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LNGR · Lernwerkstatt

Der Widerstand

Ein Widerstand begrenzt Strom, teilt Spannung und setzt elektrische Energie in Wärme um. Sein Ohmwert erzählt nur die halbe Geschichte.

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Widerstand · zwei Anschlüsse

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Schaltung 01 · 5 kleine Schritte

Ein geschlossener Stromkreis

Ein geschlossener StromkreisDie ideale Gleichspannungsquelle hält A gegenüber B auf +5 V. Leitungen sind ideal. Ein Widerstand schließt den Kreis. Die technische Stromrichtung verläuft außen von A durch R1 nach B.+−5 VAB · 0 VR1 = 1 kΩ
Die ideale Gleichspannungsquelle hält A gegenüber B auf +5 V. Leitungen sind ideal. Ein Widerstand schließt den Kreis. Die technische Stromrichtung verläuft außen von A durch R1 nach B.

  1. Verfolge den Stromweg. Wo fließt der Strom zurück?

    Hinweis

    Eine Quelle braucht einen geschlossenen äußeren Stromkreis.

    Lösung und Rechenweg

    Von A durch R1 nach B und zur Quelle. Strom wird im Widerstand nicht verbraucht; dort wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt.

  2. Welche Spannung misst du zwischen A und B?

    Hinweis

    Die Messleitungen liegen parallel zum Widerstand.

    Lösung und Rechenweg
    Rechenblatt
    U_{AB}=+5\,\mathrm{V}
    U_{BA}=-5\,\mathrm{V}

    Die Polung der Messleitungen bestimmt das Vorzeichen.

  3. Rechne 1 kΩ in Ω um und bestimme I.

    Hinweis

    I = U/R; 1 kΩ = 1000 Ω.

    Lösung und Rechenweg
    Rechenblatt
    R=1\,\mathrm{k\Omega}=1000\,\Omega
    I=\frac{U}{R}
    I=\frac{5\,\mathrm{V}}{1000\,\Omega}
    {I=0{,}005\,\mathrm{A}=5\,\mathrm{mA}}

  4. Wie viel Leistung setzt R1 um?

    Hinweis

    P = U · I. Setze den Strom in Ampere ein.

    Lösung und Rechenweg
    Rechenblatt
    P=U\cdot I
    P=5\,\mathrm{V}\cdot0{,}005\,\mathrm{A}
    {P=0{,}025\,\mathrm{W}=25\,\mathrm{mW}}

  5. Verdopple R1 gedanklich auf 2 kΩ. Was passiert? Prüfe im Modell.

    Hinweis

    Die Quelle hält U konstant.

    Lösung und Rechenweg
    Rechenblatt
    I=\frac{5\,\mathrm{V}}{2000\,\Omega}=2{,}5\,\mathrm{mA}
    P=5\,\mathrm{V}\cdot0{,}0025\,\mathrm{A}
    {P=12{,}5\,\mathrm{mW}}

    Bei gleicher Spannung halbiert der doppelte Widerstand Strom und Leistung.

Erst selbst überlegen, dann die Lösung öffnen. Notiere bei Rechnungen immer Formel, eingesetzte Werte und Einheit.

01

Das Bild im Kopf

Eine Engstelle im Rohr verringert bei gleichem Druckunterschied den Durchfluss. Ähnlich begrenzt ein Widerstand den Strom. Anders als eine Spule oder ein Kondensator speichert der ideale Widerstand diese Energie nicht für später: Er setzt sie fortlaufend um.

02

Das Prinzip

Der Nennwert in Ohm bestimmt das elektrische Verhältnis. Die Wattangabe beschreibt die zulässige Belastung unter festgelegten Bedingungen. Toleranz, Temperaturkoeffizient und Bauform kommen hinzu. Ein kleiner SMD-Widerstand und ein großer Zementwiderstand können den gleichen Ohmwert haben, aber sehr unterschiedlich belastbar sein.

