Widerstandsfarbcode Rechner

Mit diesem Widerstandsfarbcode-Rechner kannst du schnell und einfach den Widerstand deines Bauteils ermitteln. Wähle einfach aus, wie viele Ringe dein Widerstand hat – 4, 5 oder 6, wähle die Farben der Ringe, und im Handumdrehen erhältst du die Toleranz, den Bereich des elektrischen Widerstands und, für 6-Ring-Widerstandsfarbcodes, den Temperaturkoeffizient.

Wenn du verstehen möchtest, wie man den Farbcode von Widerständen liest, scrolle nach unten, um die Formeln und Erklärungen zu finden. Du findest zudem Beispielrechnungen und die Herleitung des Farbcodes für einen 10k-Widerstand.

Farbige Markierungen sind eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, den Wert eines elektronischen Bauteils anzugeben. Die aufgedruckten alphanumerischen Codes wären zu klein, um sie auf den kleinsten Widerständen zu lesen, also wurde in den frühen 1920er Jahren das Prinzip des Farbcodes entwickelt.

Die erste Frage, die sich meist stellt, ist: Woher weiß ich, von welchem Ende meines Widerstands ich den Farbcode ablesen soll?
Zum Glück gibt es ein paar visuelle Hinweise!

• In der Regel sind die Ringe nicht gleichmäßig verteilt – es gibt eine Lücke, und die Ringe sind gruppiert. Die größere Lücke befindet sich vor dem Ring, welcher die Toleranz angibt. Lege die Gruppe, die aus mehr Ringen besteht, auf die linke Seite und lies die Farben von links nach rechts ab.

• Sehr oft beträgt die Toleranz des Widerstands 5% oder 10%. Diese Werte sind mit Metallfarben gekennzeichnet – Gold bzw. Silber. Der Farbcode des Widerstands beginnt jedoch nie mit einer solchen Farbe – wenn du also die metallische Farbe auf deinem Widerstand findest, handelt es sich definitiv um den Toleranzwert. Lege diese Seite des Widerstands also nach rechts. Lies den Widerstand wieder von links nach rechts ab.

• Normalerweise liegt der erste Ring am nächsten am Ende des Widerstands (aber nicht immer, also verwende auch andere Hinweise).

Wenn dir keine der oben genannten Methoden weiterhilft, kannst du immer noch ein Multimeter verwenden, um zwischen zwei möglichen Widerständen zu unterscheiden und die Ableserichtung zu finden.

Okay, kommen wir zur Sache: Wie liest man den Farbcode von Widerständen ab?

Die Werte des Widerstands werden mit den folgenden Farben gekennzeichnet, wobei jede Farbe für eine andere Zahl steht:

Dieser Farbcode ist für die ersten 2 bzw. 3 Ringe von links gedacht.

Darauf folgt ein Ring, welcher, Multiplikator genannt wird. Seine Farbe steht für folgende Werte:

Hier steht die Farbe für die Potenz von 10, mit der die aus den vorherigen Bändern erhaltene Zahl multipliziert werden muss. Du kannst die Multiplikatoren mit Präfixen wie Kilo, Mega oder Giga ausdrücken ($\mathrm{kΩ}$, $\mathrm{MΩ}$, $\mathrm{GΩ}$), aber auch die wissenschaftliche Notation wird verwendet – z. B. $10^9\ \mathrm{Ω}$ (Gigaohm).

Der letzte Ring, der bei allen Widerstandsarten vorkommt – alle Widerstände mit 4, 5 und 6 Ringen – ist der Toleranzbereich. Er wird in Prozenten ausgedrückt und die Schwankungen der Komponenten des Widerstands sind meist statistischer Natur (Normalverteilung):

Das ist schon alles, was du über die Bedeutung der Farbcodes für Widerstände mit 4 oder 5 Ringen wissen musst. Bei 6-Ring-Widerständen findest du einen zusätzlichen Ring, welcher den Temperaturkoeffizienten angibt – mehr darüber erfährst du im Abschnitt über 6-Ring-Widerstände. Scrolle nach unten und finde die Formeln je nach Widerstandstyp heraus!

Der Widerstandsfarbcode-Rechner ist ganz einfach und intuitiv zu bedienen. Um alle Zweifel zu beseitigen, schauen wir uns das folgende Beispiel an:

1. Wähle die Anzahl der Ringe auf deinem Widerstand. Es gibt drei Optionen: 4, 5 oder 6 Ringe. Nehmen wir an, du hast einen Widerstand mit fünf Ringen.

2. Wähle die Farben der Ringe. Wenn du nicht weißt, welcher der erste und welcher der letzte Ring ist, sieh dir die erklärenden Bilder im Rechner an. In der Regel gibt es vor dem Ring für die Toleranz eine Lücke, an der du den Anfang und das Ende des Widerstands erkennen kannst. Nehmen wir für unser Beispiel die Farbenfolge braun, rot, lila, schwarz und rot an.

