Elektronik für Physiker - Physik-Institut
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KAPITEL 1. STROM, SPANNUNG, WIDERSTAND 12<br />
Bauformen von Widerständen<br />
(siehe auch [Nühr98], Kapitel 3)<br />
Für die Auswahl von Widerständen <strong>für</strong> eine bestimmte Anwendung sind neben ihrem<br />
Widerstandswert folgende Faktoren relevant:<br />
• Belastbarkeit (maximale Leistung): Typische Werte sind 1/8, 1/4 oder 1/2 Watt,<br />
sie sind direkt proportional zur Bau grösse. SMD Widerstände sind in der Regel<br />
mit 1/4 Watt belastbar.<br />
• Maximalspannung<br />
• Herstellungsgenauigkeit. Typische Werte sind ±5% im Normalfall. Präzisionswiderstände<br />
können bis ±0.5% gehen.<br />
• Rauschen. Neben dem konstruktionsunabhängigen thermischen Rauschen (siehe<br />
1.6) gibt es auch das Stromrauschen (1/f Rauschen), das vom Material und Aufbau<br />
des Bauelementes abhängt.<br />
• Temperaturstabilität. Man gibt den Temperaturkoeffizient in ppm/K an.<br />
• Montagetechnik<br />
Der Widerstandswert und die Toleranzen werden mittels Farbringen nach dem Regenbogenschema<br />
auf die Widerstände aufgebracht. SMD Widerstände werden nach dem<br />
“WWP” Code (Ziffer, Ziffer, Exponent) bezeichnet: z.B. 471 = 470 Ω. Die geometrische<br />
Grösse wird mit einer vierstelligen Zahl bezeichnet, wobei die ersten zwei Ziffern Länge<br />
und die zweiten zwei Ziffern die Breite in Einheiten von 1/100 inch angeben. Natürlich<br />
gibt es auch eine DIN Norm in mm, ausserdem ist dort die Reihenfolge umgekehrt...<br />
Widerstandswerte werden in den sogenannte E-Reihen mit ungefähr logarithmischen<br />
Abständen produziert. Am häufigsten ist die Reihe E24, das heisst es gibt 24 verschiedenen<br />
Werte pro Dekade (100, 110, 120, 130, 150, 160, 180 usw.).<br />
Die Widerstandsschicht kann aus Kohle, Cr/Ni, Gold, Platin oder Metalloxid (SnO2)<br />
bestehen. Kohle hat einen negativen widerstandswertabhängigen, Metalle einen positiven<br />
Temperaturkoeffizienten, der vorallem bei Platin sehr genau konstant gehaten<br />
werden kann. Deshalb werden Platinwiderstände als Temperaturfühler eingesetzt.<br />
Kohlewiderstände halten die höchsten kurzzeitigen Spannungsspitzen und es gibt sie<br />
auch <strong>für</strong> sehr hohe Werte (Standardwerte bis 22 MΩ). Sie haben eine relativ schlechte<br />
Fertigungstoleranz, da<strong>für</strong> aber meist ein besseres Hochfrequenzverhalten (unter 200Ω
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