Widerstände

[Timm]

hab mal ne frage
macht das was wenn ich anstatt 1/2 W Widerstand einen 1W Widerstand nehme?

[Held der Arbeit]

Das ist ganz egal. Der Widerstand sollte immer mindestens die Leistung vertragen, die er verbraucht. Wenn er doppelt so viel verträgt, macht das nichts. Nur wenn er weniger veträgt, kanns passieren, dass er abraucht.
D.h. wenn du einen 5W Widerstand braucht, musst du einen mit min. 5W nehmen, mehr ist egal.

[Timm]

danke

[Andreas 90]

Widerspricht sich dies

Da eine LED i.d.R. mit einer Spannung zwischen ca. 2V und 4V arbeitet und die meisten Quellspannungen höher sind, müssen diese gedrosselt werden, um die LED nicht zu beschädigen. Dies geschieht mit dem Vorwiderstand.

nicht mit diesem

je größer der Widerstand, desto weniger Strom fließt bei gleicher angelegter Spannung.

???????????

@ Managarm: Ja, mein Lehrer sagte soetwas. Aber weshalb sollte der denn Widerstände einsetzen und danach sagen, die Spannung müsste wegen den Widerständen erhöht werden? Dann könnte er die Widerstände ja gleich weg lassen oder? Naja egal, hauptsache ich weiß jetzt, dass durch Widerstände nicht die Spannung erhöht wird.

[Neo]

ich weiß nicht genau was den problem ist

aber eine LEDs wird wie fast alle halbleiter über Strom geregelt nicht über spanung

[Held der Arbeit]

Ich finde nicht, dass sich das widerspricht; versuch das mal zu erklären:

Angenommen du hast eine LED in Reihe mit einem Wiederstand geschaltet. Wenn du jetzt den Widerstand vergrößert, fließt weniger Strom und die Spannung, die am Widerstand abfällt wird größer (natürlich nicht die Quellspannung, die bleibt konstant!). Dadurch wird die Spannung, die an der LED abfällt geringer (es fließt ja ein kleinerer Strom).
Und wie Neo bereits sagte, werden LED durch den Strom geregelt, d.h. du wählst den Widerstand so, dass der richtige Strom fließt, die Spannung ist dann unwichtig.

[Managarm]

@Andreas

Warum er das sagen shaben ollte kann ich dir auch nicht sagen, ich weiss ja nicht in welchem Zusammenhang er das alles erzählt hat War auch nur eine Idee wie es hätte gewesen sein können.

[RoyBär]

Den kurzgefassten Ausführungen von Held der Arbeit, kann ich nur zustimmen. In kurzer Form aufs wesentliche Reduziert und dennoch verständlich, also korrekt.

[morpheuz]

@ Andreas 90

Du scheinst etwas Probleme mit Strömen und Spannungen zu haben. Gebe schon zu dass dies schwer vorzustellen ist. Es ist halt nunmal Nichts greifbares. Ich versuchs mal..
Der Strom läßt sich einfach mit Wasser vergleichen (z.B. ein Fluß). Ein Widerstand ist dann eine Verengung. Also hat ein Fluß eine Verengung dann fließt weniger Wasser durch. Es geht um die Wassermenge. Genauso ist das im Stromkreis. Ist ein Widerstabd irgendwo, dann wird der Stromfluß (bei gleicher Spannung) weniger.
Mit der Spannung ist das schon schwieriger. Spannung nennt man auch Potentialunterschied. Stell dir zwei Orte mit unterschiedlichen Potentialen vor (z.B. Batterieklemmen). Zwischen ihnen entsteht eine Potentialdifferenz (die Spannung). Wenn wir das wieder auf das Flußmodell anwenden, dann entspricht die Spannung dem Höhenunterschied, den das Wasser zurück legt. Je größer der Höhenunterschied desto größer die Fließgeschwindigkeit.
D.h. ich kann über die Fleißgeschwindigkeit auch die Wassermenge, die durch die Engstelle fließt bestimmen. Also wieder übertragen: Je mehr Spannung desto mehr Strom. Das ganze ist proportional
U ~ I
Es gibt dann noch die Proportionalitätskonstante, was kann das wohl noch sein.. der Widerstand (die Engstelle)
also
U = R * I
und schon haben wir das ohmsche Gesetz
R = U/I

