Festwiderstände

Ein Festwiderstand weist einen festen, definierten, nicht einstellbaren elektrischen Widerstand auf. In einer idealen Welt hätte ein perfekter Festwiderstand unter allen Umständen einen konstanten ohmschen Widerstand und das unabhängig von Faktoren wie Spannung, Frequenz und Temperatur. In Wirklichkeit haben alle Widerstände eine gewisse Streukapazität und -induktivität sowie eine Temperaturabhängigkeit. Die verschiedenen Widerstandstypen und -materialien bestimmen die Abhängigkeit des Widerstandswertes von diesen äußeren Faktoren.

Wie funktioniert ein Festwiderstand?

Für eine gegebene Spannung, die an seine Anschlüsse angelegt wird, bestimmt der Widerstandswert (in Ohm) eines Festwiderstands die Strommenge, die durch ihn fließt. Siehe dazu das Ohmsche Gesetz

wobei V = angelegte Spannung, I = Strom durch den Widerstand und R = Widerstandswert des Widerstands.

Hersteller können den Widerstand ihrer Produkte steuern, indem sie drei Parameter des Widerstandsmaterials ändern: Leitfähigkeit, Weglänge und Querschnittsfläche.

Arten von Festwiderständen:

Kohlemasse: Diese Art von Widerstand verwendet eine der ältesten Konstruktionsmethoden auf dem Markt. Sie sind jedoch im Allgemeinen teurer und werden weniger verwendet, da andere Arten von Festwiderständen bessere Spezifikationen wie Toleranz, Spannungsabhängigkeit und Spannungsschwellen aufweisen.

Drahtgewickelte Widerstände: Diese haben ebenfalls eine lange Geschichte, aber sie werden auch heute noch häufig verwendet, da sie sich für Hochleistungsanwendungen eignen, unter hohen Temperaturen stabil sind und eine langfristige Stabilität bieten.

Dünnschichtwiderstände: Diese gibt es in zwei Varianten – Kohleschichtwiderstände und Metallschichtwiderstände –, wobei beide einen nahezu identischen Aufbau aufweisen. Sie sind ideal für den Einsatz in Anwendungen wie medizinischen Geräten, Audiogeräten sowie Prüf- und Messtechnik, die eine hohe Stabilität, eine hohe Präzision und geringes Rauschen erfordern.

Dickschichtwiderstände: Diese Festwiderstände werden am häufigsten in Verbrauchergeräten verwendet. Sie sind die kostengünstigste und am leichtesten verfügbare Lösung. In der Regel werden sie in jedem elektrischen Gerät verwendet, das eine Batterie oder eine AC-Quelle verwendet.

Sicherungswiderstände regeln nicht nur den Strom, sondern wirken auch als Sicherung und unterbrechen den Stromkreis im Falle einer Überspannung. Sie sind ähnlich wie drahtgewickelte Widerstände aufgebaut und werden häufig in teuren elektronischen Geräten wie Fernsehgeräten, Verstärkern sowie Sicherheitsüberwachungs- und Verwaltungsgeräten verwendet.

Widerstände zur Oberflächenmontage: Die Oberflächenmontage-Technologie (SMT) ist heute das Hauptformat für elektronische Bauelemente. In der automatisierten Fertigung sind sie einfacher zu verwenden und sie können ein sehr hohes Leistungsniveau bieten. SMT-Widerstände verwenden ähnliche Technologien wie andere Formen, jedoch in einem oberflächenmontierbaren Gehäuse.

Anwendungen für Festwiderstände:

1. Reduktion der Eingangsspannung bei Netzteilen
2. Begrenzung der Strompegel in Schaltungen
3. Ableitung von Wärmeenergie in Heizgeräten
4. Vorspannung von Transistoren und Dioden
5. Pull-up-Widerstände in digitalen Schaltungen