Wählen Sie die Anzahl der Ringe des Widerstands und die Farbe jedes Rings und klicken Sie dann auf „Berechnen“. Jede Auswahl wird als „Farbe (Wert)“ angezeigt.
Inhaltsverzeichnis
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Was Sie auf dieser Seite tun können
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Wofür ist diese Berechnung nützlich?
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Anleitung
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Formeln und Abbildungen
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Symbole und Begriffe
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Was Sie vorab wissen sollten
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Mit Excel berechnen
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Mit Google Tabellen berechnen
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Mit Python berechnen
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Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
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Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle NumberChef-Rechner
Was Sie auf dieser Seite tun können
- Wählen Sie einfach die Farben der Ringe eines Widerstands (den Farbcode), und Sie lesen den Widerstandswert (Ω) ab. Der Rechner funktioniert mit 3, 4, 5 und 6 Ringen
- Außerdem erhalten Sie die Toleranz (±% und Kennbuchstaben wie F und J) und den tatsächlichen Wertebereich (Minimum bis Maximum), den die Toleranz erlaubt
- Bei Widerständen mit 6 Ringen wird auch der Temperaturkoeffizient (ppm/K) abgelesen
- Eine Zeichnung des Widerstands mit den gewählten Farben erscheint sofort (Sie können sie als PNG oder SVG speichern)
- Eine verständliche Erklärung der Formeln, eine Tabelle der Zuordnung von Farben und Zahlen sowie Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python finden Sie ebenfalls auf dieser Seite
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
Schließen Sie eine LED an eine Spannungsquelle an, brauchen Sie einen Widerstand, der den Strom begrenzt. Wollen Sie zum Beispiel bei einer 5-V-Versorgung 10 mA durch eine LED mit einer Durchlassspannung von 2 V schicken, brauchen Sie \((5-2) \div 0{,}01 = 300\) Ω.
Jedes Mal, wenn Sie einen Widerstand mit 300 Ω (Orange, Schwarz, Braun) aus der Bauteilebox suchen oder prüfen, ob die gekauften Widerstände den richtigen Wert haben, müssen Sie den Farbcode ablesen. Es ist die am häufigsten gebrauchte Grundfertigkeit in Elektronikprojekten.
Bei Reparaturen und beim Austausch von Bauteilen brauchen Sie einen Ersatz mit demselben Wert wie der Widerstand auf der Platine. Auf Widerständen sind oft keine Zahlen aufgedruckt, deshalb lesen Sie den Wert aus den Farbringen ab.
Braun, Schwarz, Orange, Gold bedeutet zum Beispiel 10 kΩ ±5 %. Liegt der Wert, den Sie mit einem Multimeter messen, innerhalb des Toleranzbereichs (hier 9.500 Ω bis 10.500 Ω), ist das ein gutes Zeichen dafür, dass der Widerstand nicht beschädigt ist.
Beachten Sie, dass Geräte, die an der Steckdose betrieben werden, Bauteile (Kondensatoren) enthalten, die auch nach dem Ziehen des Netzsteckers noch Ladung speichern und einen Stromschlag verursachen können. Reparaturen, bei denen Sie ein Gerät öffnen, sind nur etwas für Personen mit elektrotechnischen Kenntnissen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, überlassen Sie sie einer Fachwerkstatt.
Im Physikunterricht (etwa bei Versuchen zum ohmschen Gesetz), im Technikunterricht und in der Ausbildung zur Elektronikerin oder zum Elektroniker wählen Lernende die vorgegebenen Widerstände selbst aus und bauen damit Schaltungen auf.
Ein klassischer Grund dafür, dass ein Versuch nicht klappt, ist ein verwechselter Widerstand. Wenn sowohl die Ausgebenden als auch die Nutzenden die Angewohnheit haben, die Farbringe zu lesen und den Wert zu prüfen, müssen weniger Versuche wiederholt werden.
In der Elektronikfertigung wird geprüft, ob die bestückten Widerstände den Wert und die Toleranz der Stückliste haben. Für eine präzise Messschaltung sind zum Beispiel oft Präzisionswiderstände mit ±1 % (Braun) oder besser vorgeschrieben, und wer sie mit gewöhnlichen Teilen mit ±5 % (Gold) verwechselt, erreicht nicht die nötige Genauigkeit.
