Vorwiderstände

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Berechnung von Vorwiderständen

Um einen Vorwiderstand, z.B. für eine Leuchtdiode, zu berechnen, müssen folgende Dinge bekannt sein: die Betriebsspannung des Verbrauchers (einer Leuchtdiode, z.B.), den dabei fließenden Strom und die Spannung, an die der Vorwiderstand und der Verbraucher angeschlossen werden sollen.

--hier Grafik für Serienschaltung LED/Widerstand/Spannungsquelle einfügen--

Eine kleine Beispielrechnung:

Eine rote Leuchtdiode (LED) mit einer Spannung von 1,6 Volt und einem Betriebsstrom von 20 Milliampere soll an eine Spannungsquelle mit 12 Volt angeschlossen werden.

Kleine Information zwischendurch: 1mA (Milliampere) entpricht 0,001A (Ampere) und somit 1A = 1000mA.

Gut, da man die LED nicht direkt an 12 Volt anschließen kann, müssen 12V - 1,6V = 10,4V irgendwohin verschwinden. Diese Aufgabe soll der Vorwiderstand übernehmen.

Die "überflüssigen" 10,4V werden mit dem Widerstand in Wärme umgewandelt.

Mit dem Ohmschen Gesetz läßt sich der Widerstand ganz einfach berechnen.

                      U
Ohmsches Gesetz: R = ---
                      I

Man setze einfach für U die Spannung in Volt ein, die über dem Widerstand abfallen soll, für I wird der Strom in Ampere eingesetzt, der, bedingt durch die LED, durch den Widerstand fließen muß und berechnet das Ganze:

     10,4V
R = -------  = 520 Ohm
     0,02A

Und schon hat man den benötigten Widerstand. In diesem Fall beträgt er 520 Ohm. 520 Ohm ist aber kein Normwert für Widerstände, sondern ein rechnerischer Wert. Ein passender Widerstand aus den Normreihen wäre 510 oder 560 Ohm.

Um zu berechnen, mit wieviel Leistung der Widerstand belastbar sein muß, verwendet man:

P = U * I

P ist die Leistung in Watt, mit der der Widerstand belastet wird, U die Spannung in Volt und I wieder der Strom in Ampere.

P = 10,4V * 0,02A = 0,208W

Nimmt man für den Widerstand einen normalen 1/4W (0,25W) Metallfilmwiderstand, dann ist man mit diesem Beispiel auf der sicheren Seite mit der Belastbarkeit.

Ganz einfach eigentlich.

LaTeX-Formeln funktionieren bei mir irgendwie nicht... :(

Das sollte das Ohmsche Gesetz (R=U/I) werden.