Elektrischer Widerstand

Was bedeutet elektrischer Widerstand und wozu ist er gut?

Der elektrische Widerstand ist ein zentrales Element der Elektrotechnik. Er wird bewusst eingesetzt, um Stromstärken zu regulieren, denn im übertragenen Sinn funktioniert er wie eine mechanische Bremse.

Text: Thomas Matter / Video: Blue Yeti Studios / Erschienen: Juli 2021

 

Grundsätzlich haben alle Gegenstände einen elektrischen Widerstand. Ist er sehr klein, spricht man von leitendem Material oder Leiter, zum Beispiel bei einem Kupferdraht. Isolatoren wie Keramik hingegen leiten keinen Strom, sie hemmen den Stromfluss mehr oder weniger.

Das ohmsche Gesetz

Je grösser die Spannung und je kleiner der Widerstand ist, desto mehr Strom fliesst durch das Objekt. Das entdeckte im 19. Jahrhundert der deutsche Mathematiker und Physiker Georg Simon Ohm, deshalb heisst die Einheit für Widerstand «Ohm». Der menschliche Körper bietet dem Stromfluss rund 1’000 Ohm und gilt als gut leitend.

Eine Strombremse

Der elektrische Widerstand funktioniert im übertragenen Sinne wie eine mechanische Bremse, durch Reibung wird Energie in Wärme umgewandelt. Diese bremsende Eigenschaft wird in der Elektrotechnik bewusst eingesetzt, um die Stromstärke gezielt zu regulieren. Ohne den eingebauten Widerstand würde in Elektrogeräten alles auf einmal passieren und es gäbe Kurzschlüsse.

Thomas Matter erklärt die Bedeutung von Widerstand in einem Netzteil.

Die bremsende Eigenschaft von Widerstand wird in elektronischen Geräten bewusst eingesetzt, um die Stromflüsse zu regulieren.

Verschiedene Widerstände

Es gibt verschiedene Arten von Widerständen. Beispiel Glühbirne: Der Stromfluss wird durch den eingebauten Wendeldraht so weit gehemmt, bis dieser anfängt zu glühen und Licht abgibt – aber auch viel Wärme. Da der Kolben in der Glühbirne jedoch luftdicht ist, verglüht der Draht nicht. Alte Elektroheizungen oder Kochplatten arbeiten ebenfalls mit diesem Prinzip. Ein schaltbarer Widerstand lässt den elektrischen Strom kontrolliert fliessen und dieser verursacht Wärme. Je nach Schalterstellung ist der Stromfluss in den Platten grösser oder kleiner.

Stromfluss regulieren

In allen elektronischen Geräten sind Widerstände eingebaut, die den Stromfluss kontrollieren. In Netzteilen gibt es nicht nur Wicklungen, welche die Spannung umwandeln, sondern auch Widerstände, die den Stromfluss regulieren, zum Beispiel für den Laptop. Der elektrische Widerstand ist somit ein zentrales Element der Elektrotechnik, sowohl in mathematischer wie auch in praktischer Hinsicht.

Quiz

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Wie lautet die Einheit für elektrischen Widerstand?

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