03

Selbst ausprobieren

Interaktives Experiment

Der Widerstand

Stelle 10 Ω und 5 V ein. Die Leistung beträgt 2,5 W. Erhöhe dann die Spannung auf 10 V: Der gleiche Widerstand muss jetzt 10 W umsetzen.

Modellgrenzen: Rein ohmsches, temperaturunabhängiges Bauteil. Keine thermische Simulation und keine Belastbarkeitsfreigabe.

04

Ein konkretes Beispiel

In einer Lautsprecherweiche kann ein Widerstand den Pegel eines empfindlichen Hochtöners reduzieren. Dabei entsteht Wärme. Die richtige Belastbarkeit ergibt sich aus Signal, Schaltung und Einbau, nicht allein aus der Verstärkerleistung auf dem Karton.

Genauer verstehen · Formeln und Annahmen
Formelblatt
R=\frac{U}{I}
P=I^2R=\frac{U^2}{R}
R(T)\approx R_0[1+\alpha(T-T_0)]

Die lineare Temperaturformel ist eine Näherung. α wird oft in ppm/K angegeben. Drahtwiderstände können eine zusätzliche Induktivität besitzen; nichtinduktive Wicklungen reduzieren sie. Ob das im Audiobereich relevant ist, muss anhand des konkreten Typs und der Schaltung bewertet werden.

Ein häufiger Denkfehler. „10 W“ heißt nicht, dass der Widerstand kühl bleibt. Datenblätter können erhebliche Oberflächentemperaturen und vorgeschriebene Einbaubedingungen voraussetzen.

05

Werkstattfazit

Ohmwert und Wattzahl gemeinsam prüfen. Heiße Widerstände gehören nicht direkt an Dämmmaterial oder empfindliche Kondensatoren.

Quellen & Nachvollziehbarkeit

Eigene Illustrationen und Lehrrechnungen. Keine Messdaten eines konkreten Produkts. Redaktioneller Stand: 11.10.2026.

Selbst rechnen · Lösungen aufklappen

Notiere zuerst deine Vermutung, danach deine Rechnung. Öffne die Lösung erst zum Vergleichen.

02 · Wandle 0,004 A in mA und 4,7 kΩ in Ω um. Warum helfen gleiche Einheiten?

Lösung mit Rechenweg anzeigen
  1. Milli bedeutet ein Tausendstel: 4 mA.
  2. Kilo bedeutet tausend: 4700 Ω.
  3. Einheiten vor dem Einsetzen vereinheitlichen.
Rechenweg
0{,}004\,A=4\,mA;\quad 4{,}7\,k\Omega=4700\,\Omega

03 · An 470 Ω liegen 9 V. Berechne Strom und Verlustleistung. Reicht 0,125 W?

Lösung mit Rechenweg anzeigen
  1. I = 9/470 = 19,15 mA.
  2. P = 81/470 = 0,172 W.
  3. 0,125 W reicht nicht; Belastbarkeit mit Reserve wählen.
Rechenweg
P=\frac{U^2}{R}=\frac{81}{470}\,W\approx0{,}172\,W

04 · 220 Ω und 330 Ω liegen in Reihe an 11 V. Bestimme Gesamtwiderstand und Strom.

Lösung mit Rechenweg anzeigen
  1. Reihenwiderstände addieren: 550 Ω.
  2. Durch beide fließt derselbe Strom.
  3. 11 V / 550 Ω = 20 mA.
Rechenweg
R_\Sigma=220+330=550\,\Omega

05 · Nutze die vorige Reihenschaltung. Berechne beide Spannungsabfälle und prüfe die Summe.

Lösung mit Rechenweg anzeigen
  1. I = 20 mA.
  2. U1 = 0,02 · 220 = 4,4 V; U2 = 6,6 V.
  3. 4,4 V + 6,6 V = 11 V.
Rechenweg
U_1+U_2=4{,}4\,V+6{,}6\,V=11\,V

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