Widerstände sind kleine Bauteile, die in fast jeder elektronischen Schaltung verwendet werden, und deren Werte mit einem Farbcode anstelle von gedruckten Zahlen angezeigt werden. Diese farbigen Bänder stehen für Widerstand, Toleranz und manchmal auch für Temperatureffekte. Das System ist weltweit Standard, wodurch es zuverlässig und einfach zu bedienen ist. In diesem Artikel wird der Farbcode des Widerstands im Detail erläutert.
Grundlagen des Farbcodes von Widerständen
Der Widerstandsfarbcode ist ein einfaches System, das farbige Bänder verwendet, um grundlegende Details zu einem Widerstand anzuzeigen. Diese Farben stehen für den Widerstandswert, den Multiplikator, die Toleranz und manchmal auch für den Temperaturkoeffizienten. Anstatt Zahlen zu drucken, machen es die Bänder einfach, diese Informationen auf sehr kleine Teile zu bringen.
Diese Methode ist nach IEC 60062 standardisiert, so dass die Bedeutung der Farben überall gleich ist. Es wird an axialen Widerständen verwendet, die zu klein sind, um lesbare Zahlen zu drucken. Wenn Sie die Farben in der richtigen Reihenfolge ablesen, können Sie den Wert des Widerstands schnell ermitteln.
Es ist auch grundlegend zu wissen, dass die physikalische Größe des Widerstands nichts über seinen Widerstand aussagt. Die Größe hängt mit der Wattzahl zusammen, die angibt, wie viel Leistung er vor einer Überhitzung verarbeiten kann. Größere Widerstände verarbeiten mehr Leistung, während kleinere weniger Leistung verarbeiten.
Korrektes Lesen von Widerstandsfarbcodes
Das Lesen eines Widerstands beginnt damit, zu wissen, von welcher Seite aus man beginnen soll. Das Toleranzband, fast immer Gold oder Silber, befindet sich ganz rechts. Auf diese Weise lässt sich leichter erkennen, wo die Abfolge der Wertebänder beginnt. Viele Widerstände haben auch einen etwas größeren Raum vor dem Toleranzband, um es von den anderen Bändern zu trennen.
Eine einfache Richtlinie ist, dass das erste Farbband einer der Leitungen des Widerstands am nächsten liegt. Wenn Sie von der falschen Seite aus starten, können Sie den falschen Wert erhalten, daher ist es erforderlich, die Ausrichtung zu überprüfen.
In einigen Fällen, z. B. bei älteren oder wärmegeschädigten Widerständen, können die Farben schwer lesbar oder verblasst sein. Wenn das passiert, verlässt man sich am besten nicht allein auf die Bänder. Verwenden Sie ein Digitalmultimeter, um den tatsächlichen Widerstand zu bestätigen. Dies vermeidet Fehler und stellt sicher, dass der Widerstand immer noch seine erwartete Nennleistung erreicht.
Grundlagen des 4-Band-Widerstands-Codes
Der 4-Band-Farbcode ist das gebräuchlichste System für Widerstände, vor allem in der Alltagselektronik. Es werden vier Farbbänder verwendet, die jeweils einen anderen Teil des Werts darstellen:
• Band 1: Erste Ziffer des Widerstandswertes
• Band 2: Zweite Ziffer des Widerstandswertes
• Band 3: Multiplikator (Zehnerpotenz)
• Band 4: Toleranz (Genauigkeitsbereich)
Wenn ein Widerstand überhaupt kein Toleranzband hat, sollte er mit einer Toleranz von ±20 % gelesen werden.
Beispiel für 4-Band-Lesung
Ein Widerstand, der mit Gelb – Violett – Rot – Gold gekennzeichnet ist, würde wie folgt gelesen werden:
• Gelb = 4
• Violett = 7
• Rot = ×100
• Gold = ±5 % Toleranz
Dies entspricht 4.700 Ω (4,7 kΩ) ±5 %. Das 4-Band-System ist einfach und effektiv, weshalb es in den meisten Allzweckwiderständen in der Unterhaltungselektronik verwendet wird.
Farbcode des 5-Band-Widerstands
Der 5-Band-Farbcode wird verwendet, wenn Widerstände eine höhere Genauigkeit als das standardmäßige 4-Band-System erfordern. Diese Widerstände fügen eine zusätzliche Ziffer hinzu, um die Genauigkeit zu verbessern, wodurch sie in empfindlichen analogen Schaltungen, Messgeräten und Präzisionsgeräten üblich sind.
Die fünf Bands repräsentieren:
• Band 1: Erste Ziffer
• Band 2: Zweite Ziffer
• Band 3: Dritte Ziffer
• Band 4: Multiplikator
• Band 5: Toleranz
Dieses System ermöglicht genauere Widerstandswerte, die nicht mit nur zwei Ziffern ausgedrückt werden können.
Beispiel für 5-Band-Lesen
Nehmen Sie den Widerstand mit der Bezeichnung Braun – Gelb – Violett – Schwarz – Grün:
• Braun = 1
• Gelb = 4
• Violett = 7
• Schwarz = ×1
• Grün = ±0,5 % Toleranz
Endwert = 147 Ω ±0,5 %. Die engere Toleranz stellt sicher, dass der Widerstand sehr nahe an seinem angegebenen Wert arbeitet, was wichtig ist, wenn kleine Abweichungen die Schaltungsleistung beeinträchtigen könnten.
Farbcode des 6-Band-Widerstands
Der 6-Band-Farbcode baut auf dem 5-Band-System auf, indem er eine weitere Information hinzufügt: den Temperaturkoeffizienten (Tempco). Dieses zusätzliche Band zeigt an, wie stark sich der Widerstandswert mit der Temperatur ändert. Er wird in Teilen pro Million pro Grad Celsius (ppm/°C) gemessen.
