gelb – Lila – Braun – Gold: 470Ω
Lila – Grün – Schwarz – Gold: 75Ω
Grün – Blau – Orange – Gold: 56kΩ

Und für die E48 Reihe noch ein paar.
Lila - Grün – Schwarz – Gold – Rot: 75Ω
Rot – Weiß – Blau – Rot – Rot: 19,6kΩ
Orange – Gelb – Grau – Orange – Rot: 348kΩ

Schön handlich zum Basteln sind bedrahtete Widerstände.


Die Ringe auf dem Widerstand geben den Widerstandswert an. Jede Farbe hat eine Bedeutung, die sich an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich auswirkt.
Bei Widerständen mit 4 Ringen werden die ersten beiden Ringe als Zahl gelesen. Der dritte Ring gibt eine Zehnerpotenz an und der letzte Ring die Toleranz (kein Widerstand hat 100%ig exakt seinen Wert).
Bei Widerständen mit 5 Ringen ist es ähnlich, nur dass nicht die ersten beiden Ringe als Zahl gelesen werden, sondern die ersten drei. Hier einmal eine Tabelle für Widerstände mit 4 Ringen.


Die Zahlen der ersten beiden Ringe werden aneinander gesetzt. Nun folgt eine Zehnerpotenz mit der Zahl als Exponent, quasi also die Anzahl der Nullen. Bei Orange wäre es 10³ = 1000, die beiden Ziffern werden also mit 1000 multipliziert.

Der Widerstand auf dem Bild (braun, schwarz, rot, gold) hat den Wert 1kΩ (=1000Ω ) und eine Toleranz von 5%.
1 + 0 + "×100" + 5%

Die Bedeutung der Farben sollte man sich merken, aber das kommt mit der Zeit automatisch.

Widerstände setzen die aufgenommene elektrische Energie ausschließlich in Wärme um. Jeder Widerstand verträgt nur eine gewisse Wärmeentwicklung. Man sollte immer drauf achten, dass dieser Wert nicht überschritten wird!
An der Größe der Widerstände lässt sich feststellen, wie viel Leistung sie verheizen können. Der Widerstand auf dem Bild weiter oben kann bis zu ¼ W (250mW) vertragen (Standard). Dann gibt es auch noch welche mit 1/8 W, ½ W und 1W.
Über 1W hinaus sehen Widerstände meist anders aus, z.B. so:


Auf diesen ist dann auch die Leistung gedruckt.

Die maximale Leistung von ¼ W lässt sich auch in das Diagram eines Widerstandes einzeichnen. Dadurch kann man leicht ablesen, ob der Widerstand in der Schaltung überlebt.


Die grüne Kurve ist eine Leistungshyperbel für 250mW. An jedem Punkt ergibt die Spannung und der Strom miteinander multipliziert 250mW. Diese Linie darf nicht überschritten werden. Bei einem 200Ω dürfen also maximal 7V angelegt werden, wodurch dann 35mA fließen.
Bei einer angelegten Spannung von 8V beispielsweise kommt man in den hier grünen Bereich, das hält der Widerstand nicht aus.

Wie oben schon erwähnt gibt sie vor, welche Widerstände es gibt und welche nicht.
Es gibt die Reihen E3, E6, E12, E24, E48, E96 und E192, gebräuchlich sind aber nur E24 und E48.
Neben dem Wert der Widerstände geben die Reihen auch die Toleranz an. Es ist unmöglich einen Widerstand mit genau 100Ω herszustellen, deshalb lässt man geringe Abweichungen zu.
Eine E-Reihe gibt die Kombinationen vor, die die ersten beiden bzw drei Ziffern ergeben können. Die Zehnerpotenz bleibt variabel. Die Reihe beinhaltet damit Zahlen zwischen 10 und 100, die dann mit jeder beliebigen Zehnerpotenz multipliziert werden können.


Widerstände der E12 Reihe haben 4 Ringe, 10% Toleranz (silber). Diese gibt es heute eigentlich nicht mehr.
Die E24 Reihe hat ebenfalls 4 Ringe, 5% (gold).
Bei der E48 Reihe sind es 5 Ringe, also 3 Ringe als Ziffer gelesen. Deshalb sind die Zahlen auch in der Tabelle 3-stellig. Die Toleranz beträgt 2% (rot).

Widerstände gibt es nicht nur bedrahtet, sondern es gibt sie auch in SMD. Bei SMD Widerständen wird der Wert nicht mit Farbringen angegeben, sondern mit Zahlen. Das Prinzip bleibt aber das gleiche. Die ersten beiden Zahlen werden als Ziffer hintereinander gesetzt, die dritte Zahl gibt die Anzahl der Nullen an. Die Toleranz wird nicht angegeben.
Bei Widerständen mit 4 Zahlen ist es wie mit 5 Farbringen: die ersten drei Zahlen als Ziffer lesen, die letzte Zahl als Zehnerpotenz.