Einsatzgebiete von Widerständen

Einsatzgebiete von Widerständen
Als Vorwiderstand (auch „Schutzwiderstand“ genannt)
Soll ein Verbraucher, z. B. eine Leuchtdiode oder eine Lampe, an einer Spannungsquelle
betrieben werden, die die Nennspannung übersteigt, so kann mit einem passenden
Vorwiderstand die erforderliche Spannung und damit auch der Nennstrom eingestellt werden.
Berechnung des Vorwiderstandes:
Ein Lämpchen 1,5 V / 0,02 A soll an 9 V betrieben werden.
Über dem Vorwiderstand RV muss die überflüssige Spannung (9V-1,5V = 7,5V) abfallen,
deshalb R = U / I 7,5V / 0,02A = 375 Ω
Durch einen Vorwiderstand kann der Strom nie bis zum Wert 0 reduziert werden!
Als Spannungsteiler
In den meisten elektronischen Schaltungen werden unterschiedliche Spannungswerte benötigt.
Es wäre umständlich, deshalb mehrere verschiedene Spannungsquellen anzuschließen.
Spannungsteiler können dagegen jeden beliebigen Wert zwischen der Betriebsspannung und
dem Wert Null bereit stellen.
9V
R1= 40 Ω
U1= 6 V
R2= 20 Ω
U2= 3 V
Das Verhältnis der Teilspannungen ist gleich dem Verhältnis der Teilwiderstände.
Über dem kleineren Widerstand entsteht die kleinere Teilspannung, über dem größeren
Widerstand entsteht die größere Teilspannung.
Der belastete Spannungsteiler
Die letzte Abbildung ist eigentlich unvollständig, weil kein Verbraucher angeschlossen ist.
Schließt man einen Verbraucher an, so wirkt er als zusätzlicher Parallelwiderstand und die
ursprünglichen Widerstandswerte werden völlig verändert. Damit ändern sich auch die
Teilspannungen.
9V
M
Dem unteren Widerstand wird nun der hinzukommende Verbraucher parallel hinzu geschaltet.
Somit verändert sich der (Parallel-)Widerstand, der Wert des Vorwiderstands (oben) muss
folglich neu berechnet werden:
U1 / U2 = Roben / Runten,Verbraucher
=>
Roben = (U1 * Runten,Verbraucher) / U2