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Hier können Sie den elektrischen Widerstand berechnen lassen. Geben Sie dazu unten die Spannung und die Stromstärke ein.

elektrische Widerstand

Was ist der elektrische Widerstand?


Wenn Strom durch einen Draht fließt, so bewegen sich innerhalb des Drahtes die Ladungsträger, also die Elektronen. Die Größe dieses Stromflusses wird in der Einheit Ampere angegeben. Die Elektronen können sich im Leiter nicht ungehindert bewegen, sie stoßen auf ihrem Weg gegen Atome. Den so entstehenden Widerstand nennt man den elektrischen Widerstand oder auch den Ohmschen Widerstand. Der Widerstandswert wird in der Einheit Ohm angegeben und hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Welche Faktoren haben Einfluss auf die Größe des elektrischen Widerstands?


Wie stark ein Stromfluss ist, hängt vom Leiter ab. Ein wichtiger Punkt ist der Querschnitt des Leiters. Wie bei einer Straße, auf der man sich schneller bewegen kann, je breiter sie ist, sinkt der elektrische Widerstand, wenn der Leiter einen größeren Durchmesser hat. Auch fließen die Elektronen schneller durch einen Leiter, wenn dessen Querschnittsfläche rund ist. Die Länge des Leiters hat ebenfalls Einfluss auf den elektrischen Widerstand. Die doppelte Länge einer Leiters wird einen doppelten elektrischen Widerstand erzeugen. Sie steht also in direkt proportionalem Zusammenhang mit dem elektrischen Widerstand. Ein weiterer Punkt ist die Leitfähigkeit des Leitermaterials. Grundsätzlich sind alle Metalle gute Leiter, insbesondere Silber und Kupfer, aber es gibt auch leitende Stoffe, die keine Metalle sind, wie beispielsweise die Kohle. Wie gut ein bestimmtes Material leitet, verrät uns sein Leitwert. Außerdem gilt für den größten Teil der Leiter: je geringer die Temperatur ist, desto geringer ist der elektrische Widerstand.

Ohmsches Gesetz


Das Ohmsche Gesetz ist eines der wichtigsten Gesetze der Physik, insbesondere der Elektrizitätslehre. Es bringt die drei wichtigsten Größen der Elektrotechnik in Zusammenhang, nämlich Spannung, Strom und Widerstand. Der Stromfluss wird, wie oben angegeben, in der Einheit Ampere gemessen. Die an einen Leiter oder an einen Stromkreis angelegte Spannung bringt die Elektronen in Bewegung (stets vom Plus- zum Minuspol) und beeinflusst so die Stärke des Stromflusses. Die Spannung wird in der Maßeinheit Volt angegeben, und die Werte von Volt und Ampere verhalten sich proportional zueinander. Das heißt, je größer eine angelegte Spannung ist, desto größer ist also auch die Stromstärke. Der Widerstand Ohm beeinflusst nun die Spannung. Ist der Widerstand eines Leiters sehr groß oder wird in einen Stromkreis ein elektrischer Widerstand in Form eines Bauteils eingesetzt, so senkt er die Spannung und somit auch die Stromstärke. Das Ohmsche Gesetzt ermöglicht es nun, wenn mindestens zwei der drei Werte Spannung, Strom und Widerstand bekannt sind, den fehlenden Wert zu berechnen, denn alle drei stehen in dem Zusammenhang: Spannung = Widerstand · Strom. Widerstände in einer Reihenschaltung addieren ihre Widerstandswerte. Bei einer Parallelschaltung addieren sich die Leitwerte.

Wozu benötigt man den elektrischen Widerstand?


Ein elektrischer Widerstand wird immer dann benötigt, wenn empfindliche technische Teile, die bereits bei geringer Spannung laufen, geschützt werden müssen. Würde beispielsweise kein Widerstand dafür sorgen, dass eine Diode, die bereits bei einer Spannung von 2 Volt leuchtet, nicht von den 230 Volt einer Haushaltssteckdose durchflossen würde, so würde diese beschädigt, beziehungsweise würde ein Kurzschluss verursacht. Grundsätzlich gilt: eine Unterspannung mindert die Leistung eines Geräts oder verhindert die gewünschte Arbeitsweise vollständig, eine Überspannung jedoch wird es beschädigen. Dazu muss die Stärke der Spannungsquelle bekannt sein. Im Alltag begegnen uns Widerstände häufig. Der kleine Quader am Ladegerät von Laptop oder Mobiltelefon ist solch ein Widerstand. Wenn wir ihn in Betrieb berühren, so ist er warm. Die überschüssige Spannung wird in Wärme umgewandelt.

In welchen Branchen werden elektrische Widerstände benötigt?


Letzten Endes kommt es in jeder Branche, die mit Elektrotechnik umgeht, zur Verwendung von Widerständen. Elektrische Widerstände sind ein ganz grundlegendes, regulierendes Element der Elektrotechnik. Sie kommen zum Einsatz in der Chemie- und Umwelttechnik, im Medizinischen Bereich, überall, wo mit Elektrizität gearbeitet wird.
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