Widerstände sind elektrische Bauteile, die den Stromfluss in einem Stromkreis begrenzen. Sie erzeugen einen sogenannten ohmschen Widerstand, der in der Einheit Ohm (Ω) gemessen wird. Ohne Widerstände würden viele Bauteile wie LEDs oder Mikrocontroller durch zu hohe Ströme beschädigt werden – sie sind also echte Schutzengel der Elektronik.
¶ Schaltzeichen
In Schaltplänen werden Widerstände durch ein einfaches Symbol dargestellt – je nach Region entweder als Zickzacklinie (amerikanische Darstellung) oder als einfaches Rechteck (europäische Darstellung).
Dieses Symbol hilft, Widerstände in komplexeren Schaltungen schnell zu erkennen.
¶ Verwendung
Widerstände sind vielseitig einsetzbar. Hier ein paar typische Einsatzgebiete:
Strombegrenzung: z. B. als Vorwiderstand für LEDs
Spannungsteiler: um aus einer höheren Spannung eine niedrigere zu machen
Pull-up/Pull-down-Widerstände: in digitalen Schaltungen zur Festlegung eines definierten Pegels
Signalverarbeitung: z. B. in Filterschaltungen zusammen mit Kondensatoren
¶ Beispielschaltung
In dieser einfachen LED-Schaltung übernimmt der Widerstand die Rolle eines Vorwiderstands. Er sorgt dafür, dass die LED nicht zu viel Strom abbekommt.
Ohne den Widerstand würde die LED zu viel Strom ziehen und wahrscheinlich durchbrennen.
Der Widerstand verringert also die Spannung an der LED und sorgt für einen sicheren Betrieb.
¶ Kennzeichnung
Die meisten Widerstände sind mit Farbringen gekennzeichnet. Diese Farbcodes geben den Widerstandswert und die Toleranz an. Ein typischer 4-Band-Code sieht z. B. so aus:
Ring: erste Ziffer
Ring: zweite Ziffer
Ring: Multiplikator (Zehnerpotenz)
Ring: Toleranz (z. B. ±5%)
Es gibt auch 5- und 6-Band-Codes für genauere Widerstände – aber keine Sorge, es gibt praktische Online-Rechner dafür!
¶ Berechnung
Den Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Widerstand beschreibt das Ohm’sche Gesetz:
¶ U=R⋅I
U = Spannung in Volt (V)
R = Widerstand in Ohm (Ω)
I = Stromstärke in Ampere (A)
Damit lässt sich schnell berechnen, welchen Widerstand du z. B. für eine LED brauchst, wenn du weißt, wie viel Spannung anliegt und wie viel Strom durch die LED fließen soll.