Widerstände sind Bauteile mit beabsichtigten ohmschen Widerstandswerten (Formelzeichen R). Ihre Ausführungsformen sind
Der Wert errechnet sich aus \( R = \frac{l}{ \gamma \cdot A } \)
Die Länge l des Drahtes oder der Strombahn in der Schicht, sowie das verwendete Leitermaterial (Leitwert) γ und sein Querschnitt A bestimmen
Es wird größenbedingt mit sehr kleinen Querschnitten (dünnen Schichten = Schichtwiderstand) gearbeitet. Wichtig für den praktischen Einsatz ist der Leistungsumsatz in Wärme. Wir müssen also nicht nur den Ohmwert, sondern auch den Wattwert beachten.
Bauformen von Festwiderständen sind:
... mit vier oder fünf Ringen, je nach Reihe
...eine Strom-Spannungs-Kennlinie zeigt über ihre Steilheit die Größe des Widerstandes.
...sind von Hand einstellbare Widerstände. Man nennt sie je nach Bauart auch "Trmmer", "Schiebe- oder Stellwiderstand" oder "Potenziometer".
Sie zeigt die Charakteristik beim Einstellen des Potenziometers. Die einfachste Variante ist die lineare Charakteristik, was in der Praxis so ausschaut:
Sie können über physikalische Größen wie
PTC-Widerstand | NTC-Widerstand |
---|---|
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Spulen sind Induktivitäten (Formelzeichen L). Ihre Eigenschaften hängen von der quadratischen Windungszahl (aufgewickelter Kupferlackdraht) und dem magnetisierten Kern (Spulenfaktor AL = Herstellerangabe) ab.
Der Wert der Induktivität ergibt sich aus: \( L = N^2 \cdot A_L \)
N .... die Windungszahl der Spule AL ... Die Spulenfaktor des Kernes (Vom Hersteller angegeben, damit man nicht soviel rechnen muss.)
Es gibt viele Bauarten:
Kernmaterial ist
Für unseren Spulenkern im Labor gilt:
\( A_L = \frac{\mu \cdot A_{FE} }{ l_m } = \frac{ 0,75 \cdot 0,000144 m^2 }{ 0,0148m } = 0,000.001.598 H = 1600 nH\)
Ferritkerne können beliebig ausgeführt werden.
Formkerne | Ringkerne |
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Kondensatoren sind Ladungsspeicher deshalb spricht man auch von einer Kapazität. Die Kapazität C hängt vom dielektrischen Effekt der Zwischenisolation ε ("epsilon" = Di-Elektrizitätszahl), von der Plattenfläche A und von der Dicke der Zwischenisolation d ab.
Der Wert der Kapazität errechnet sich aus \( C = \epsilon \cdot \frac{A}{d} \)
... sind bei Kurzschlüssen zwischen den Metallschichten selbstheilend.
Elektrolytkondensatoren sind gepolte Kondensatoren. Sie besitzen einen "+" - und einen "-" - Anschluss. Bei falschem Anschluss werden sie zerstört.
... sind durch elektrochemische Prozesse im Elektrolyten den Akkus ähnlich aber wesentlich schneller geladen.