Die Kennbuchstaben der Toleranz (F = ±1 %, J = ±5 % und so weiter) stehen auch in den Typenbezeichnungen der Bauteile. Wer weiß, wie die Ringe den Buchstaben entsprechen, kann die Stückliste leichter mit den tatsächlichen Teilen abgleichen.
Formeln und Abbildungen
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(R\) | Er | Der aus den Farben abgelesene Widerstandswert (der aufgedruckte Wert des Widerstands, der Nennwiderstand). Die Einheit ist Ω (Ohm). |
| \(d_1, d_2, d_3\) | d eins, d zwei, d drei | Die Ziffern (0 bis 9), die der 1., 2. und 3. Ring angibt. Die 3. Ziffer \(d_3\) haben nur Widerstände mit 5 und 6 Ringen. |
| \(m\) | em | Der Multiplikator, der Faktor, mit dem die Ziffern multipliziert werden. Er reicht von ×0,01 (Silber) bis ×1.000.000.000 (Weiß). |
| \(t\) | te | Die Toleranz (%). Ein goldener Ring ergibt zum Beispiel \(t = 5\) (±5 %). |
| \(R_{min}\), \(R_{max}\) | R min, R max | Das Minimum und das Maximum des tatsächlichen Widerstandswerts unter Berücksichtigung der Toleranz. Der wirkliche Widerstand liegt irgendwo in diesem Bereich. |
| \(\Omega\) | Ohm | Die Einheit des Widerstands. 1.000 Ω = 1 kΩ (Kiloohm) und 1.000.000 Ω = 1 MΩ (Megaohm). |
| ppm/K | ppm pro Kelvin | Die Einheit des Temperaturkoeffizienten: um wie viele Millionstel sich der Widerstandswert ändert, wenn sich die Temperatur um 1 K ändert (das entspricht 1 °C). Erwärmt sich zum Beispiel ein Widerstand mit 1 kΩ und 50 ppm/K um 10 °C, ändert er sich um höchstens 1.000 × 50 ÷ 1.000.000 × 10 = 0,5 Ω. |
Begriffe
| Widerstand | Wie stark etwas den Stromfluss hemmt. Bei gleicher Spannung gilt: Je höher der Widerstand, desto kleiner die Stromstärke. Der Zusammenhang mit der Spannung \(V\) (V) und der Stromstärke \(I\) (A) ist das ohmsche Gesetz, \(R = \dfrac{V}{I}\), und die Einheit ist Ω (Ohm). Auch das Bauteil, das den Strom hemmt und mit Farbringen gekennzeichnet ist, nennt man kurz Widerstand. |
| Nennwiderstand | Der auf einem Widerstand angegebene Widerstandswert (zum Beispiel 4,7 kΩ). Diesen Wert lesen Sie auf dieser Seite aus dem Farbcode ab. Der tatsächliche Widerstandswert kann um bis zu die Toleranz vom Nennwiderstand abweichen und liegt daher irgendwo zwischen \(R_{min}\) und \(R_{max}\). |
| Farbcode | Eine internationale Vereinbarung, die den Wert von Widerständen und anderen Bauteilen mit farbigen Ringen angibt. Die Ziffern sind Schwarz = 0, Braun = 1, Rot = 2, Orange = 3, Gelb = 4, Grün = 5, Blau = 6, Violett = 7, Grau = 8, Weiß = 9. Dieselbe Farbe bedeutet je nach Position eine Ziffer, einen Multiplikator oder eine Toleranz. |
| Multiplikator | Der Ring, der den Faktor angibt, mit dem die Ziffern multipliziert werden. Er wächst in derselben Reihenfolge wie die Ziffern in Zehnerschritten: Schwarz = ×1, Braun = ×10, Rot = ×100 und so weiter (Weiß = ×1 Milliarde). Gold = ×0,1 und Silber = ×0,01 werden für kleine Widerstände von unter 1 Ω bis zu wenigen Ω verwendet. |
| Toleranz (Grenzabweichung) | Die zugesicherte Grenze, um die der tatsächliche Widerstandswert vom aufgedruckten Wert abweichen darf (±%). Braun = ±1 %, Rot = ±2 %, Grün = ±0,5 %, Blau = ±0,25 %, Violett = ±0,1 %, Grau = ±0,01 %, Orange = ±0,05 %, Gelb = ±0,02 %, Gold = ±5 %, Silber = ±10 %. Sie wird auch mit Kennbuchstaben wie F (±1 %), J (±5 %), K (±10 %) und M (±20 %) angegeben. In der Norm heißt sie „Grenzabweichung“. |