3. Der Rechner gibt ein Bild mit den Ringfarben deiner Eingaben wieder. Vergleiche es mit deinem Widerstand. Sind sie in der gleichen Reihenfolge?

4. Wenn du alle Ringe eingegeben hast, zeigt dir der Widerstandsfarbcode-Rechner den Widerstand mit Toleranzbereich sowie den Höchst- und Mindestwert an, der sich aus der Toleranz ergibt. In unserem Beispiel sollte der Widerstand gleich $127\ \mathrm{Ω}$ betragen. Wenn du einen 6-Ring-Widerstandsfarbcode eingegeben hast, wird außerdem die Bedeutung des 6. Rings angezeigt: der Temperaturkoeffizient, in $\small\mathrm{ppm/\degree C}$.

Wir haben noch weitere Tools, die eng mit dem Thema zusammenhängen, wie den Leiterwiderstand Rechner und den LED-Widerstand Rechner 🇺🇸, mit denen du herausfinden kannst, welchen Widerstand du verwenden solltest, wenn du eine elektronische Schaltung mit LEDs baust. Du kannst auch unseren Wheatstone-Brücke Rechner 🇺🇸 ausprobieren.

Die Formel für den 4-Ring-Widerstandsfarbcode kann wie folgt geschrieben werden:

Aber was bedeutet das? Werfen wir einen Blick auf ein Beispiel, dann sollte alles klar sein:

1. Angenommen, wir haben einen Widerstand mit 4 Farbringen. Die Farben sind grün, rot, rot und gold.

2. Nimm die ersten beiden Farben – grün und rot. Schaue in der Tabelle nach, um herauszufinden, dass sie den Ziffern 5 und 2 entsprechen. Setze sie zusammen und du erhältst die Zahl 52. In der Formel sieht das dann so aus:

3. Nimm den dritten Ring – rot. Dieser Ring steht für den Multiplikator. In unserem Beispiel ist der entsprechende Faktor gleich $100\ \mathrm{Ω}$. Multipliziere das vorherige Ergebnis mit diesem Wert.

Da hast du es! Das ist dein Widerstandswert. Aber ein Ring ist noch übrig. Und das ist...

4. Der Ring für die Toleranz. In unserem Fall ist er gold, also beträgt die Toleranz $5\%$. Das bedeutet, dass unser Widerstandswert nicht genau $5,\!2\ \mathrm{kΩ}$ ist, sondern $5,\!2\ \mathrm{kΩ} \pm 5\%$ ist. Der Wert kann also im Bereich $\langle R_{\mathrm{min}}, R_\mathrm{max}\rangle$ liegen:

   Minimalwert: $R_{\mathrm{min}} = R - (\mathrm{Ring}_4 \times R)$ in unserem Beispiel:

Maximalwert: $R_{\mathrm{max}} = R +( \mathrm{Ring}_4 \times R)$ also in unserem Fall:

Und das ist schon alles! Das war doch gar nicht so schwer, oder? Überprüfe das Ergebnis mit unserem Widerstandsfarbcode-Rechner.

Der Unterschied zwischen 4- und 5-Ring-Widerständen liegt in den signifikanten Stellen. Die Anzahl der signifikanten Stellen beträgt entweder 2 oder 3. Wir können also die Formel für den Farbcode des 5-Ring-Widerstands wie folgt schreiben:

Erweitern wir einfach unser vorheriges Beispiel – nach zwei signifikanten Ringen, grün und rot, setzen wir noch einen blauen Ring:

1. Für Grün, Rot und Blau sind die entsprechenden Ziffern 5, 2 und 6. Das ist unsere Zahl – $526$. Schreibe dies als Formel:

2. Der vierte rote Ring ist wieder unser Multiplikator, mit dem entsprechenden Faktor von 100 Ω. Multipliziere das erhaltene Ergebnis mit diesem Wert:

Setze die Werte ein:

3. Und schließlich bedeutet der goldene Ring eine Toleranz von $5\%$. Unser Widerstand liegt also im Bereich $\langle R_{\mathrm{min}}, R_\mathrm{max}\rangle$:

   Minimalwert: $R_{\mathrm{min}} = R - (\mathrm{Ring}_5 \times R)$, in unserem Beispiel also:

Maximaler Wert: $R_{\mathrm{max}} = R + (\mathrm{Ring}_5 \times R)$, in unserem Beispiel also:

Ein 6-Ring-Farbcode ist fast gleich dem 5-Ring-Farbcode, aber er enthält zusätzlich einen Ring für den Temperaturkoeffizienten an der letzten Position. Dieser Temperaturkoeffizient definiert die Veränderung des Widerstands in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und wird in $\mathrm{ppm/\degree C}$ angegeben.

