Der Widerstand ist einer der wichtigsten Messwerte in der Elektronik. Aus diesem Grund ist jedes Multimeter mit einem Ohmmeter ausgestattet. Mit einem Ohmmeter können Bastler und Ingenieure verschiedene elektrische und elektronische Schaltungen entwerfen und Fehler beheben.
Obwohl Widerstandswerte von Bauteilen online frei verfügbar sind, können aufgrund verschiedener Faktoren wie z Verarbeitungsqualität, Witterung, Korrosion und allgemeiner Abnutzung können die tatsächlichen Beständigkeiten variieren bedeutend. Aus diesem Grund muss jeder, der mit Elektronik arbeitet, lernen, wie man den Widerstand mit einem Multimeter im laufenden Betrieb misst. Lesen Sie weiter unten, um zu erfahren, wie!
Worin wird der Widerstand gemessen?
Elektrischer Widerstand ist eine Art Kraft, die dem Fluss von elektrischem Strom widersteht oder ihn behindert. Der Widerstand wird in Ohmwerten gemessen, die durch ein Omega-Symbol, Ω, dargestellt werden. es ist einer der nach dem Ohmschen Gesetz berechneten Werte, neben Spannung und Strom.
Mit den richtigen Widerstandswerten können Menschen elektrischen Strom steuern und leiten. Der Widerstand hat viele mögliche Funktionen innerhalb eines Stromkreises. Einige der beliebtesten Anwendungen sind Spannungsteiler, das Einstellen von Frequenz und Timern, das Steuern von Schaltkreisfunktionen und das Erzeugen von Wärme.
Bevor Sie eine Widerstandsmessung durchführen, müssen Sie verstehen, was ein Widerstand ist, da dies höchstwahrscheinlich die Komponente ist, deren Widerstand Sie messen werden.
Was ist ein Widerstand?
Es gibt mehrere elektronische Komponenten, die speziell dafür ausgelegt sind, Widerstand in einem Stromkreis bereitzustellen. Diese Komponenten werden als Widerstände bezeichnet. Widerstände können in zwei Grundtypen eingeteilt werden: lineare und nichtlineare Widerstände.
Lineare Widerstände können weiter in zwei Typen eingeteilt werden: Widerstände mit festem Wert (z. B. normale Durchgangslochwiderstände) und variable Widerstände (z. B. Potentiometer).
Andererseits ändern nichtlineare Widerstände ihre Widerstandswerte entsprechend unterschiedlichen Umständen wie Temperatur, Spannung und Licht (z. B. Thermistor, Diode).
Widerstandstoleranz verstehen
Da Verunreinigungen Widerstand verursachen können, weist jede Komponente in einem Stromkreis gewisse Widerstandswerte auf. Selbst die Kupferdrähte, die den Strom möglichst effizient übertragen sollen, haben kleine Widerstände. Das Gute an der Elektronik ist, dass die Werte nicht perfekt sein müssen, damit die Schaltungen funktionieren. Wir müssen nur sicherstellen, dass unsere Werte innerhalb der Toleranz oder Fehlergrenze liegen.
Bei Widerständen müssen die Hersteller die Toleranz ihrer Widerstände angeben. Die Toleranz eines Widerstands kann identifiziert werden, indem man sich sein Datenblatt online ansieht oder indem man die metallische Farbe des letzten auf dem Bauteil markierten Streifens identifiziert. Diese Bänder sind bronzefarbig (±1 % Toleranz), goldfarben (± 5 % Toleranz) oder silberfarben (± 10 % Toleranz). Für alltägliche Heimwerkerprojekte ist eine Toleranz von ± 10 % oft in Ordnung, aber für Präzisionsarbeiten können Toleranzen von ± 5 % oder sogar ± 1 % erforderlich sein.
Erwarten Sie also beim Messen des Widerstands, dass die Werte nicht genau sind: Ein 270-Ohm-Widerstand kann 268 Ohm oder 272 Ohm anzeigen. Solange es die vom letzten Band des Widerstands angegebene Toleranz nicht überschreitet, sollte es Ihnen gut gehen.
Wo die Widerstandswerte basieren
Das Messen von Widerständen in Komponenten oder Knoten wird Ihre Fähigkeiten zur Fehlersuche in elektronischen Schaltungen erheblich verbessern. Und um zu wissen, ob ein Widerstand oder ein bestimmter Knoten defekt ist (nicht funktioniert), benötigen Sie eine Referenz mit den richtigen Werten.
Wie bereits erwähnt, können Sie die Widerstandswerte von Komponenten finden, wenn Sie online nach dem Komponentendatenblatt suchen. Bei normalen THT-Widerständen mit festem Wert können Sie ihren Widerstandswert bequemer ermitteln, indem Sie sich mit der folgenden Abbildung der Widerstandsfarbcodierung vertraut machen:
Zu Lesen Sie den Farbcode eines Widerstands, müssen Sie zuerst den Widerstand richtig ausrichten. Denken Sie daran, dass Sie beim Lesen eines Widerstands immer von links nach rechts lesen. Metallic-Farben wie Bronze, Silber und Gold sollten am rechten Teil des Widerstands ausgerichtet sein.
Es gibt vier bis fünf Bänder auf einem Widerstand. Bei einem Fünf-Band-Widerstand zeigen die ersten drei Bänder die ersten drei Ziffern des Widerstandswerts an; Das vierte Band ist ein Dezimalmultiplikator, der angibt, wie viele Nullen Sie an die ersten drei Ziffern anhängen. Bei einem Vierband-Widerstand stellen nur die ersten beiden Bänder Ziffern dar, während das dritte ein Dezimalmultiplikator ist. Bei beiden Typen ist das letzte Band immer metallisch, entsprechend der Widerstandstoleranz.