[Neo]

morpheuz
an sich alles richtig

aber ich würde einen widerstand nicht mit einer Verengung vergleich
Leiber mit einem "Ablauf" wo ein teil weg verloren geht

[morpheuz]

Hmm, weis nicht. Zwar ist nach dem Ablauf auch weniger da (genau wie nach einer Verengung), aber es würde ja bedeuten, dass der Strom den Stromkreis bei einem Widerstand zum Teil verläßt.. Andererseits geht man davon aus, dass Widerstand heiß wird, dann wird der Strom in Wärme umgewandelt und die verläßt dann den Stromkreis, wäre es wieder richtig.
Naja.. Diese Erklärungsversuche hinken alle irgendwo..

So denn good n8

[Andreas 90]

Also verringern sich durch einen Widerstand die Stromstärke und die Spannung?

Oder ist das so, dass bei LEDs sowieso nur eine bestimmte Spannung durch geht (und die deshalb auch Durchlassspannung heißt) und genau bei dieser Spannung in der LED ein Strom von 20mA fließt, weshalb man ausrechnen muss, wieviel Spannung man weniger haben muss (als die Spannungsquelle liefert) und für diese Spannung dann den Widerstand berechnet? Also würde dann ohne Widerstand trotzdem die richtige Spannung durch die LED fließen, jedoch ein viel größerer Strom? Man rechnet dann in Wirklichkeit eigentlich eher aus, wieviel Strom abfallen muss anstatt wieviel Spannung abfallen muss (denn die Spannung interessiert ja sowieso nicht)?
Es würde dann durch einen Widerstand die Stromstärke verringert werden, aber die Spannung im Stromkreis gleich bleiben?

Dann hätt ich noch die Frage wieso im ganzen Stromkreis dann weniger Strom fließt und nicht erst nach dem Widerstand. Das würd ich mir dann selber so beantworten, dass nach dem Widerstand ja auch die Verengung vorbei ist und somit der Fluss dort genauso aussieht wie vor der Verengung. Denn durch die Verengung fließt das Wasser vorher ja automatisch auch langsamer. Íst das so richtig?

[Held der Arbeit]

Hm, da scheinen irgendwie paar Grundlagen zu fehlen

Wenn du mehrere Verbraucher (Widerstände, LEDs) in Reihe schaltest, fließr durch jeden der gleiche Strom, die Spannung wird quasi aufgeteilt. Bei LEDs gilt wie bei Widerständen, dass bei einer größeren Spannung (an der LED) ein größerer Strom fließt, schließt du also eine LED direkt an 12V, fließt auch ein viel zu hoher Strom. Deswegen muss man den Widerstand so wählen, das der richtige Strom fließt, die Spannungen stellen sich "automatisch" ein.
Außerdem können Spannungen nicht fließen, sondern liegen zwischen zwei Punkten an, z.B. an den Beinchen der LEDs oder vom Widerstand. Ströme dagegen fließen und "fallen nicht ab". Die gesamte Quellspannung bleibt in jedem Fall gleich, nur der Strom variiert je nach Widerstand.
Durchflussspanung beudeutet, dass bei Anlegen dieser Spannung der richtige Strom fließt.

[Andreas 90]

Also verringern sich Spannung und Strom durch einen Widerstand?

[RoyBär]

@ Andreas 90
Man kann das Ohmsche Gesetz nicht in einem so kurzem Satz korrekt wiedergeben deswegen ist die Aussage wie sie hier steht

Also verringern sich Spannung und Strom durch einen Widerstand?

nicht richtig.

