Widerstandsschaltungen berechnen

Formeln und Schaltungen mit Widerständen

Grundlagen und Konzepte

Widerstand und Leitwert

Definition und Grundkonzepte von Widerstand
Ohmsches Gesetz

Grundlegende Beziehung U = I · R
Spezifischer Widerstand

Materialeigenschaften und Berechnung
Spannungsverlust auf der Leitung

Berechnung von Spannungsabfällen
Elektrische Leistung

Leistungsberechnung und Energieanalyse

Schaltungstypen

Reihenschaltung

Widerstandsaddition in Serie - Rges = R₁ + R₂
Parallelschaltung

Leitfähigkeitsaddition - 1/Rges = Σ1/R

Identifikation und Kennzeichnung

Farbkennzeichnung

Widerstände mit Farbringen identifizieren und ablesen

Über Widerstandsschaltungen

Widerstandsschaltungen sind die Grundbausteine der Elektrotechnik. Durch das Verständnis von Reihen- und Parallelschaltungen können komplexe Stromkreise analysiert und berechnet werden.

  • Reihenschaltung - Gleicher Strom durch alle Widerstände
  • Parallelschaltung - Gleiche Spannung über allen Widerständen
  • Gemischte Schaltungen - Kombinationen von beiden
  • Farbkodes - Standardisierte Kennzeichnung
  • Toleranz - Genauigkeitsangaben
  • Temperaturkoeffizient - Temperaturabhängigkeit
Fundamentale Widerstandsformeln
Reihenschaltung
Rges = R₁ + R₂ + ... + Rₙ
I = const
Uges = U₁ + U₂ + ...
Parallelschaltung
1/Rges = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rₙ
U = const
Iges = I₁ + I₂ + ...
Zwei Widerstände parallel
Rges = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂)
Rges = R / n (für n gleiche R)
Spezifischer Widerstand
R = ρ · (L / A)
ρ = (R × A) / L
Lerntipp: Merken Sie sich die Grundregeln: Bei Reihenschaltung addieren sich die Widerstände, bei Parallelschaltung addieren sich die Leitwerte (Kehrwerte). Mit Kirchhoffs Gesetzen können Sie auch komplexe Schaltungen analysieren.

Praktische Anwendungsbeispiele

Haushaltsschaltungen
  • Steckdosen: Parallelschaltung mehrerer Verbraucher
  • Lichtschalter: Serien- und Parrallellage von Lampen
  • Schutzvorrichtungen: Überstromschutz durch Widerstände
Elektronische Schaltungen
  • Spannungsteiler: Reihenschaltung für Spannungsanpassung
  • Strombegrenzer: Vorwiderstände für LEDs und Komponenten
  • Lastverteilung: Parallelwiderstände zur Stromverteilung
Messtechnik
  • Amperemeter: Shunt-Widerstände für Strombereichserweiterung
  • Voltmeter: Vorwiderstände zur Spannungsmessung
  • Ohmmeter: Widerstandsmessung in Schaltungen
Industriesteuerung
  • Motorschutz: Thermische Überlastschutzrelais
  • Heizelement: Widerstandsheizer in Serien- oder Parallelschaltung
  • Schaltlast: Lastwiderstand für Relais und Ventile
Schnellreferenz
Rges = ΣR
Reihe
1/Rges = Σ1/R
Parallel
U = I·R
Ohm's Law
R = ρ·L/A
Spez. Wid.
P = U·I = I²·R
Leistung