Widerstand berechnen & Farbcode
Farbcode lesen (4 und 5 Ringe, auch rückwärts), Reihen- und Parallelschaltung berechnen.
Was der Rechner kann
Drei Fragen rund um den Widerstand in einem Werkzeug. Welchen Wert hat ein Widerstand mit diesen Farbringen, welche Farben gehören zu einem bestimmten Wert, und wie groß ist der Gesamtwiderstand in einer Reihen- oder Parallelschaltung? Schalte oben den Modus um, die Eingaben passen sich an.
Im Farbcode-Modus zeichnet der Rechner den Widerstand mit, so lässt sich das Ergebnis direkt mit dem Bauteil in der Hand vergleichen. Wer einen Wert kennt, tippt ihn ins Feld „Oder Wert eingeben", etwa 4,7k, 4k7 oder 220, und bekommt die Ringe. Gibst du zusätzlich eine Spannung an, nennt der Rechner Strom und Leistung.
Widerstand Farbcode: die Tabelle
Die Farben sind in der Norm IEC 60062 festgelegt. Jede Farbe steht je nach Position für eine Ziffer, einen Multiplikator oder eine Toleranz:
| Farbe | Ziffer | Multiplikator | Toleranz |
|---|---|---|---|
| Schwarz | 0 | ×1 | – |
| Braun | 1 | ×10 | ±1 % |
| Rot | 2 | ×100 | ±2 % |
| Orange | 3 | ×1 k | – |
| Gelb | 4 | ×10 k | – |
| Grün | 5 | ×100 k | ±0,5 % |
| Blau | 6 | ×1 M | ±0,25 % |
| Violett | 7 | ×10 M | ±0,1 % |
| Grau | 8 | – | ±0,05 % |
| Weiß | 9 | – | – |
| Gold | – | ×0,1 | ±5 % |
| Silber | – | ×0,01 | ±10 % |
| kein Ring | – | – | ±20 % |
Farbringe richtig lesen
Das Schwierigste am Farbcode ist die Leserichtung. Der Toleranzring steht meist mit etwas Abstand zu den anderen am Rand, oft in Gold oder Silber. Halte den Widerstand so, dass dieser Ring rechts liegt, und lies von links nach rechts. Der erste Ring liegt dann näher am Anschlussdraht.
- 4 Ringe: Ziffer, Ziffer, Multiplikator, Toleranz.
- 5 Ringe: Ziffer, Ziffer, Ziffer, Multiplikator, Toleranz.
Beispiel mit 4 Ringen: gelb, violett, rot, gold.
Beispiel mit 5 Ringen: braun, schwarz, schwarz, braun, braun.
Bei älteren oder verfärbten Bauteilen lassen sich Braun, Rot und Orange schwer unterscheiden. Im Zweifel hilft ein Messgerät: Den Widerstand ausgebaut messen, eingelötet beeinflussen andere Bauteile das Ergebnis.
Reihenschaltung berechnen
In einer Reihenschaltung liegen die Widerstände hintereinander, derselbe Strom fließt durch alle. Der Gesamtwiderstand ist die Summe:
Beispiel: 100 Ω und 220 Ω in Reihe ergeben 320 Ω. An 12 V fließen I = 12 V / 320 Ω = 37,5 mA. Die Spannung teilt sich im Verhältnis der Widerstände: 3,75 V am kleinen, 8,25 V am großen Widerstand. Auf diesem Prinzip beruht der Spannungsteiler.
Parallelschaltung berechnen
Parallel geschaltete Widerstände liegen alle an derselben Spannung, der Strom teilt sich auf. Hier addieren sich die Kehrwerte:
Beispiel: 1 kΩ parallel zu 1 kΩ ergibt 500 Ω, zwei gleiche Widerstände halbieren den Wert. 100 Ω, 220 Ω und 330 Ω parallel ergeben rund 56,9 Ω. Der Gesamtwiderstand ist immer kleiner als der kleinste Einzelwiderstand, weil jeder weitere Zweig dem Strom einen zusätzlichen Weg öffnet.
Reihenschaltung und Parallelschaltung im Vergleich
| Reihenschaltung | Parallelschaltung | |
|---|---|---|
| Strom | überall gleich | teilt sich auf |
| Spannung | teilt sich auf | überall gleich |
| Gesamtwiderstand | Summe, größer als jeder Einzelwert | kleiner als der kleinste Einzelwert |
| Fällt ein Bauteil aus | ganzer Kreis unterbrochen | übrige Zweige arbeiten weiter |
Im Haus sind fast alle Verbraucher parallel geschaltet: Jede Steckdose und jede Leuchte liegt an den vollen 230 V, und eine kaputte Lampe legt nicht den ganzen Raum lahm. Reihenschaltungen begegnen dir eher bei LEDs mit Vorwiderstand oder bei älteren Lichterketten.
Normwerte: warum es nicht jeden Widerstand gibt
Widerstände werden in Normreihen gefertigt. Die gebräuchliche E12-Reihe hat zwölf Werte pro Dekade: 1,0 – 1,2 – 1,5 – 1,8 – 2,2 – 2,7 – 3,3 – 3,9 – 4,7 – 5,6 – 6,8 – 8,2, jeweils mal 1, 10, 100 und so weiter. Die Abstände sind so gewählt, dass sich die Toleranzbereiche benachbarter Werte gerade berühren. Braucht eine Schaltung einen Zwischenwert, lässt er sich oft aus zwei Normwerten in Reihe oder parallel zusammensetzen, genau das rechnet der Rechner oben nach.
Den passenden Vorwiderstand für eine LED samt nächstem E12-Wert und Bauform liefert der LED-Rechner, Spannung, Strom und Leistung ohne Farbcode der Ohmsche-Gesetz-Rechner.
Häufige Fehler
Falsche Leserichtung. Wer beim Toleranzring anfängt, liest einen ganz anderen Wert. Gold und Silber stehen fast nie am Anfang.
Gold als Ziffer gelesen. Gold und Silber sind nie Ziffern, sondern Multiplikator oder Toleranz.
Parallelwiderstände einfach addiert. Parallel wird der Gesamtwert kleiner, nicht größer. Addiert werden die Kehrwerte.
Leistung vergessen. Ein Widerstand muss die Wärme aushalten: P = U²/R. Die übliche Bauform verträgt ¼ Watt, mehr braucht einen größeren Widerstand.
Quellen
- IEC 60062 — Kennzeichnung von Widerständen und Kondensatoren (Farbcode).
- IEC 60063 — Normreihen der Vorzugswerte (E-Reihen).
- Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Regeln für Reihen- und Parallelschaltung.
Häufige Fragen
Halte den Widerstand so, dass der Toleranzring (oft gold oder silber, mit etwas Abstand) rechts liegt, und lies von links. Die ersten Ringe sind Ziffern, der vorletzte ist der Multiplikator, der letzte die Toleranz. Beispiel gelb–violett–rot–gold: 4 und 7 ergeben 47, mal 100 sind 4.700 Ω, also 4,7 kΩ mit ±5 %.
Das hängt von der Position ab. Als Multiplikator steht gold für ×0,1 und silber für ×0,01 — so lassen sich Werte unter 10 Ω darstellen. Als letzter Ring bedeuten sie die Toleranz: gold ±5 %, silber ±10 %.
Bei 4 Ringen gibt es zwei Ziffern, bei 5 Ringen drei. Die dritte Ziffer erlaubt feinere Werte wie 4,75 kΩ. Fünf Ringe tragen meist Metallschichtwiderstände mit enger Toleranz, oft ±1 % (brauner Ring).
In Reihe addieren sich die Widerstände: R = R1 + R2 + … Aus 100 Ω und 220 Ω werden 320 Ω. Durch alle fließt derselbe Strom, die Spannung teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf.
Parallel addieren sich die Kehrwerte: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … Für zwei Widerstände gilt kürzer R = R1·R2 / (R1 + R2). Zwei gleiche Widerstände ergeben die Hälfte, 1 kΩ parallel zu 1 kΩ also 500 Ω.
Das hängt von Versorgungsspannung, Flussspannung und Strom der LED ab: R = (Uq − UF) / IF. Der LED-Rechner nennt dazu den nächsten Normwert und die nötige Bauform.