Um das mit dem Verhalten von Widerständen in einem Gleichspannungsstromkreis zu verstehn, solltest du dir zunächst ein paar Grundlagen aneignen, um darauf Aufbauend zu Fachsimpeln.

[Held der Arbeit]

Nochmal ein kleines Beispiel:
Angenommen du schaltest ein Widerstand und eine LED in Reihe und schließt die Schaltung an eine Spanungsquelle an (die Spannung ist hier dann immer konstant).
Erhöhst du jetzt den Widerstand, steigt der gesamte Widerstand der Schaltung und der Strom, der durch Widerstand und LED fließt, wird kleiner. Andererseits ist das Spannungsverhältnis LED/Widerstand jetzt ein anderes; durch den höheren Widerstand steigt die Spannung am Widerstand und die an der LED sinkt logischerweise. Je größer also der Widerstand, desto größer die Spannung am Widerstand und desto kleiner der Strom und desto kleiner die Spannung an der LED.
Dieser einfache Zusammhang gilt so aber nur in einer simplen Reihenschaltung, wenn die Schaltung ein bischen komplizierter ist, gilt obiges nicht mehr!

[Andreas 90]

Wenn ich jetzt 2 LEDs und einen Widerstand in Reihe schalte und dabei den Widerstand zwischen beiden LEDs setze, gilt dann das gleiche? Ist dann auch am Widerstand eine größere Spannung und an beiden LEDs eine kleinere und der Strom hingegen überall gleich?

[Held der Arbeit]

nicht ganz, zunächst ist es egal, wo du den Widerstand hinmachst, ob davor oder dahinter. Durch alle Teile fließt der gleiche Strom. Wenn die beiden LEDs identisch sind, sollte sich an beiden in etwa dieselbe Spannung einstellen.
Baust du die eine LED zusätzlich in die Schaltung aus dem Beispiel ein, so werden die Spannung an Widerstand und LED kleiner, die neue muss ja noch irgendwie "dazwischenpassen".

[Andreas 90]

Also ist am Widerstand immer die nicht verbrauchte Spannung. Also wenn ich 9V habe und die LEDs zusammen 4V brauchen ist doch am Widerstand (wenn ich den richtigen Widerstand benutze) automatisch die Spannung von 5V, egal in welcher Reihenfolge ich die LEDs und den Widerstand einbau, oder? Wenn der Widerstand aber zu groß ist, fällt mehr Spannung daran ab und die LEDs bekommen zu wenig Spannung, weshalb sie schwächer leuchten. Umgekehrt bekommen die LEDs zu viel Spannung und somit auch zu viel Strom, wenn der Widerstand zu klein ist, denn der Widerstand ist ein normaler Verbraucher, richtig? Wenn ich jetzt aber so viele LEDs im Stromkreis einbaue, das ich die vorhandenen 9V brauche, wieso muss ich dann denn trotzdem einen Widerstand benutzen?

[Held der Arbeit]

richtig!
zu der Frage: es kann sein, dass das NT die Spannung nicht exakt liefert, außerdem schwanken die Anschlussspannungen der LEDs untereinander ein wenig. Deswegen muss man unter Umständen bischen mehr Spannung dazugeben oder eben eine LED durch einen kleineren Widerstand ersetzen.

[Andreas 90]

Wenn der Widerstand zu klein ist, fällt dann die zu hohe Spannung an allen Verbrauchern im Stromkreis ab, also auch am Widerstand? Wenn ja, wie verteilt sich denn die überschüssige Spannung an den Verbrauchern? Hängt das davon ab, wie viel Spannung die einzelnen Verbraucher verwenden oder bekommt einfach (angenommen es sind 3 Verbraucher eingebaut) jeder 1/3 der überflüssigen Spannung?

