Elektrischer Widerstand R

Die Bewegung freier Ladungsträger im Inneren eines Leiters hat zur Folge, dass die freien Ladungsträger gegen Atome stoßen und in ihrem Fluss gestört werden. Diesen Effekt nennt man einen Widerstand! Durch diesen Effekt hat der Widerstand die Eigenschaft, den Strom in einer Schaltung zu begrenzen. Neben den klassischen Widerständen hat jedes andere Bauteil (Verbraucher) einen Widerstandswert.

Widerstand eines Leiters

Der Widerstand eines Leiters ist abhängig von

  • der Länge l:
    Je länger der Draht,- desto geringer der Strom, desto größer der Widerstand.
    also ist
    R ~ l
     
  • der Querschnittsläche A:
    Je größer die Querschnittsfläche
    , desto stärker der Strom, desto geringer der Widerstand
    also ist
    R ~ 1 / A
     
  • dem Material:
    Bei verschiedenen Materialien,
    gibt es verschiedene Stromstärken.
    Dabei ist  (griechisch Rho)
    der spezifische Widerstand und gibt den Widerstand pro Meter bei 1 mm² Querschnittsfläche an.
    Es gilt:
    R ~

     
  • der Temperatur:
    Bei
    Metallen steigt der Widerstand bei Erwärmung.
    Bei Kohle, einem schlechten Leiter, wird der Widerstand bei Erwärmung kleiner.
    Bei Konstantan jedoch bleibt der Widerstand bei Erwärmung konstant.
    Kaltleiter (PTC): Der Widerstand nimmt bei Temperaturerhöhung zu.
    Heißleiter (NTC): Der Widerstand nimmt bei Temperaturerhöhung ab.

Leiter und Nichtleiter

  • Leiter:
    Materialien mit einem geringen Widerstand sind gute Leiter:
    Gold, Silber, Kupfer, andere Metalle uvm.
  • Nichtleiter:
    Materialien mit einem sehr großen Widerstand sind Nichtleiter bzw. Isolatoren:
    Porzellan, Kunststoff, Gummi, Holz uvm.

Messen des Ohmschen Widerstandes

Messen des Ohmschen WiderstandesDer Wert des Ohmschen Widerstandes kann mit einem Vielfachmessgerät (Multimeter) ermittelt werden.
Beim Messen mit einem Widerstandsmesser sind folgende Hinweise zu beachten:

  • Das zu messende Bauteil darf während der Messung nicht an eine Spannungsquelle angeschlossen sein, weil das Messgerät über Spannung oder Strom den Widerstandswert ermittelt.
  • Die Polarität spielt keine Rolle.

Bauformen

  • Festwiderstände haben einen vom Hersteller festgelegten Widerstandswert. Der Widerstandswert wird durch einen Farbcode beschrieben:
    Beispiel: grün, blau, braun, gold
    R = 560 Ohm, 5% Toleranz

 

 

 

 

  • Veränderbare Widerstände haben drei Anschlüsse. Sie können ihren Widerstandswert z. B. durch Drehen innerhalb eines bestimmten Bereichs verändern. Wenn nur die Anschlüsse 1 und 2 bzw, 2 und 3 benutzt werden, handelt es sich um einen Trimmwiderstand. Werden alle drei Anschlüsse benutzt, handelt es sich um ein Potentiometer (Spannugsteiler).

 

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