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Tankii News:Was ist ein Widerstand?

Der Widerstand ist eine passive elektrische Komponente, die einen Widerstand im elektrischen Stromfluss erzeugt. In fast allen elektrischen Netzen und elektronischen Schaltungen sind sie zu finden. Der Widerstand wird in Ohm gemessen. Ein Ohm ist der Widerstand, der auftritt, wenn ein Strom von einem Ampere durch einen Widerstand mit einem Spannungsabfall von einem Volt an seinen Anschlüssen fließt. Der Strom ist proportional zur Spannung an den Anschlussenden. Dieses Verhältnis wird dargestellt durch Ohm'sches Gesetz:formula with ohm's law: R=V/Iformula with ohm's law: R=V/I

formula with ohm's law: R=V/I

Widerstände werden für viele Zwecke verwendet. Einige Beispiele umfassen Begrenzung des elektrischen Stroms, Spannungsteilung, Wärmeerzeugung, Anpassungs- und Ladeschaltungen, Regelverstärkung und feste Zeitkonstanten. Sie sind mit Widerstandswerten über einen Bereich von mehr als neun Größenordnungen im Handel erhältlich. Sie können als elektrische Bremsen verwendet werden, um kinetische Energie aus Zügen abzuleiten, oder kleiner als ein Quadratmillimeter für die Elektronik sein.

Widerstandswerte (Bevorzugte Werte)
In den 1950er Jahren schuf die zunehmende Produktion von Widerständen die Notwendigkeit standardisierter Widerstandswerte. Der Bereich der Widerstandswerte ist mit sogenannten Vorzugswerten normiert. Die Vorzugswerte sind in der E-Serie definiert. In einer E-Serie ist jeder Wert um einen bestimmten Prozentsatz höher als der vorherige. Es gibt verschiedene E-Serien für unterschiedliche Toleranzen.

Widerstandsanwendungen
Die Anwendungsgebiete von Widerständen sind sehr unterschiedlich; von Präzisionsbauteilen in der Digitalelektronik bis hin zu Messgeräten für physikalische Größen. In diesem Kapitel werden einige beliebte Anwendungen aufgelistet.

Widerstände in Reihe und parallel
In elektronischen Schaltungen werden Widerstände sehr oft in Reihe oder parallel geschaltet. Ein Schaltungsdesigner könnte beispielsweise mehrere Widerstände mit Standardwerten (E-Serie) kombinieren, um einen bestimmten Widerstandswert zu erreichen. Bei Reihenschaltung ist der Strom durch jeden Widerstand gleich und der Ersatzwiderstand gleich der Summe der einzelnen Widerstände. Bei Parallelschaltung ist die Spannung durch jeden Widerstand gleich, und der Kehrwert des äquivalenten Widerstands ist gleich der Summe der Kehrwerte für alle Parallelwiderstände. In den Artikeln Widerstände in Parallel- und Reihenschaltung wird eine ausführliche Beschreibung von Berechnungsbeispielen gegeben. Um noch komplexere Netzwerke zu lösen, können die Kirchhoffschen Schaltungsgesetze verwendet werden.

Strom messen (Shunt-Widerstand)
Der elektrische Strom kann berechnet werden, indem der Spannungsabfall über einem Präzisionswiderstand mit bekanntem Widerstand gemessen wird, der mit der Schaltung in Reihe geschaltet ist. Der Strom wird nach dem Ohmschen Gesetz berechnet. Dies wird als Amperemeter oder Shunt-Widerstand bezeichnet. Normalerweise ist dies ein hochpräziser Manganin-Widerstand mit einem niedrigen Widerstandswert.

Widerstände für LEDs
LED-Leuchten benötigen zum Betrieb einen bestimmten Strom. Ein zu niedriger Strom lässt die LED nicht aufleuchten, während ein zu hoher Strom das Gerät durchbrennen kann. Daher werden sie oft mit Widerständen in Reihe geschaltet. Diese werden Ballastwiderstände genannt und regeln passiv den Strom im Stromkreis.

Gebläsemotorwiderstand
In Autos wird die Lüftungsanlage von einem Lüfter angetrieben, der vom Gebläsemotor angetrieben wird. Ein spezieller Widerstand wird verwendet, um die Lüftergeschwindigkeit zu steuern. Dies wird als Gebläsemotorwiderstand bezeichnet. Verschiedene Designs sind im Einsatz. Ein Design besteht aus einer Reihe von drahtgewickelten Widerständen unterschiedlicher Größe für jede Lüftergeschwindigkeit. Ein anderes Design beinhaltet eine vollintegrierte Schaltung auf einer Leiterplatte.


Postzeit: 09.04.2021