Was ist ein Stellwiderstand?

Was sind Widerstände?

Widerstände zählen heutzutage zu den am häufigsten verwendeten Elementen elektrischer Geräte. Bei Widerständen handelt es sich um zweipolige Komponenten, die einen Widerstand für den vorhandenen Stromfluss darstellen. Widerstände helfen, die Handhabung von Strom erheblich einfacher zu gestalten und sind in nahezu allen modernen elektronischen Geräten enthalten. Hierbei folgen sie dem ohmschen Gesetz, kurz: U = R * I. Dabei steht V für die Spannung in Volt, I steht für die Stromstärke bzw. die Intensität, gemessen in Ampere, und R für den Widerstand in Ohm.

Wie ist es um Stellwiderstände bestellt?

Ein Stellwiderstand bietet dem Bediener mehr Kontrolle über den Widerstand selbst, da der Wert des Widerstandes individuell an die jeweiligen Anforderungen des Bedieners angepasst werden kann. Dabei kann der Bediener den Widerstandswert ohne große Mühe verändern. Geräte mit Stellwiderständen verfügen über externe Kontrollvorrichtungen, beispielsweise in Form eines Drehknopfes oder eines Schiebers, mit deren Hilfe der Widerstand eingestellt werden kann. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein Drehknopf an einem Gerät zur Einstellung der Temperatur.

Stellwiderstände sind auch in voreingestellter Form erhältlich. Dabei kann der Endbenutzer den jeweiligen Wert nicht verändern. Diese Widerstände werden in der Produktions-, Anlauf- und Testphase der Fertigung eines Produktes eingesetzt.

·         Kohlemassewiderstände – zählen zu den am weitesten verbreiteten Widerständen auf dem heutigen Markt. Sie verwenden eine Mischung aus Kohle sowie ein Füllmaterial. Dabei bestimmt das endgültige Mischverhältnis letztlich den Widerstandswert des Potentiometers.

·         Cermet-Widerstände – verwenden eine Mischung aus Keramik und metallischen Materialien und werden aufgrund des mühelosen Umgangs von Keramik mit großer Hitze sehr häufig bei Anwendungen mit sehr hohen Temperaturen eingesetzt. Stellwiderstände dieser Art erzeugen zudem nur ein geringes Störgeräusch.

·         Metalloxid-Stellwiderstände – enthalten in aller Regel Zinkoxid und können den Durchlass haushaltsüblicher Stromstärken stark vereinfachen. Eingesetzt werden diese Stellwiderstände sehr häufig in Überspannungsableitern. Dabei verhindern sie den Eintritt hoher Stromstärken in den Ableiter.

·         Leitfähiger Kunststoff – eine weitere Option sieht vor, Stellwiderstände aus leitfähiger Tinte zu fertigen. Eine solche Tinte enthält eine ganze Reihe an Materialien, darunter auch Kohle und Harz. Die Tinte verfügt über eine hohe Rotationslebensdauer und erzeugt nur geringe Störgeräusche.

·         Drahtgewickelte Widerstände – sind letztlich relativ teuer in der Herstellung. Solche Widerstände verwenden eine Spule oder einen Widerstandsdraht und liefern das absolute Maximum an Performance. Drahtgewickelte Widerstände können keinerlei Isolierung bieten.

·         Drehknöpfe – Drehknöpfe sind eine Art Potentiometer und erlauben es, den jeweiligen Widerstand durch Drehen des Knopfes nach links oder rechts einzustellen. Drehknöpfe werden zur Einstellung von Widerständen sehr häufig eingesetzt.

·         Schraubendreher-verstellbare Widerstände – wie der Name bereits vermuten lässt, können diese Stellwiderstände mit Hilfe eines Schraubendrehers eingestellt werden, um somit den Widerstandswert anzuheben bzw. zu senken.

·         Lineare Widerstände – bei einem solchen Stellwiderstand ist das Verhältnis zwischen dem Widerstand und dessen Position in dem Schaltkreis linear; der Widerstandswert ändert sich also immer um denselben Betrag. Dieses Setup kommt in vielen voreingestellten Potentiometern zum Einsatz.

·         Logarithmische Widerstände – verfügen über ohmsche Komponenten, die sich von einem Ende zum anderen hin verjüngen. Dies hat zur Folge, dass der Widerstand mit einer Verschiebung zwischen diesen beiden Enden variiert werden kann. Dabei ist der Widerstand auf der einen Seite niedrig und auf der anderen Seite hoch. Zu den häufigsten Anwendungen dieser Widerstände zählen unter anderem Audioverstärker.

