Elektrischer Widerstand

Der elektrische Widerstand (R) ist ein Begriff aus der Elektrotechnik und als Quotient aus Spannung(U) und Strom(I) definiert. Ist dieser Quotient unabhängig von der Spannung eine Konstante, so spricht man von einem ohmschen Widerstand (nach Ohm). Es gilt das Ohmsche Gesetz

$U=R\cdot I$

Bei nicht linearen Strom-Spannungs Kennlinien - wie zum Beispiel bei Dioden - kann für jedes Strom-Spannungspaar ebenfalls ein Quotient gebildet werden. Dieser wird dann auch als differentieller Widerstand bezeichnet.

Der Widerstandswert wird allein durch das Material (spezifischer Widerstand Formelzeichen ρ), die Länge (l), den Querschnitt (A) und die Temperatur (T) bestimmt. R₂₀=ρ·l/A , gilt bei 20 °C

Schaltzeichen für elektrischen Widerstand
Schaltzeichen

Wenn eine Spannung anliegt und somit ein Strom fließt, wird am Widerstand Arbeit (P=U·I) geleistet, welche sich als Wärme bemerkbar macht. Diese joulesche Wärme hat Einfluss auf den Widerstandswert (R_W). So steigt beim Kaltleiter der ohmsche Widerstandswert, bei Heißleitern sinkt er. Auch dieses Verhalten ist materialabhängig und wird mit dem Temperaturkoeffizienten α und Bestimmung des Temperaturunterschieds (ΔT) berechenbar.

R_W=R₂₀(1+αΔT)

Beispiele für spezifischen Widerstand und Temperaturkoeffizient

Material	ρ (Ωm)	α (1/K)	Silber	1,6·10-8	3,8·10-3
Kupfer	1,7·10-8	3,9·10-3
Silicium	640	-7,5·10-2

Reihen- und Parallelschaltung:

Werden zwei Widerstände in Reihe geschaltet, so addieren sich die Widerstände:

$R_{ges}=R_{1}+R_{2}$

Bei der Parallelschaltung zweier Widerstände addieren sich die Leitwerte bzw. die reziproken Widerstände:

${1 \over R_{ges}}={1 \over R_{1}}+{1 \over R_{2}}$

Der Leitwert ist der Kehrwert des Widerstandes, seine Einheit ist das Siemens.

Siehe auch: Liste elektronischer Bauteile - Impedanz - Supraleiter