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Board-Ansichtabsolute Anfängerfrage über Widerstände (Elektronik)
verfasst von PeterG
, 31.07.2004, 07:00 Uhr
(editiert von PeterG am 31.07.2004 um 18:55)
Hallo Micha,
_____"was bedeutet die Nennlast (0,25 oder 1 Watt etc.) bei Widerständen bzw. spielt die nennlast eine Rolle"_____
Was Du meinst, ist die Belastbarkeit (oder, anders ausgedrückt, die Leistung, die an den Widerstand abgegeben werden darf). Die spielt natürlich eine entscheidende Rolle: wenn Du einen Widerstand zu stark belastest, erhitzt sich der Widerstand zu stark, brennt womöglich durch oder geht sogar in Rauch auf (was, im ungünstigen Fall, zusätzlichen Schaden an anderen Bauteilen einer elektrischen Schaltung nach sich zieht). Wenn Du also in eine Schaltung einen Widerstand einbauen willst, musst Du erst einmal ausrechnen, wie hoch der Widerstand an der geplanten Stelle im Schaltkreis belastet wird und dann einen ausreichend belastbaren Widerstand auswählen.
Die Belastbarkeit des Widerstands wird in Watt angegeben. Wie stark der Widerstand in einer elektrischen Schaltung belastet wird, also wieviel Watt Leistung an ihn abgegeben werden, errechnet sich aus den elektrischen Größen U (Stromspannung, angegeben in Volt) und I (Stromstärke, angegeben in Ampère), und zwar so:
P = U * I
Die Belastung (P) des Widerstands ist also umso höher, je größer Spannung (U) und Strom (I) sind. Eine hohe Spannung kann allerdings durch einen kleinen Strom "wiedergutgemacht" werden (und umgekehrt ein starker Strom durch eine niedrige Spannung).
Du kannst Dir das wahrscheinlich besser vorstellen, wenn Du Dir den Widerstand als Gartenschlauch vorstellst und den Strom als Wassermenge und die Spannung als Wasserdruck. Einen kleinen Eimer Wasser (=wenig Strom) kannst Du mit hohem Druck (=hoher Spannung), also mit großer Geschwindigkeit, durch den Gartenschlauch pumpen, ohne dass dem Schlauch (=Widerstand) das schadet. Du kannst auch eine volle Regentonne (=viel Strom) durch den Schlauch laufen lassen, wenn Du Dir dafür viel Zeit lässt (=niedrige Spannung). Wenn Du aber versuchst, das viele Wasser aus der Regentonne in derselben Zeit durch den Schlauch zu pressen wie vorher den Eimer, belastest Du den Schlauch zu stark und er platzt (=U*I=P ist zu groß für den Schlauch geworden). Muss das viele Wasser unbedingt in kurzer Zeit durch den Schlauch, muss ein stärkerer Schlauch her, der höhere Drücke aushält (=höher belastbar ist).
Oder denk Dir einen Korridor mit einer Tür in der Mitte. Der Korridor ist der elektrische Leiter (Kabel, Leiterbahn), die Tür ist der Widerstand (je kleiner die Tür, desto größer der Widerstand). Durch den Korridor und durch die Tür rennen ein paar Leute hintereinander her (=kleiner Strom) und haben dabei einen Affenzahn drauf (=hohe Spannung). Kein Problem, wenn einer nach dem anderen herrennt oder höchstens mal zwei nebeneinander (=kleiner Strom). Steht hingegen der ganze Korridor voller Leute (=großer Strom), können auch die alle bequem durch die Tür (=Widerstand) gehen, wenn sie's schön gemächlich angehen lassen und nicht drängeln (=niedrige Spannung). Rennt aber stattdessen der ganze Haufen wie irre auf die Tür zu (=großer Strom UND hohe Spannung), wird die Tür (=der Widerstand) überlastet - mit fatalen Folgen für die Tür (und natürlich für die Leute, aber um derlei Kollateralschäden kümmert sich der Elektroniker ja nicht *g*).
Ebenso, wie elektrische Leistung, Spannung und Stromstärke, hat auch der Widerstand einen Buchstaben und eine Einheit: das "R", dessen Größe in der Einheit Ohm angegeben wird. Die mathematische Beziehung zwischen den Größen Spannung, Strom und Widerstand ist
U = R * I
Gemeint ist hier die Spannung, die im Schaltkreis über dem Widerstand abfällt bzw. der Strom, der durch den Widerstand fließt. Dazu (und wie man diese Größen misst) kannst Du Dir die entsprechenden Artikel zu Spannung, Strom, Widerstand (und elektrischer Leistung) auf dieser Seite zu Gemüte führen (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm).
Wer URI begreift, hat den wichtigsten Grundsatz der gesamten E-Technik überhaupt begriffen: das Ohm'sche Gesetz.
Gruß
Peter
Gesamter Thread:
, 28.07.2004, 22:01, 31.07.2004, 07:00, 02.08.2004, 01:09, 02.08.2004, 19:07, 09.08.2004, 18:21