Welches Schaltzeichen wird für Widerstände verwendet?

Widerstände gibt es in zahlreichen Varianten und Ausführungen. Damit der Bediener auf den ersten Blick erkennen kann, um welche Art eines Widerstands es sich handelt, verfügt jede Variante über ihr eigenes Schaltzeichen.

Ein Standard-Widerstand zur Einschränkung eines Stromflusses wird mit einem Rechteck an einer geraden Linie gekennzeichnet. Ein Stellwiderstand mit zwei Kontakten (auch Regelwiderstand genannt) wird ebenso mit einem Rechteck beschrieben, verfügt zudem jedoch über einen Pfeil von links unten nach rechts oben. Ein Stellwiderstand mit drei Kontakten (auch: Potentiometer) sieht in einem Schaltplan einem herkömmlichen Widerstand sehr ähnlich, wird jedoch mit einem nach unten gerichteten Pfeil gekennzeichnet, dessen Spitze an der Oberseite des Rechtecks anliegt. Und last but not least, wird ein voreingestellter (preset) Stellwiderstand durch ein Rechteck gekennzeichnet, das von einer T-förmigen Linie unter demselben Winkel durchzogen wird wie ein Stellwiderstand mit zwei Kontakten.

Auf den ersten Blick mag es schwierig aussehen, die verschiedenen Widerstände auseinander zu halten - doch nach nur wenigen Minuten erweisen sich diese Symbole als durchaus nützliche Hilfestellung.

 

Was sind Stellwiderstände? Inwiefern unterscheiden sie sich von herkömmlichen Widerständen?

Stellwiderstände ermöglichen die mühelose Regulierung der Stromstärke mit Hilfe eines Drehknopfes oder eines Schiebers. Sie eignen sich für allerlei verschiedenste Anwendungen – zum Beispiel für die Lautstärkeregelung elektrischer Instrumente wie Gitarren und E-Bässe. Ebenso eignen sie sich für Dimmschalter und sogar zur Temperaturregelung. Stellwiderstände verfügen über ein Maximum und ein Minimum, zwischen denen sie den Strom regeln können. Potentiometer und Regelwiderstände sind die zwei geläufigsten Arten von Stellwiderständen.

Herkömmliche, feste Widerstände sind ein gutes Stück anders. Bei diesen Widerständen ist es nicht möglich, den Widerstandswert nach Belieben zu ändern. Sie verfügen über einen festen und zuvor eingestellten Wert, der jeweils auf die vorgesehene Anwendung ausgelegt ist. Diese Spezial-Widerstände sind exakt auf ihren ganz bestimmten Zweck in dem jeweiligen Gerät zugeschnitten.

Welcher Widerstand in einem bestimmten Gerät zum Einsatz kommt, hängt von den Anforderungen des Designs ab. Besteht kein Grund, den jeweiligen Widerstand zu ändern, fällt die Wahl auf einen festen Widerstand. Falls das Gerät jedoch zur Steuerung der Beleuchtung, zur Lautstärkeregelung oder ähnliches vorgesehen ist, ist ein Stellwiderstand die bessere Wahl.

Inwiefern hat die Erfindung des Widerstands die Menschheit vorangebracht?

Denken Sie nur an all die verschiedenen Geräte, die heutzutage in irgendeiner Form einen Widerstand verwenden. Praktisch alles, was einen elektrischen Strom erfordert, ist mit einem Widerstand ausgestattet - ganz gleich, ob fest oder variabel. Ohne einen Widerstand könnten Computer, Handys, moderne TV-Geräte, Komponenten von Computersystemen in Autos und vieles, vieles mehr, was wir als selbstverständlich betrachten, einfach nicht existieren. Die Welt wäre komplett anders. Bestimmt würden wir die Welt in einem solchen Zustand nicht wiedererkennen.

Welche modernen Anwendungen erfordern Stellwiderstände?

Stellwiderstände kommen heutzutage in vielen verschiedenen Anwendungen und Geräten zum Einsatz. Zu den am weitesten verbreiteten Geräten zählt alles mit einer Lautstärkeregelung, ja sogar Musikinstrumente. Dimmschalter sind ein weiteres Beispiel für einen modernen Apparat mit einem Stellwiderstand. Die Drehknöpfe und Schieber, die zusammen mit Stellwiderständen verwendet werden, machen es ausgesprochen einfach, die Menge an Strom innerhalb des jeweiligen Schaltkreises zu steuern. Abgleichwiderstände können dies auf eine nächste Stufe stellen und erlauben eine noch feinere Steuerung mit mehreren Reglern. Solche Widerstände kommen oftmals bei Geräten mit geringer Widerstandsänderung zum Einsatz.

