Ein bisschen Physik - Vorwiderstand

Spannung, Stromstärke und Widerstand bei Reihenschaltungen

Reihenschaltung mit zwei Widerständen

Aus dem Physikunterricht kennen wir die Reihenschaltung, d. h. (mindestens) zwei Widerstände sind in einem Stromkreis in Reihe geschaltet. Dabei gelten folgende Gesetze:

• Im gesamten Stromkreis (und an jeder Stelle) liegt die gleiche Stromstärke an.
• An jedem Widerstand liegt eine Teilspannung an, die von der Größe des Widerstandes abhängt.
• Mit U = U1 + U2 und R = U/I gilt U = R1*I + R2*I.

Beide Widerstände könnten auch durch einen Widerstand ersetzt werden, damit gilt: R = R1 + R2.

Vorwiderstand für LEDs

LED mit Vorwiderstand (elektronik-kompendium.de)

Eine Leuchtdiode (LED) besitzt selbst einen Widerstand, der je nach Art der LED unterschiedlich groß ist. Da der durchfließende Strom ohne einen Vorwiderstand eine LED zerstören kann (wenn auch nicht unbedingt sofort), ist für den Betrieb einer LED immer ein Vorwiderstand einzubauen.

Mit einem Vorwiderstand wird der Durchlassstrom I_F, der durch die Leuchtdiode fließt, begrenzt. Bei der Widerstandsbestimmung muss die jeweilige Durchlassspannung U_F berücksichtigt werden.

RV = (Uges - UF) / IF

Die Formel berechnet den Vorwiderstand R_V über die Gesamtspannung U_ges abzüglich der Durchlassspannung U_F durch den Durchlassstrom I_F.

Eine Leuchtdiode brennt schon bei einem Bruchteil des maximalen Durchlassstroms. Außerdem müssen Leuchtdioden nicht zwingend mit ihrer vollen Leuchtstärke strahlen. Meist reichen schon wenige mA aus um eine ausreichende Helligkeit zu erzeugen.