Vorwiderstand vor oder nach der LED?

Bekanntlich muss eine Leuchtdiode (LED) mit einem Vorwiderstand betrieben werden, der den Strom und die Spannung begrenzt. Nun ist es so, wie der Name schon sagt, dass der Vorwiderstand vor die Leuchtdiode geschaltet werden soll, oder? Rein von der Schaltung her, soll die Anode der LED nicht direkt mit dem Pluspol, sondern zuerst der Vorwiderstand mit dem Pluspol und dann an der Anode der LED verbunden werden.

Gelegentlich kommt es vor, dass der Vorwiderstand nicht vor der Leuchtdiode, sondern dahinter geschaltet ist. Die Frage ist, ob das nicht falsch ist und korrigiert werden muss? Diese Frage wollen wir hier klären.

Begründung der Platzierung vor der LED (Widerstand an Anode)

1. Schutz der LED: Eine häufige Begründung für die Platzierung des Vorwiderstands direkt vor der LED ist die Annahme, dass die LED damit besser geschützt ist, falls eine falsche Spannung angelegt wird. In der Praxis ist dieser Vorteil jedoch oft minimal, da der Widerstand seinen Zweck (der Strom- und Spannungsbegrenzung) unabhängig von seiner Position erfüllt.
2. Standardisierung und Klarheit: In vielen Schaltungen und Lernmaterialien wird der Widerstand vor der LED platziert, um eine klare und einheitliche Darstellung zu gewährleisten. Das erleichtert das Verständnis für Anfänger und hilft, Fehler zu vermeiden. Eine standardisierte Vorgehensweise kann sicherstellen, dass der Aufbau von elektronischen Schaltungen korrekt ist, insbesondere wenn sie aus vielen Bauteilen bestehen.
3. Vermeidung von Verwirrung: In manchen Schaltungen kann es zur Verwirrung kommen, wenn der Widerstand an verschiedenen Positionen angebracht wird. Indem der Widerstand immer vor die LED geschaltet ist, wird eine klare Reihenfolge der Komponenten beibehalten, was die Fehlersuche erleichtert und die Konsistenz in den Schaltungen verbessert.

Andere Sichtweisen

1. Position des Widerstands ist elektrisch irrelevant: Aus rein elektrischer Sicht spielt es keine Rolle, ob der Widerstand vor oder nach der LED geschaltet wird, da der Strom in einer Reihenschaltung an allen Punkten gleich ist. Der Widerstand begrenzt den Strom unabhängig davon, ob er sich vor oder hinter der LED in der Reihenschaltung befindet.
2. Praktische Überlegungen und Aufbau: Es gibt Fälle, in denen die Platzierung der Leuchtdiode durch den Aufbau der Schaltung oder die Platinen-Layout-Anforderungen bestimmt wird. In solchen Fällen kann es sinnvoll sein, die Leuchtdiode an der Stelle zu platzieren, die am einfachsten zugänglich ist. Das kann bedeuten, dass der notwendige Vorwiderstand an einer andere Stelle in der Reihenschaltung platziert werden muss.
3. Spannungsteiler und Signalmodifikation: In Schaltungen, die als Spannungsteiler oder zur Modifikation von Signalen fungieren, kann die Position des Widerstands eine Rolle spielen. Es kann zum Beispiel sein, dass nicht ein Festwiderstand den Strom begrenzt, sondern ein anderes Bauteil oder ein Teil der Schaltung, der diese Funktion beiläufig erfüllt. Es kann also sein, dass eine strombegrenzende Funktion an anderer Stelle bereits erfüllt wird und ein Festwiderstand als Vorwiderstand nicht notwendig ist.
4. Praktische Elektronik: Für Anfänger und Einsteiger sind klare Regeln wie „Vorwiderstand vor die LED schalten“ sicherlich hilfreich. In der praktischen Elektronik sind solche Regeln wenig hilfreich, wenn versucht wird, sie wie Gesetze einzuhalten. Da stößt man schnell an selbstauferlegte Grenzen, für die es keinen Zwang gibt.

Hintergrund für ein bisschen mehr Verständnis

Nach den Stromkreisgesetzen kann die Platzierung des Vorwiderstands vor oder hinter der LED erfolgen. Denn in einem linearen Stromkreis fließt durch alle Bauteile der gleiche Strom.
Es ist nicht so, dass der elektrische Strom vom Pluspol aus anfängt zu fließen und irgendwann beim Minuspol ankommt. Nein, beim elektrischen Strom handelt es sich um Ladungsträger, die sich bewegen. Und die tun das alle gleichzeitig, sobald eine Spannung anliegt. Und dabei stellt sich in einer Reihenschaltung eine Spannungsverteilung an den Bauteile und der Strom durch die Bauteile ein.

Fazit

Die Empfehlung, den Vorwiderstand „vor die LED“ zu schalten, ist eher eine Frage der Konvention als eine technische Notwendigkeit. Der Vorwiderstand kann aus Sicht des Stroms sowohl vor als auch hinter einer LED geschaltet werden, solange der Strom korrekt begrenzt wird. In den meisten einfachen LED-Schaltungen gibt es keinen funktionalen Unterschied zwischen den beiden Positionen. Die Wahl der Platzierung kann sich daher nach praktischen Gesichtspunkten oder persönlichen Vorlieben richten. Ein richtig oder falsch gibt es da nicht.

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