Die sechs Bänder repräsentieren:
• Band 1: Erste Ziffer
• Band 2: Zweite Ziffer
• Band 3: Dritte Ziffer
• Band 4: Multiplikator
• Band 5: Toleranz
• Band 6: Temperaturkoeffizient
Dieser Code wird verwendet, wenn Schaltkreise sowohl eine hohe Präzision als auch ein vorhersagbares Verhalten bei wechselnden Temperaturen erfordern. Es ist üblich in industriellen Steuerungen, Luft- und Raumfahrtsystemen und Präzisionsprüfinstrumenten.
Beispiel für 6-Band-Lesen
Für einen Widerstand, der mit Orange – Rot – Braun – Braun – Grün – Rot gekennzeichnet ist:
• Orange = 3
• Rot = 2
• Braun = 1
• Braun = ×10
• Grün = ±1 % Toleranz
• Rot = 50 ppm/°C
Endwert = 3,21 kΩ ±1 % bei einem Tempco von 50 ppm/°C. Das bedeutet, dass der Widerstand auch bei Temperaturänderungen genau und stabil ist, was für hochzuverlässige Designs von grundlegender Bedeutung ist.
Farbcodierung und Werte für Standardwiderstände
| Farbbänder (von links nach rechts) | Berechnung des Wertes (Ziffern × Multiplikator) | Widerstandswert | Toleranz |
|---|---|---|---|
| 1. Gelb – Violett – Orange – Gold | 47 × 10³ | 47 kΩ | ± 5% |
| 2. Grün – Rot – Gold – Silber | 5.2 × 1 | 5.2 Ω | ± 10% |
| 3. Weiß – Violett – Schwarz (Blanko-Tol.) | 97 × 1 | 97 Ω | ± 20% |
| 4. Orange – Orange – Schwarz – Braun – Violett | 330 × 10 | 3,3 kΩ | ± 0,1 % |
| 5. Braun – Grün – Grau – Silber – Rot | 158 × 0,01 | 1.58 Ω | ± 2 % |
| 6. Blau – Braun – Grün – Silber – Blau | 615 × 0,01 | 6.15 Ω | ± 0,25 % |
Widerstandswertreihen und ihre Toleranzen
Um die Massenfertigung zu vereinfachen, führte die IEC (International Electrotechnical Commission) 1952 Standardwiderstandswerte ein, die später als IEC 60063:1963 veröffentlicht wurden. Diese Standards, die als Vorzugswerte oder E-Serie bezeichnet werden, werden auch auf Kondensatoren, Zenerdioden und Induktivitäten angewendet. Durch gleichmäßige Abstände der Werte auf einer logarithmischen Skala gewährleisten die Hersteller Kompatibilität, eine einfachere Lagerhaltung und konsistente Designs über verschiedene Lieferanten hinweg.
| E-Serie | Toleranz | Werte pro Dekade | Typische Werte (Beispiele |
|---|---|---|---|
| E3 | ±36 % (≈40–50 %) | 3 | 1.0, 2.2, 4. |
| E6 | ±20% | 6 | 1,0, 1,5, 2,2, 3,3, 4,7, 6,8 |
| E12 | ±10% | 12 | 1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,7, 3,3, 3,9, 4,7, 5,6, 6,8, 8,2 |
| E24 | ±5 % | Nr. 24 | 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4 … 9,1 |
| E48 | ±2 % | 48 | 1.00, 1.05, 1.10, 1.15, 1.21 … bis zu 9,53 |
| E96 | ±1 % | 96 | 1.00, 1.02, 1.05, 1.07 … bis zu 9,76 |
| Nr. E192 | ±0,5 %, ±0,25 %, enger | Nr. 192 | Sehr feine Abstufungen, die in Präzisionswiderständen verwendet werden |
Fazit
Der Farbcode des Widerstands ist eine klare Möglichkeit, wichtige Details an Bauteilen anzuzeigen, die zu klein für Zahlen sind. Durch das Ablesen der Bänder in der richtigen Reihenfolge können Widerstandswerte, Toleranzen und sogar das Temperaturverhalten gefunden werden. Die Kenntnis dieses Systems trägt dazu bei, Genauigkeit und zuverlässige Ergebnisse in elektronischen Schaltungen zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen
Frage 1. Warum haben manche Widerstände Zahlen anstelle von Farbbändern?
Denn größere und SMD-Widerstände haben genügend Platz, um numerische Codes zu drucken, anstatt Bänder zu verwenden.
Frage 2. Werden auf allen Widerständen die Farbcodes der Widerstände verwendet?
Nein, sie befinden sich hauptsächlich auf axialen Widerständen. SMD- und Drahtwiderstände verwenden gedruckte Codes oder Datenblätter.
Frage 3. Spielt die Ausrichtung beim Lesen von Widerstandsbändern eine Rolle?
Ja, nur zum Lesen. Der Widerstand funktioniert in beide Richtungen, aber die Bänder müssen von der richtigen Seite gelesen werden.
Frage 4. Können Widerstandsfarben verblassen, ohne zu überhitzen?
Ja, Sonnenlicht, Feuchtigkeit oder Chemikalien können auch ohne Hitzeschäden zum Ausbleichen führen.
Frage 5. Sind die Farbcodes der Widerstände weltweit gleich?
Ja, die Norm IEC 60062 macht sie weltweit konsistent.
Frage 6. Sind Farbcodes so genau wie das Messen mit einem Multimeter?
Nein, sie zeigen nur den Nennwert an. Ein Multimeter gibt den exakten Widerstand an.