Elektrischer Widerstand

Der elektrische Widerstand wird in diesem Artikel einfach erklärt. Kurzfassung der Inhalte:

• Eine Erklärung, was ein elektrischer Widerstand ist.
• Viele Beispiele rund um Widerstände und deren Berechnung.
• Aufgaben / Übungen zur Berechnung von Widerständen.
• Ein Video, welches sich mit dem Widerstand der Elektrotechnik befasst.
• Ein Frage- und Antwortbereich rund um dieses Thema.

Erklärung: Widerstand der Elektrotechnik

In den Grundlagen der Elektrotechnik lernt man, dass es elektrische Ladungen gibt. Bewegen diese sich erhält man dadurch einen elektrischen Strom. Angetrieben wird dieser durch eine elektrische Spannung. Es gibt da jedoch noch etwas, dass die Bewegung der Ladung behindert. Und schon sind wir beim elektrischen Widerstand. Zur Definition:

Das Gewicht einer Person gibt man meistens in Kilogramm an und die Länge eines Autos in Meter. Aber worin gibt man den elektrischen Widerstand an? Antwort: In Ohm (Ω). Ein Widerstand kann zum Beispiel 100 Ω groß sein. Das Formelzeichen ist ein "R". Spricht in Formel setzt man für "R" eine Angabe in Ohm ein.

Widerstand Formeln:

Wie ihr vielleicht schon wisst, gibt es einen Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand. Falls nicht sehen wir uns die Formel hinter dem Ohmschen Gesetz einmal an.

Oder in Worten ausgedrückt:

Widerstände zusammenfassen:

Manchmal kommen mehrere Widerstände in einer Schaltung vor. In diesem Fall interessiert man sich oftmals für den Gesamtwiderstand. Dabei gibt es zwei typische Fälle (es gibt noch mehr, aber diese sind seltener).

Der erste Fall nennt sich Reihenschaltung oder Serienschaltung. Dabei liegen die Widerstände hintereinander, die bewegten Ladungen "fließen" somit nacheinander durch die Widerstände:

Haben wir so einen Fall dann addiert man einfach alle Widerstände zusammen.

Ein anderer Fall besteht, wenn der Strom sich aufteilt um durch Widerstände zu "fließen". Dies nennt man Parallelschaltung. Für zwei Widerstände sieht dies so aus:

Für zwei Widerstände lässt sich der Gesamtwiderstand wie folgt berechnen:

Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten bei der Anordnung von Widerständen, zum Beispiel drei oder noch mehr Widerstände parallel, eine Mischung aus Reihen- und Parallelschaltung oder auch Stern- und Dreieckschaltungen. In weiterführenden Artikeln behandeln wir dies. Ebenso wird der Widerstand von Drähten behandelt.

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Beispiele zum Widerstand

In diesem Abschnitt sollen noch eine Reihe an Beispielen zu Widerständen vorgerechnet werden.

Beispiel 1:

Gegeben sei eine Spannung von 8 V und ein Strom von 2 A. Wie groß ist der Widerstand?

Lösung:

Beispiel 2:

Zwei Widerstände sind wie folgt geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

Lösung:

Wir haben hier eine Reihenschaltung. Daher können wir die Widerstände einfach zusammenrechnen.

• R = R₁ + R₂
• R = 13 Ω + 21 Ω = 34 Ω

Beispiel 3:

Zwei Widerstände sind wie folgt geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

Lösung:

Wir haben hier eine Parallelschaltung mit zwei Widerständen. Daher nehmen wir die entsprechende Formel von oben. Hier setzen wir die beiden Widerstände ein. Wir multiplizieren im Zähler und Addieren im Nenner. Am Ende berechnen wir den Bruch bzw. kürzen ein Ohm heraus. Damit kommen wir auf etwa 7,33 Ohm.

Aufgaben / Übungen elektrischer Widerstand

Aufgabe 1: In welcher Einheit wird der Widerstand angegeben?

• Volt
• Ampere
• Ohm
• Watt

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Videos zum Widerstand

Fragen mit Antworten zum Widerstand