Widerstand
Widerstände
Der Widerstand ist das grundlegendste passive Bauteil. In der Prüfung musst du verschiedene Widerstandstypen, ihre Eigenschaften und die Kennzeichnung kennen.
Widerstandstypen und ihre Eigenschaften
Fragen EC101-EC103: Verschiedene Bauformen für verschiedene Anwendungen:
| Typ | Eigenschaft | Anwendung |
|---|---|---|
| Drahtwiderstand | Hohe Belastbarkeit | Hochlast bei niedrigen Frequenzen |
| Metallschicht | Geringe Toleranz, temperaturstabil | Präzisionsanwendungen |
| Metalloxidschicht | Induktionsarm | HF-Anwendungen (>30 MHz) |
⚠️ Achtung: Drahtwiderstände sind bei hohen Frequenzen ungeeignet, da der gewickelte Draht wie eine Spule wirkt (Induktivität)!
Künstliche Antenne (Dummy Load)
Fragen EC104-EC107: Eine Dummy Load zum Testen von Sendern bei VHF/UHF muss:
Anforderungen an Dummy Loads:
- Geringe Eigeninduktivität (keine Drahtwiderstände!)
- Geringe Eigenkapazität
- Rein ohmsches Verhalten bis in den VHF/UHF-Bereich
💡 Geeignete Bauteile:
- Mehrere ungewendelte Kohleschichtwiderstände parallel (z.B. 10 × 500Ω = 50Ω)
- Ungewendelte Metalloxidwiderstände
Temperaturabhängige Widerstände
Fragen EC108-EC111: Spezielle Widerstände, deren Wert sich mit der Temperatur ändert:
NTC (Negative Temperature Coefficient)
- Widerstand sinkt bei steigender Temperatur
- Anwendung: Temperaturmessung
- Symbol: Rechteck mit Diagonale, ϑ und Pfeilen ↑↓ (Temperatur rauf, Widerstand runter)
PTC (Positive Temperature Coefficient)
- Widerstand steigt bei steigender Temperatur
- Anwendung: Übertemperaturschutz
- Symbol: Rechteck mit Diagonale, ϑ und Pfeilen ↑↑ (beides steigt)
Merkhilfe:
- NTC = Negativ = wird niedriger bei Wärme
- PTC = Positiv = wird plus (größer) bei Wärme
Weitere Spezialwiderstände:
- LDR (Light Dependent Resistor): Widerstand sinkt bei Licht
- VDR (Voltage Dependent Resistor): Widerstand sinkt bei hoher Spannung (Überspannungsschutz)
Toleranz und Farbcode
Fragen EC112, EC113: Die Toleranz gibt an, wie stark der tatsächliche Wert vom Nennwert abweichen darf.
Beispiel: 5,6 kΩ mit 10% Toleranz
- Nennwert: 5600 Ω
- Toleranz: ±10% = ±560 Ω
- Bereich: $5600 - 560$ bis $5600 + 560$ =
Farbcode (4 Ringe)
Diese Tabelle steht in der Formelsammlung, die du in der Prüfung benutzen darfst - auswendig lernen musst du sie nicht. Die Reihenfolge ist die gleiche wie dort, damit du sie im Prüfungsraum sofort wiederfindest.
| Farbe | Wert | Multiplikator | Toleranz |
|---|---|---|---|
| Silber | - | 10⁻² = 0,01 | ±10% |
| Gold | - | 10⁻¹ = 0,1 | ±5% |
| Schwarz | 0 | 10⁰ = 1 | - |
| Braun | 1 | 10¹ = 10 | ±1% |
| Rot | 2 | 10² = 100 | ±2% |
| Orange | 3 | 10³ = 1.000 | - |
| Gelb | 4 | 10⁴ = 10.000 | - |
| Grün | 5 | 10⁵ = 100.000 | ±0,5% |
| Blau | 6 | 10⁶ = 1.000.000 | ±0,25% |
| Violett | 7 | 10⁷ = 10.000.000 | ±0,1% |
| Grau | 8 | 10⁸ = 100.000.000 | - |
| Weiß | 9 | 10⁹ = 1.000.000.000 | - |
| Keine | - | - | ±20% |
In technischen Normen und in Herstellertabellen sind Orange, Gelb und Grau zusätzlich mit sehr engen Toleranzen belegt, und je nach Tabelle stehen dort unterschiedliche Werte. Für die Prüfung gilt die Formelsammlung oben. Wer wissen möchte, woher die abweichenden Angaben kommen, findet die Gegenüberstellung im Lexikonartikel zum Widerstandsfarbcode.
💡 Die Bedeutung einer Farbe hängt von der Position des Rings ab. Die ersten Ringe geben Ziffern an, danach folgt der Multiplikator und am Ende die Toleranz. Gold und Silber kommen dabei nur als Multiplikator oder Toleranz vor.
