Projekt: Widerstandswert aus Farbcodierung bestimmen.
Wo auf der Modelleisenbahnanlage findet man denn Kohleschichtwiderstände mit
Farbcodierung ?
Antwort:
Kleine Glühlämpchen z.B. in den Straßenbeleuchtungen sind nur für 4 - 6 Volt
ausgelegt und benötigen einen Vorwiderstand für die Strombegrenzung, wenn der
Modellbahntrafo nur Anschlüsse mit 16 Volt für die Beleuchtung bietet. Der
farbcodierte Vorwiderstand Rv muss in Reihe mit der Glühlampe geschaltet werden.
Der Schaltplan mit dem Vorwiderstand Rv, einer Glühlampe (6 Volt und 0,02 Ampere)
und der Spannungsquelle (16 V) sieht wie folgt aus:
Der Widerstandswert kann berechnet werden mit dem Ohmschen Gesetz:
Widerstand (R) = Spannung (U) dividiert durch die Stromstärke (I)
Die verbleibende Teilspannung an Rv beträgt U = 10 Volt. Der Strom I = 0,02 A wird von
der Glühlampe festgelegt. Die Berechnung ergibt, aber bitte ohne Taschenrechner:
Rv = U / I = 10 V / 0,02 A = 500 Ω (Ohm)
Die meisten Kohleschichtwiderstände werden mit einer Toleranz von ±5% des
Widerstandswertes hergestellt, d.h. der vierte Ring hat den Farbton gold.
Die Farben der zwei ersten Ringe liefern den Zahlenwert, der mit dem Faktor (3. Ring)
zu multiplizieren ist. Der so ermittelte Widerstandswert ist mit der Einheit Ohm (Ω)
zu ergänzen.
Der Jugendwart schlägt im Clubraum den Hauptkatolg, z.B. von Firma Conrad oder von
Firma Reichelt, auf und stellt fest, dass man 500 Ohm Widerstände nicht bestellen kann.
In der Tabelle sind nur die Werte 470 und 560 Ohm aufgelistet. Warum ???
Antwort:
Für die zahlenmäßige Erfassung und Abstufung sowie Produktion und Lagerhaltung bei
passiven Bauelementen sind nach den Empfehlungen der IEC (Internationale Elektrotechnische
Comission) Normreihen einzuhalten.
Die Normreihe bei der angegebenen Toleranz von ±5% besteht aus den Zahlen:
100,110,120,130,150,160,180,200,240,270,300,330,360,390,430,470,
560,620,680,750,820 und 910
Wir wählen den nächst höheren Wert 560 aus. Wir schauen mit den Jugendlichen in den
Katalog und haben wieder ein Problem:
Im Elektronik-Katalog werden Widerstände mit 1/4 Watt oder mit 1/2 Watt oder mit noch
höherer Belastbarkeit angeboten. Wie soll man sich entscheiden ?
Antwort: Vom Vorwiderstand Rv ist die verbrauchte Leistung Pv zu berechnen mit
Pv = U · I = 10 V · 0,02 A = 0,2 Watt
Also bestellen wir 560 Ohm Widerstände mit 1/4 Watt Belastung.