Welche Arten von Stellwiderständen gibt es?

Im Folgenden werden einige der am häufigsten verwendeten Stellwiderständen sowie deren Anwendungsbereiche und das zur Montage erforderliche Equipment vorgestellt.

·         Keramik-Überspannungsbegrenzer– diese Keramik-Komponente ist dafür da, Überspannung innerhalb einer elektrischen Einheit zu verhindern und notfalls darauf zu reagieren. </46 Ein solcher Begrenzer erweist sich für viele verschiedene Arten moderner elektronischer Geräte als besonders nützlich, da er die Gefahren von Überspannung von vornherein ausräumt. Keramik-Überspannungsbegrenzer sind – ebenso wie Metalloxid-Varistoren – ein wichtiger Teil zum Schutz vor Überspannung.

·         Metalloxid-Varistoren – sind die am weitesten verbreiteten Varistoren und werden auch MOV genannt. Sie bestehen aus einer Masse aus Zinkoxid-Körnern, angebracht zwischen zwei Elektroden. Diese Elektroden wiederum sind zwei kleine Metallplatten. Metalloxid-Varistoren eignen sich besonders gut zur Unterdrückung von Spannungsspitzen. Viele Varistoren haben jedoch Schwierigkeiten, sehr hohe Überspannungen aufzuhalten. Hilfreich sind sie vor allen Dingen bei kurz auftretenden Überspannungen mit einer Dauer zwischen acht und zwanzig Mikrosekunden, mit länger andauerndem Überstrom können sie hingegen nicht umgehen. So erweisen sie sich insbesondere bei Blitzschlägen als nützlich. Metalloxid-Varistoren sind aus diesem Grund eine wichtige Komponente zum Schutz vor Überspannung.

·         Potentiometer-Rad – der Drehregler eines Potentiometers. Das Potentiometer-Rad ist ein Teil im äußeren Bereich des Potentiometers und dient der Einstellung der Spannung durch einfaches Drehen des Reglers. Viele Regelwiderstände sind mit einem solchen Rad ausgestattet, während andere Widerstände wiederum mit anderen Eingabevorrichtungen ausgestattet sein können.

·         Potentiometer Drehknöpfe – Drehknöpfe bieten eine weitere Möglichkeit, die jeweilige Spannung individuell anzupassen. Potentiometer Drehknöpfe sind in vielen verschiedenen Designs erhältlich und können aus Plastik und aus Metall gefertigt werden. Eingesetzt werden sie an vielen verschiedenen Geräten, wie zum Beispiel an den Einstellvorrichtungen elektrischer Gitarren.

·         Potentiometer Sicherungsringe – auch diese Komponenten erweisen sich als besonders hilfreich bei der Anwendung mit Gitarren: Sie halten das Potentiometer an Ort und Stelle, damit es sich nicht hin und her bewegt. Somit wird ein fester Halt sichergestellt. Potentiometer Sicherungsringe sind in vielen verschiedenen Größen und Designs erhältlich und eignen sich somit ideal für nahezu sämtliche Gitarren und ähnliche Geräte.

·         Potentiometer Montagesets – diese Sets können sich als sehr nützlich erweisen, da sie alles beinhalten, was Sie zur Montage eines Potentiometers benötigen – inklusive dem Potentiometer selbst, sowie Muttern, Unterlegscheiben, Schafte und Schutzvorrichtungen. Potentiometer Montagesets enthalten alles, was Sie brauchen. Zudem können Sie sicher sein, dass all die verschiedenen Teile innerhalb eines Sets miteinander kombiniert werden können.

·         Potentiometer Montagemuttern – eine solche Mutter ist eine unerlässliche Komponente für die Montage eines Potentiometers. Montagemuttern werden in Kombinationen mit je einer Unterlegscheibe verwendet um sicherzustellen, dass alles an Ort und Stelle ist und bleibt. Auch Potentiometer Montagemuttern eignen sich hervorragend für Gitarren und ähnliche Instrumente, sowie selbstverständlich auch für andere Geräte. Letztlich helfen sie Jedem, der ein Potentiometer montieren möchte.

·         Potentiometer Schutz – Schutzvorrichtungen können in Form und Design direkt auf das jeweilige Potentiometer zugeschnitten werden. Gleichwohl Potentiometer Schutzvorrichtungen sich in ihrem Aussehen voneinander unterscheiden können, bleibt ihre Funktion immer gleich. Ihre Aufgabe besteht darin, sicherzustellen, dass das Potentiometer vor äußeren Beschädigungen geschützt wird. Solche Schutzvorrichtungen werden zum Beispiel bei dem Gasgriff von Motorrädern eingesetzt.

