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Festwiderstand / Festwiderstände

FestwiderständeFestwiderstände haben ihren Namen nach ihrem festen Widerstandswert, der nicht einstellbar ist. Der Widerstandswert hat die Einheit Ω (Ohm) und das Formelzeichen R für Resistor (engl.). Festwiderstände unterscheiden sich in ihrer Bauform. Es gibt Schichtwiderstände und Drahtwiderstände.
Festwiderstände gibt es nicht mit jedem Widerstandswert. Sie unterliegen einen internationalen Farbcode mit Vierfach- bzw. Fünffachberingung. Die Ringe erlaubt die Bestimmung des Widerstandswertes in Ω. Sie werden ausschließlich nach der international gültigen IEC-Normreihen hergestellt. Will man trotzdem einen bestimmten Widerstandswert, dann muss ein einstellbarer Widerstand verwendet werden.

Strom-Spannungs-Verhältnis

Festwiderstände sind lineare Widerstände. Lineare Widerstände werden auch ohmsche Widerstände genannt. Sie haben eine linearen I-U-Kennlinie. Strom und Spannung sind zueinander proportional. Das bedeutet, wenn die Spannung ansteigt, dann steigt auch die Stromstärke. Steigt der Strom steigt auch der Spannungsabfall am Widerstand. Zur Berechnung gilt das ohmsche Gesetz.

Schaltung Diagramm Formel

Temperaturabhängigkeit

Die Widerstandswerte von Festwiderständen und auch einstellbaren Widerständen werden für eine Temperatur von 20°C angegeben. Die Widerstandsänderung bei einer Temperaturänderung ist nur sehr gering, so dass man von einem nahezu konstanten Widerstandswert ausgehen kann.
Der Wert von Widerständen mit Metallschichten wird bei steigender Temperatur größer. Bei Kohleschichten nimmt der Wert ab.

Toleranz

Wie alle anderen elektronischen Bauelemente unterliegen Widerstände einer gewissen Fertigungstoleranz. Ein Widerstand, der mit 100 Ohm gekennzeichnet ist hat unter Umständen nur 99 Ohm oder 101 Ohm. Je nach Widerstandstyp liegt das noch in der Toleranz.
Die Toleranzen reichen von 0,1 bis 10 %. Je nach Anwendung muss man mehr oder weniger auf die Toleranz achten.

Schaltzeichen

Schaltzeichen für einen Fest-Widerstand

Schichtwiderstand

Bei Schichtwiderständen wird auf zylindrischem Keramik oder Hartglas eine dünne Schicht Kohle, Metall oder Metalloxid aufgesprüht oder aufgedampft (im Vakuum).
Der Widerstandswert (Toleranz bis 5%) wird durch Schichtdicke und Aufsprühzeit bestimmt. Widerstandswerte mit geringerer Toleranz werden durch Einschliffe in den Schichten hergestellt. Diese führen aber zu einer höheren Induktivität des Widerstands.
Schichtwiderstände unterscheiden sich zwischen zwei Arten von Bauform und Material. Kohleschichtwiderstände eignen sich vor allem im HF-Bereich. Metallfilmwiderstände vereinen die Eigenschaften des Draht- und Kohleschichtwiderstandes in sich. Diese Widerstände haben eine geringe Toleranz.

Drahtwiderstand

Drahtwiderstände bestehen aus einem temperaturbeständigen Keramik- oder Kunststoffkörper, auf dem ein Draht einer Metall-Legierung aufgewickelt ist. Durch die Drahtwicklung entsteht eine relativ hohe Induktivität. Der Grund liegt in der ähnlichen Bauweise einer Spule. Um die Induktivität zu reduzieren wird eine bifilare Wicklung verwendet. Dabei wird der Widerstandsträger doppelt bewickelt. Die nebeneinander liegenden Wicklungen werden dann entgegengesetzt vom Strom durchflossen. Die dabei auftretenden Magnetfelder heben sich gegenseitig auf. Sie erreichen ein hohes Alter ohne Widerstandsverlust, sind sehr belastbar und eigenen sich bis zu einer Frequenz von 200 kHz.

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