| Temperaturkoeffizient | Wie leicht sich der Widerstandswert ändert, wenn sich die Temperatur ändert (ppm/K), auch TK oder TKR genannt. Er steht im 6. Ring eines Widerstands mit 6 Ringen: Schwarz = 250, Braun = 100, Rot = 50, Orange = 15, Gelb = 25, Grün = 20, Blau = 10, Violett = 5, Grau = 1 ppm/K. Er ist wichtig in Schaltungen, die bei wechselnder Temperatur genau bleiben müssen, etwa in Messschaltungen. |
| E-Reihe | Die Reihe der Normwerte, in denen Widerstände verkauft werden (IEC 60063). Die E12-Reihe besteht zum Beispiel aus den 12 Werten 1,0 ; 1,2 ; 1,5 ; 1,8 ; 2,2 ; 2,7 ; 3,3 ; 3,9 ; 4,7 ; 5,6 ; 6,8 und 8,2, die in jeder Zehnerpotenz wiederholt werden, und die im Handel erhältlichen Widerstände haben einen dieser Werte. Liegt der abgelesene Wert nicht in der E-Reihe (zum Beispiel, wenn der 1. Ring schwarz ist), lesen Sie die Ringe möglicherweise von der falschen Seite. |
| IEC 60062 | Die internationale Norm, die festlegt, wie die Werte von Widerständen und Kondensatoren gekennzeichnet werden (Farbcodes und Buchstabencodes). In Deutschland ist sie als DIN EN 60062 veröffentlicht. Die Farbtabelle auf dieser Seite beruht auf dieser Norm. |
Was Sie vorab wissen sollten
Hier finden Sie zusammengefasst, was Ihnen hilft, die Berechnung auf dieser Seite wirklich zu verstehen und nicht nur den Knopf zu drücken.
| Stellenwerte und große Zahlen (Klasse 4, 9–10 Jahre) |
|
| Dezimalzahlen und Prozente (Klasse 6, 11–12 Jahre) |
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| Zehnerpotenzen und Einheitenvorsätze (Mathematik und Physik, Klasse 8–9, 13–15 Jahre) |
|
| Widerstand und ohmsches Gesetz (Physik, Klasse 8–9, 13–15 Jahre) |
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Mit Excel berechnen
| Farbe | Ziffer | Multiplikator | Toleranz (±%) | Temperaturkoeff. (ppm/K) |
| Schwarz | 0 | 1 | 250 | |
| Braun | 1 | 10 | 1 | 100 |
| Rot | 2 | 100 | 2 | 50 |
| Orange | 3 | 1000 | 0,05 | 15 |
| Gelb | 4 | 10000 | 0,02 | 25 |
| Grün | 5 | 100000 | 0,5 | 20 |
| Blau | 6 | 1000000 | 0,25 | 10 |
| Violett | 7 | 10000000 | 0,1 | 5 |
| Grau | 8 | 100000000 | 0,01 | 1 |
| Weiß | 9 | 1000000000 | ||
| Gold | 0,1 | 5 | ||
| Silber | 0,01 | 10 |
| 1. Ziffer (Braun = 1) | 1 |
| 2. Ziffer (Schwarz = 0) | 0 |
| Multiplikator (Rot = 100) | 100 |
| Toleranz % (Gold = 5) | 5 |
| Widerstandswert (Ω) | =(B1*10+B2)*B3 |
| Kleinster Widerstandswert (Ω) | =B5*(1-B4/100) |
| Größter Widerstandswert (Ω) | =B5*(1+B4/100) |
| 1. Ziffer (Rot = 2) | 2 |
| 2. Ziffer (Violett = 7) | 7 |
| 3. Ziffer (Schwarz = 0) | 0 |
| Multiplikator (Orange = 1000) | 1000 |
| Toleranz % (Braun = 1) | 1 |
| Widerstandswert (Ω) | =(B1*100+B2*10+B3)*B4 |
| Kleinster Widerstandswert (Ω) | =B6*(1-B5/100) |
| Größter Widerstandswert (Ω) | =B6*(1+B5/100) |
Die zweite Tabelle ist für 4 Ringe. Tragen Sie die aus den Farben abgelesenen Zahlen in B1 bis B4 ein, dann liefert B5 den Widerstandswert, und B6 und B7 liefern den Bereich mit Toleranz. „*“ steht für die Multiplikation und „/“ für die Division.