·         Potenziometerschäfte – der Schaft ist der Teil eines Potis, der in das jeweilige elektronische Gerät eingesteckt wird. Dabei wird der Regler an dem Schaft befestigt, sodass sich der Schaft dreht, wann immer der Regler gedreht wird. Dadurch, dass heutzutage so viele verschiedene elektronische Geräte auf Regelwiderstände zurückgreifen, sind auch die Schäfte und die Montageöffnungen in vielen verschiedenen Designs und Längen bzw. Tiefen erhältlich. Manche Potentiometerschäfte sind aus Metall gefertigt, andere wiederum aus Kunststoff.

·         Potentiometer – ein Potentiometer ist ein einstellbarer Stellwiderstand mit drei Kontakten. Ein anderer Name für Potentiometer ist Poti. Sie beinhalten Gleitkontakte, die eine einstellbare Spannung erzeugen können. Werden nur zwei Kontakte verwendet, handelt es sich um einen klassischen Stellwiderstand. Das beste Beispiel für einen solchen Widerstand und ein Potentiometer ist der sogenannte Regelwiderstand. Im Grunde sind die oben beschriebenen Komponenten eines Potentiometers genau die Teile, die Sie sehr wahrscheinlich auch in Thermostaten und Regelwiderständen finden können.

·         Regelwiderstandsskalen – eine Regelwiderstandsskala beschreibt die Regelvorrichtung des jeweiligen Geräts. Durch Drehen der Skala wird die Stromstärke entsprechend verändert.

·         Regelwiderstandsknöpfe – diese Knöpfe bieten eine weitere Möglichkeit zur Steuerung eines Regelwiderstandes und funktionieren im Grunde genommen genauso wie Drehknöpfe und Schieber. Drehen Sie die Regelwiderstandknöpfe in die eine Richtung, so wird die Stromstärke angehoben, drehen Sie die Knöpfe jedoch in die andere Richtung, so sinkt die Stromstärke.

·         Regelwiderstände – die Aufgabe eines Regelwiderstandes ist es, die Stromstärke durch die Änderung des Widerstands zu steuern. Dabei wird der jeweilige Schaltkreis zu keiner Zeit unterbrochen. Eingesetzt werden diese Widerstände heutzutage in vielen verschiedenen Geräten, darunter elektrische Musikinstrumente, Dimmschalter und Schieber. Steigern Sie den Widerstand, nimmt die Stromstärke ab. Senken Sie den Widerstand über den Drehknopf oder ähnliches, nimmt die Stromstärke hingegen zu.

·         Spindelarretierungen – eine Spindelarretierung verwendet einen Stift in dem Spindelstock eines Geräts, um die Rotation der Spindel anzuhalten. Somit können die Dinge an Ort und Stelle gehalten werden und Montagearbeiten fallen wesentlich leichter.

·         Thermistoren – ein Thermistor ist ein sogenannter temperaturkompensierter Widerstand. Dabei ist der Widerstandswert eines Thermistors abhängig von der Temperatur. Mit zunehmender Temperatur sinkt der Widerstand und das Gerät eignet sich für Mess- und Steuerungsfunktionen. Thermistoren eignen sich hervorragend für Einschaltstrombegrenzer, Überstromschutz mit selbstständigem Reset, selbstregelnde Heizelemente, Temperatursensoren und vieles mehr.

·         Abgleichwiderstand Einstellungswerkzeuge – ein Abgleichwiderstand ist in der Lage, Änderungen der Stromstärke in sehr kleinen Schritten zu veranlassen. Ein Einstellungswerkzeug für einen Abgleichwiderstand erlaubt es, den jeweiligen Widerstand individuell für die jeweilige Anwendung zu justieren.

·         Abgleichwiderstand Montageadapter – diese Montageadapter sorgen für eine erheblich leichtere Anpassung an verschiedene Widerstände und Größen, ohne den gesamten Widerstand austauschen zu müssen.

·         Abgleichwiderstände – ein Abgleichwiderstand ist ein Widerstand für all solche Anwendungen, bei denen der Widerstandswert nur sehr geringfügig verändert werden muss. Sie sind in vielen verschiedenen Größen und Präzisionsstufen erhältlich. Zudem werden sie oftmals in audiovisuellen Geräten und ähnlichem eingesetzt.