Wie kann ich die Widerstandsspannung bestimmen?

Das Ohmsche Gesetz kann verwendet werden, um die Widerstandsspannung für jede Komponente in einer Schaltung zu bestimmen. Einfache Berechnungen, ebenfalls basierend auf dem Ohmschen Gesetz, erlauben auch die Berechnung der Widerstandsspannung über Widerstände in Reihe oder parallel. Widerstände sind übliche Komponenten in elektrischen Schaltungen und werden in einer Vielzahl von Formen hergestellt. Die meisten sind mit einer Standard-Bandskala markiert, die leicht abgelesen werden kann, um den Widerstand und damit die Spannung für einen bekannten Strom zu bestimmen, die an einem gegebenen Widerstand zu erwarten ist.

Das Ohmsche Gesetz besagt, dass die elektromagnetische Kraft oder Spannung an jedem Punkt in einem Stromkreis durch Multiplikation des Stroms mit dem Widerstand bestimmt werden kann. Somit ist Spannung (V) = Strom (I) x Widerstand (R). Wenn Widerstände nacheinander in Reihe geschaltet werden, kann diese Formel verwendet werden, um die Spannung über einem beliebigen Widerstand in der Reihe zu bestimmen. Alternativ kann der Widerstand aller Widerstände in der Reihe addiert und das Ohmsche Gesetz verwendet werden, um die Widerstandsspannung über die gesamte Reihe zu berechnen.

Parallel geschaltete Widerstände haben unterschiedliche Stromstärken, da elektrischer Strom den Weg mit geringerem Widerstand bevorzugt und mehr Strom durch schwächere Widerstände fließt. Die Leitfähigkeit – der Kehrwert des Widerstands – jedes Widerstands in einer Parallelkonfiguration kann addiert werden, um die Gesamtleitfähigkeit der Widerstandsanordnung zu bestimmen. Somit ist 1/R(gesamt) = 1/R(1) + 1/R(2), bis alle Widerstände berücksichtigt sind, und die Widerstandsspannung kann unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes bestimmt werden.

Widerstände werden aus einer Vielzahl unterschiedlicher Stoffe hergestellt und sind in vielen verschiedenen Formen und Größen erhältlich. Axialwiderstände haben die Form von Zylindern mit Drähten, die aus jedem Ende herausragen, um ihre Montage auf einer Platine zu erleichtern. Sie waren während des größten Teils des 20. Jahrhunderts die am häufigsten verwendete Widerstandsvariante. Widerstände anderer Formen und Größen werden allgemein verwendet, insbesondere für sehr kleine elektronische Geräte, bei denen axiale Widerstände unpraktisch sein könnten.

Der Widerstandswert eines Standard-Axialwiderstands wird normalerweise durch eine Reihe von farbigen Streifen auf dem Widerstand markiert. Die vier oder fünf Streifen geben den Nennwiderstandswert des Widerstands und die Herstellungstoleranz an – wie stark der Widerstand von diesem Nennwert abweichen kann. Diese Bänder sind schwarz, braun, rot, orange, gelb, grün, blau, violett, grün und weiß, entsprechend den Ziffern null bis neun für die ersten beiden Streifen bzw. den ersten drei bei Fünfband-Widerständen. Die verbleibenden Bänder zeigen einen Zehnerpotenz-Multiplikator und die Varianz an.

Bei der Auswertung eines Bandwiderstandes kann aus diesen Markierungsbändern der Widerstandswert ermittelt werden. Nachdem der Widerstandswert bestimmt wurde, kann der Stromfluss über diesen Widerstand gemessen werden. Schließlich kann die Widerstandsspannung dann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden.