Ein Widerstand in einem elektrischen Stromkreis hat die Funktion, den Fluss des elektrischen Stroms zu kontrollieren und zu begrenzen. Dabei wirkt er sich sowie auf die Spannung als ebenfalls auf die Stromstärke aus.
Zunächst einmal muss man verstehen: Dass Strom und Spannung im Zusammenhang stehen. Elektrischer Strom ist die Bewegung von Ladungsträgern ´ ebenso wie zum Beispiel Elektronen ` entlang eines Leiters. Die Stromstärke gibt dabei an wie viele Ladungsträger pro Sekunde an einem bestimmten Punkt des Stromkreises vorbeifließen. Die Spannung hingegen ist die elektrische Energie pro Ladungsträger, also die Arbeit die verrichtet wird um die Ladungsträger entlang des Stromkreises zu bewegen.
Ein Widerstand beeinflusst den Fluss des Stroms indem er den Elektronen einen Widerstand entgegensetzt. Das bedeutet – er erschwert ihre Bewegung entlang des Leiters. Dadurch erhöht sich die Energie die benötigt wird um die Ladungsträger zu bewegen und dadurch fällt an dem Widerstand eine Spannung ab. Diese Spannung wird gemäß dem Ohmschen Gesetz berechnet: U = R * I, obwohl dabei U die Spannung, R der Widerstand und I die Stromstärke ist.
Wenn man einen Widerstand in einen Stromkreis einfügt, verringert sich die Stromstärke, da die Energie die benötigt wird um die Ladungsträger entlang des Leiters zu bewegen, durch den Widerstand abnimmt. Gleichzeitig nimmt jedoch die Spannung am Verbraucher ab da ein Teil der Spannung am Widerstand abfällt.
Ein Widerstand kann auch als Spannungsteiler verwendet werden, indem mehrere Widerstände hintereinander geschaltet werden. In diesem Fall teilt der Widerstand die Gesamtspannung auf die einzelnen Widerstände auf, mittels welchem unterschiedliche Spannungen an den Verbrauchern anliegen können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Widerstand den Fluss des Stroms in einem elektrischen Stromkreis kontrolliert und begrenzt, indem er den Elektronen einen Widerstand entgegensetzt. Dadurch verringert sich die Stromstärke und es fällt eine Spannung am Widerstand ab. Ein Widerstand kann auch als Spannungsteiler verwendet werden um unterschiedliche Spannungen an Verbrauchern zu erzeugen.
Funktion und Wirkung eines Widerstands in einem elektrischen Stromkreis
Wie wirkt sich ein Widerstand auf die Spannung und Stromstärke in einem elektrischen Stromkreis aus?