Nehmen wir zum Beispiel an, wir haben einen Widerstand mit einem Temperaturkoeffizienten von $50\ \mathrm{ppm/\degree C}$. In diesem Fall bedeutet das, dass sich der Widerstand nicht mehr als $0,\!00005$ Ohm pro Grad Celsius Temperaturänderung ändert (aber nur in dem angegebenen Temperaturbereich, schau in der Anleitung des Elements nach). Mit dem Temperaturkoeffizienten und der Information, dass der anfängliche Wert des Widerstands bei Raumtemperatur $T_0 = 25\ \mathrm{\degree C}$ beträgt, z. B. $R_0 = 50\ \mathrm{Ω}$, können wir den Widerstand $R$ nach dem Erhitzen oder Abkühlen des Elements auf eine andere Temperatur berechnen, z. B. $T = 50\ \mathrm{\degree C}$:

Für diese Berechnungen können wir auch Kelvin anstelle von Grad Celsius verwenden, da es auf den Unterschied zwischen den Temperaturen ankommt und nicht auf den absoluten Temperaturwert.

Ein ähnliches Konzept wie der Temperaturkoeffizient ist der Wärmeausdehnungskoeffizient – hier ändert sich nicht der Widerstand, sondern die Länge oder das Volumen des Elements mit der Temperatur.

Achtung! Manchmal steht der sechste Ring nicht für den Wärmekoeffizienten, sondern für die Zuverlässigkeit des Widerstands, aber das sind eher seltene Fälle.

Die Farben des letzten Rings für den Temperaturkoeffizienten sind wie folgt kodiert:

Es gibt viele Optionen, je nach Toleranz und Anzahl der Bänder.

• 4-Ring-Farbcode für 10k-Widerstand

Die ersten drei Ringe sind immer gleich:

1. Der erste Ring ist braun, da es für den Wert 1 steht.
2. Der zweite Ring ist schwarz, das bedeutet 0.
3. Der dritte Ring – der Multiplikator x $1\ \mathrm{kΩ}$ – ist orange.
4. der vierte Ring hängt von der Toleranz ab – also sind verschiedene Farben möglich.

Überprüfen wir die Berechnungen:

Ja! Sieht richtig aus.

• 5- und 6-Ring-Widerstands-Farbcode für 10k-Widerstand

Die ersten vier Ringe sind immer gleich:

1. Der erste Ring ist braun, da es für den Wert 1 steht.
2. Der zweite Ring ist schwarz, das bedeutet 0.
3. Der dritte Ring ist schwarz, das bedeutet 0.
4. Der vierte Ring ist der Multiplikator x $100\ \mathrm{Ω}$, der rot ist.
5. Der fünfte (und sechste) Ring kann unterschiedlich sein, da es sich um die Werte für die Toleranz und den Wärmekoeffizienten handelt.

Überprüfen wir die Berechnungen:

Es funktioniert. Super!

Hier ist eine Anleitung, wie du farbcodierte 4- und 5-Ring-Widerstände ablesen kannst:

1. Finde die Leserichtung: Zwischen den letzten beiden Ringen sollte ein größerer Abstand sein.
2. Schau dir die ersten zwei (4-Ring) oder drei (5-Ring) Ringe an und ordne ihre Farbe den entsprechenden Zahlen zu.
3. Überprüfe die Farbe des Multiplikatorrings, der den Wert angibt, mit dem die Ziffern multipliziert werden.
4. Weise dem Wert die Farbe des Toleranzrings zu.

Beginne dort abzulesen, wo die farbigen Ringe dichter beieinander liegen. Halte den Widerstand mit diesen gruppierten Ringen nach links. Du solltest einen Abstand zwischen ihnen und dem letzten Ring (oder den letzten beiden bei einem Widerstand mit 6 Ringen) erkennen können. Widerstände sollten immer von links nach rechts gelesen werden.

1kΩ ± 5%, wenn wir davon ausgehen, dass der Farbcode braun-schwarz-schwarz-braun-gold ist. Um dies zu berechnen:

1. Ordne den Farben der ersten drei Ringe Zahlen zu: Es ist 100.
2. Finde den Multiplikator für den vierten, braunen Ring: Er beträgt 10.
3. Multipliziere 100 mit 10.
4. Der goldene Ring zeigt eine Toleranz von 5% an, also wird der Wert des Widerstands zwischen 950 Ω - 1050 Ω liegen.

Der Farbcode ist rot-rot-braun-gold. Die erste signifikante Zahl ist 2, welche der Farbe Rot entspricht. Die zweite signifikante Zahl ist ebenfalls 2, also ergibt sie ein zweiter roter Ring. Der Multiplikator ist 10 (22 × 10 = 220 Ω), also wird der dritte Ring braun sein. Wir können den Widerstand mit einer Toleranz von 5% akzeptieren, dann ist der letzte Ring gold.

Der Zuverlässigkeitsbereich bestimmt die Ausfallrate (%) pro 1000 Betriebsstunden. Dieses zusätzliche Band findest du vielleicht bei militärisch spezifizierten Widerständen. In der kommerziellen Elektronik wird eine solche Lösung jedoch selten verwendet.