Wenn Sie sich dieses Farbcodierungsschema merken, haben Sie eine Möglichkeit dazu Messen Sie den Widerstand eines Stromkreises ohne Verwendung eines Multimeters.
Wesentliche Teile eines Multimeters
Bevor Sie den Widerstand messen, müssen Sie sich zunächst mit einem Multimeter vertraut machen. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Multimetern: analoge und digitale. Obwohl sie Unterschiede in der Schnittstelle aufweisen, können beide Spannung, Strom und Widerstand messen. Hier ist eine Illustration beider Arten von Multimetern und der wesentlichen Teile, die Sie kennen müssen, um den Widerstand zu messen:
So messen Sie den Widerstand mit einem Multimeter
Nachdem Sie nun die Grundlagen des Widerstands kennen und wissen, warum wir ihn messen, ist es an der Zeit, Ihnen zu zeigen, wie Sie den Widerstand mit einem Multimeter messen.
Schritt 1: Stecken Sie die Buchse der schwarzen Sonde in den COM- oder gemeinsamen Anschluss des Multimeters. Stecken Sie die rote Sonde in den Ohm-Eingangsport.
Schritt 2: Wählen Sie die Ohmmeter-Funktion auf Ihrem Multimeter und wählen Sie den Widerstandsbereich aus. Verwenden Sie Ihren Funktionsschalter, um die Ohmmeter-Funktion auszuwählen. Die Funktion wird normalerweise durch ein Omega-Symbol (Ω) angezeigt.
Wenn Sie ein Multimeter mit automatischer Bereichswahl verwenden, stellt Ihr Ohmmeter automatisch den richtigen Widerstandsbereich ein (es ist also nicht erforderlich, ihn einzustellen). Wie bei manuellen Multimetern müssen Sie Ihren Funktionsschalter verwenden, um den Bereich oder die Widerstände auszuwählen, die Sie messen möchten.
Wenn Sie THT-Widerstände messen, verwenden Sie das Widerstands-Farbcodierungsschema, um den Widerstandsbereich abzuschätzen, den Sie zum Einstellen Ihres Multimeters benötigen. Wenn es sich um einen SMD-Widerstand (Surface-Mount Device) handelt, wird der Wert wahrscheinlich auf den Widerstand selbst geschrieben.
Wenn Sie es aus irgendeinem Grund nicht finden können oder der Wert zu klein ist, um es zu sehen, können Sie seinen Widerstand auf dem Datenblatt finden. Wenn Sie den Wert wirklich nicht schätzen können, stellen Sie den Bereich einfach auf den niedrigsten Wert ein. Sie können den Bereich dann weiter anpassen, wenn das Ohmmeter keinen Wert anzeigt.
Schritt 3: Nehmen Sie rote und schwarze Sonden und lassen Sie jede Sonde die metallischen Enden der Komponente oder des Knotens berühren, die Sie messen möchten.
Schritt 4: Sehen Sie sich die Anzeige für den Widerstandswert an. Wenn Sie ein Multimeter mit automatischer Bereichswahl verwenden, achten Sie darauf, dass das Symbol auf dem Display angezeigt wird. Ein „MΩ“-Symbol bedeutet Megaohm (1 MΩ = 1.000 kΩ), ein „kΩ“ bedeutet Kiloohm (1 kΩ = 1.000 Ω) ein „Ω“-Symbol bedeutet Ohm (1 Ω = 1.000 mΩ). Wenn das Ergebnis ein Dezimalwert mit dem Symbol „Ω“ ist, steht es auf Milliohm (mΩ).
Gehen Sie beim Prüfen von Schaltkreisen und Komponenten sicher vor
Der Umgang mit elektronischen und elektrischen Schaltungen birgt eigene Gefahren. Um sicherzustellen, dass Sie den Stromkreis nicht beschädigen, und zu Ihrer persönlichen Sicherheit müssen Sie Folgendes beachten.
Wenn Sie den Widerstand mit einem Ohmmeter messen, stellen Sie bitte sicher, dass der Stromkreis nicht mit Strom versorgt wird (es sei denn, Sie müssen dies tun). Scannen Sie die Schaltung. Wenn Sie eine Induktivität, einen Kondensator oder eine Batterie sehen, achten Sie darauf, die Batterie zu entfernen und dann den Stromkreis zu entladen, indem Sie einen hochohmigen Widerstand an beiden Enden des Knotens oder der Komponenten anschließen.
Lesen von Widerstandswerten
Und das ist ungefähr alles, was Sie über die Grundlagen des Widerstands und das Lesen von Widerstandswerten wissen müssen. Um Ihre Fähigkeiten zu verbessern, versuchen Sie, den Widerstand verschiedener elektronischer Komponenten (achten Sie darauf, Kondensatoren und Spulen zu entladen) in und aus einem Stromkreis zu messen. Wenn Sie sich mit den gängigen Widerstandswerten und dem Farbcodierungsschema der Widerstände vertraut machen, werden Sie auch besser im Umgang mit einem Ohmmeter. Vielleicht möchten Sie auch lernen, wie man Spannungen und Ströme misst, da dies Ihre Möglichkeiten zur Fehlersuche erheblich verbessert.