[Held der Arbeit]

es hängt von den Einzelspannungen ab. Hat der Widerstand z.B. einen Spannungsabfall von 4V und der kleinere nur noch von 2V, werden die übrigen 2V auf die restlichen Verbraucher verteilt. Bei 12V Versorgungspannung bedeutet das in etwa: hast du ne LED mit vorher 4V und zwei mit 2V, dann wird an der mit 4V ca. 5V anliegen und an denen mit 2V ca. 2,5V anliegen. Allerdings nicht exakt, da sich LEDs nicht ganz wie ohmsche Widerstände verhalten.

[Andreas 90]

Ok, ich hab den kompletten Zusammenhang vom Ohmschen Gesetz jetzt endlich geschnallt *freu*. ...(glaub ich zumindest ) Also noch mal aller aller aller besten Dank für eure Mühe. War ja wirklich nicht grad einfach mir was in den Kopf zu setzen.

[Held der Arbeit]

Kein Problem; ist für mich auch ne gute Möglichkeit, das zu üben; ich muss das schließlich wissen als zukünftiger Physiker .

[MrTerraman]

Hallo Leute,

also ich habe eben grade mal die Erklärungen zum Widerstand gelesen und muß sagen, ohohoho.

Die Erklärung mit dem Gartenschlauch und der Verengung desselben ist so nicht ganz richtig. Ich meine nicht ausreichend. Zwar stimmt es, das durch eine Verengung weniger Wasser durch den Schlauch fließt und es sich langsamer dreht. Der Haupteffekt ist aber dadurch, daß die Leistung des Wasserades geringer wird. Also etwas, was du mit dem Wasserad antreibst.

Die Spannung kann man sich vorstellen als eine bestimmte Höhe eines Wasserbeckens (je höher das Wasserbecken, je höher die Spannung) aus dem das Wasser fließt. Der Strom ist hierbei die Wassermenge (je dicker der Schlauch, je mehr Wasser, je höher der Strom), die durch den Schlauch fließt. Würde man beispielsweise das Wasserbecken sehr hoch anbringen, so wäre die vorherige Schlauchverengung ohne Wirkung. Zwar fließt dadurch erstmal weniger Wasser durch den Schlauch, ABER durch die Erhöhung des Wasserbeckens wurde auch die Spannung erhöht. Das könnte u.U. dazu führen, das durch den höheren Wasserdruck sogar noch mehr Wasser durch den Schlauch fließt als vorher und sich das Wasserrad sogar noch schneller dreht.

Und zu den ganzen Erklärungen über den Widerstand zu diesem Thema. Bei einer REIHENSCHALTUNG von Verbrauchern (LEDs, Lampen, Widerständen...) ist der Strom IMMER gleich, der durch die einzelnen Bauteile fließt. Lediglich die einzelnen Spannungen, die am Ende des Bauteils anliegen bzw. abfallen, fallen unterschiedlich aus. Hierbei gilt:

===> Je höher der Widerstand des einzelnen Bauteils (z.B. Widerstand)--> je höher die abfallende Spannung

===>Wobei die Summe der einzelnen abfallenden Spannungen stets die Gesamtsumme der angelegten Spannung ist.

Und der Strom, egal an welchen Punkt dieser Reihenschaltung ist IMMER gleich!!!

Es ist NICHT richtig, wie in einem Beitrag gesagt wurde, das sich die Spannung von alleine einstellt. Dann bräuchte man ja z.B. keine Vorwiderstände mehr um z.B. LEDs an eine höhere Spannung anzuschliessen. Die benötigte Spannung, die an einem Bauteil anliegen soll, stellt man eben durch einen Vorwiderstand ein.

Wobei hier das berühmte Ohmsche Gesetz gilt:

R=U/I

R= Widerstand oder Vorwiderstand
U= die abfallende Spannung am Widerstand
I= der durch das Bauteil fließende Strom

Ich hoffe, damit ein wenig zur Aufklärung über Strom, Spannung und Widerstand beigetragen zu haben.

MrTerraman