Beispiel EC113: Grün-Blau-Rot-Silber
- Grün = 5
- Blau = 6
- Rot = ×100
- Silber = ±10%
Wert: $56 \times 100 = 5600\,\Omega$ ±10% = 5040 bis 6160 Ω
SMD-Kennzeichnung
Fragen EC114-EC117: SMD-Widerstände haben einen Zahlencode aufgedruckt.
SMD-Code (3 Ziffern):
Die ersten zwei Ziffern = Wert
Die letzte Ziffer = Anzahl der Nullen (Zehnerpotenz)
Beispiel: 103 = 10 + 3 Nullen = 10.000 Ω = 10 kΩ
| Code | Bedeutung | Wert |
|---|---|---|
| 103 | 10 × 10³ | 10 kΩ |
| 221 | 22 × 10¹ | 220 Ω |
| 223 | 22 × 10³ | 22 kΩ |
| 470 | 47 × 10⁰ | 47 Ω |
| 4R7 | 4,7 | 4,7 Ω |
Merkhilfe: Die letzte Ziffer sagt dir, wie viele Nullen du anhängen musst!
- 103 → "10" + "000" → 10.000 Ω
- 221 → "22" + "0" → 220 Ω
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| EC101 | Hochlastwiderstand | Drahtwiderstand |
| EC102 | Präzisionswiderstand | Metallschichtwiderstand |
| EC103 | HF-geeignet (>30 MHz) | Metalloxidschichtwiderstand |
| EC104 | Dummy Load Eigenschaft | Geringe Eigeninduktivität/-kapazität |
| EC105 | Dummy Load 28 MHz | 10× Kohleschicht 500Ω parallel |
| EC106 | Dummy Load 50 MHz | 10× ungewendelt 500Ω parallel |
| EC107 | Dummy Load VHF | Ungewendelte Metalloxidwiderstände |
| EC108 | Temperaturmessung | NTC-Widerstand |
| EC109 | Schaltzeichen NTC | Mit "−t°" Symbol |
| EC110 | NTC erkennen | Thermistor-Symbol mit ϑ und Pfeilen ↑↓ |
| EC111 | PTC erkennen | Thermistor-Symbol mit ϑ und Pfeilen ↑↑ |
| EC112 | 5,6kΩ ±10% | 5040 bis 6160 Ω |
| EC113 | Grün-Blau-Rot-Silber | 5040 bis 6160 Ω |
| EC114 | SMD-Kennzeichnung | Zahlen, letzte = Zehnerpotenz |
| EC115 | SMD "103" | 10 kΩ |
| EC116 | SMD "221" | 220 Ω |
| EC117 | SMD "223" | 22 kΩ |
Wissenskontrolle
Welche Widerstände sind besonders als Hochlastwiderstände bei niedrigen Frequenzen geeignet?
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Welche Widerstände haben geringe Fertigungstoleranzen und Temperaturabhängigkeit und sind besonders als Präzisionswiderstände geeignet?
Welche Widerstände sind induktionsarm und eignen sich besonders für den Einsatz bei Frequenzen oberhalb von 30 MHz.
Welche Eigenschaft sollten Bauteile aufweisen, welche für den Bau von künstlichen Antennen (Dummy Load) zum Einsatz im VHF- und UHF-Bereich verwendet werden.
Welche der folgenden Bauteile könnten für eine gut funktionierende künstliche Antenne (Dummy Load), die bei 28 MHz eingesetzt werden soll, verwendet werden?
Welche der folgenden Bauteile könnten für eine genaue künstliche Antenne (Dummy Load), die bei 50 MHz eingesetzt werden soll, verwendet werden?
Eine künstliche Antenne (Dummy Load) für den VHF-Bereich sollte für beste Eigenschaften beispielsweise aus ...
Welche Widerstände haben eine charakteristische Temperaturabhängigkeit und eignen sich daher besonders zur Temperaturmessung?
Welches Bauteil hat folgendes Schaltzeichen?
Welches der folgenden Bauteile ist ein NTC-Widerstand?
Welches der folgenden Schaltsymbole stellt einen PTC-Widerstand dar?
Ein Widerstand hat eine Toleranz von 10 %. Bei einem nominalen Widerstandswert von 5,6 kOhm liegt der tatsächliche Wert zwischen ...
Die Farbringe grün, blau und rot sowie ein silberner auf einem Widerstand mit 4 Farbringen bedeuten einen Widerstandswert zwischen ...
Wie wird in der Regel bei SMD-Widerständen der Widerstandswert angegeben?
Welchen Wert hat der dargestellte SMD-Widerstand?
Welchen Wert hat ein SMD-Widerstand mit der Kennzeichnung 221?
Welchen Wert hat ein SMD-Widerstand mit der Kennzeichnung 223?