Elektrischer Widerstand
In diesem Artikel wird der Begriff 'elektrischer Widerstand' eingeführt und erklärt.
Fließt elektrischer Strom durch einen elektrischen Leiter (beispielsweise elektrisches Bauteil), dann bewegen sich Elektronen in eine bevorzugte Richtung durch den Leiter. In manchen Leitern bewegen sich Elektronen beinahe ungehindert hindurch (kleiner Widerstand). In anderen Leitern wiederum bewegen sich Elektronen erschwert hindurch (großer Widerstand).
Der elektrische Widerstand eines elektrischen Leiters beschreibt also, wie stark Elektronen daran gehindert werden, sich durch den Leiter zu bewegen.
Wir vergleichen zwei elektrische Leiter, die unterschiedlich gut Strom leiten: Legt man ein und dieselbe elektrische Spannung an jeweils beide Leiter an, so fließt im schlechter leitenden Leiter eine geringere elektrische Stromstärke, als durch den anderen Leiter.
Der elektrische Widerstand (Formelzeichen \(R\)) eines elektrischen Leiters ist durch den Quotienten aus der am Leiter angelegten Spannung \(U\) und der durch den Leiter fließenden Stromstärke \(I\) definiert. \[R=\frac{U}{I}\]
Die Einheit eines elektrischen Widerstands lautet Ohm [\(\Omega\)]. Dieses Symbol nennt man Omega (griechischer Buchstabe).
Bemerkung: Es gibt elektronische Bauteile, die Widerstände genannt werden. In diesem Artikel beschreiben wir den elektrischen Widerstand als grundlegende Eigenschaft eines jeden elektrischen Bauteils. Ein Widerstand als Bauteil wird dazu verwendet, um elektrische Ströme zu regulieren und finden sich in so gut wie jedem elektronischen Schaltkreis.
Es ist eine kleine Glühbirne (elektrisches Bauteil) gegeben, welche eine Stromstärke von 0,1 A benötigt, um in einer bestimmten Helligkeit zu Leuchten. Der elektrische Widerstand dieser Glühbirne beträgt 50 \(\Omega\). Wie groß muss die elektrische Spannung sein, die erforderlich ist, damit auch wirklich 0,1 A durch die Glühbirne fließen?
Es ist \(I=0{,}1\text{ A}\) und \(R=50\;\Omega\).
Wir verwenden \(R=\frac{U}{I}\) und formen es um zu \(U=R\cdot I\).
Wir erhalten \(U=R\cdot I=50\;\Omega\cdot 0{,}1\text{ A}=5\text{ V}\).
Die Antwort ist also 5 Volt.
Zu den interaktiven Aufgaben → Elektrischer Widerstand - Übungsaufgaben
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