Mit den Beispielwerten (Braun, Schwarz, Rot, Gold) zeigt B5 den Wert 1000 (= 1 kΩ), B6 den Wert 950 und B7 den Wert 1050.
Die dritte Tabelle ist für 5 Ringe; die Formel ändert sich nur, weil es 3 Ziffern gibt. Mit den Beispielwerten (Rot, Violett, Schwarz, Orange, Braun) zeigt B6 den Wert 270000 (= 270 kΩ).
Mit Google Tabellen berechnen
| Farbe | Ziffer | Multiplikator | Toleranz (±%) | Temperaturkoeff. (ppm/K) |
| Schwarz | 0 | 1 | 250 | |
| Braun | 1 | 10 | 1 | 100 |
| Rot | 2 | 100 | 2 | 50 |
| Orange | 3 | 1000 | 0,05 | 15 |
| Gelb | 4 | 10000 | 0,02 | 25 |
| Grün | 5 | 100000 | 0,5 | 20 |
| Blau | 6 | 1000000 | 0,25 | 10 |
| Violett | 7 | 10000000 | 0,1 | 5 |
| Grau | 8 | 100000000 | 0,01 | 1 |
| Weiß | 9 | 1000000000 | ||
| Gold | 0,1 | 5 | ||
| Silber | 0,01 | 10 |
| 1. Ziffer (Braun = 1) | 1 |
| 2. Ziffer (Schwarz = 0) | 0 |
| Multiplikator (Rot = 100) | 100 |
| Toleranz % (Gold = 5) | 5 |
| Widerstandswert (Ω) | =(B1*10+B2)*B3 |
| Kleinster Widerstandswert (Ω) | =B5*(1-B4/100) |
| Größter Widerstandswert (Ω) | =B5*(1+B4/100) |
| 1. Ziffer (Rot = 2) | 2 |
| 2. Ziffer (Violett = 7) | 7 |
| 3. Ziffer (Schwarz = 0) | 0 |
| Multiplikator (Orange = 1000) | 1000 |
| Toleranz % (Braun = 1) | 1 |
| Widerstandswert (Ω) | =(B1*100+B2*10+B3)*B4 |
| Kleinster Widerstandswert (Ω) | =B6*(1-B5/100) |
| Größter Widerstandswert (Ω) | =B6*(1+B5/100) |
Mit Python berechnen
# Farbtabelle (IEC 60062)
digit_of_color = {'black': 0, 'brown': 1, 'red': 2, 'orange': 3, 'yellow': 4,
'green': 5, 'blue': 6, 'violet': 7, 'gray': 8, 'white': 9}
multiplier_of_color = {'black': 1, 'brown': 10, 'red': 100, 'orange': 1000, 'yellow': 10000,
'green': 100000, 'blue': 1000000, 'violet': 10000000,
'gray': 100000000, 'white': 1000000000, 'gold': 0.1, 'silver': 0.01}
tolerance_of_color = {'brown': 1, 'red': 2, 'orange': 0.05, 'yellow': 0.02, 'green': 0.5,
'blue': 0.25, 'violet': 0.1, 'gray': 0.01, 'gold': 5, 'silver': 10}
band1 = 'brown' # Farbe des 1. Rings (1. Ziffer)
band2 = 'black' # Farbe des 2. Rings (2. Ziffer)
multiplier = 'red' # Farbe des Multiplikator-Rings
tolerance = 'gold' # Farbe des Toleranz-Rings
resistance = (digit_of_color[band1] * 10 + digit_of_color[band2]) * multiplier_of_color[multiplier]
tolerance_percent = tolerance_of_color[tolerance]
resistance_min = resistance * (1 - tolerance_percent / 100)
resistance_max = resistance * (1 + tolerance_percent / 100)
print(f"Widerstandswert: {resistance} Ω")
print(f"Toleranz: ±{tolerance_percent} %")
print(f"Tatsächlicher Wertebereich: {resistance_min} Ω bis {resistance_max} Ω")
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
R = (10 × d₁ + d₂) × m
R = (10 d_{1} + d_{2}) \times m
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>×</mo>
<msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>)</mo>
<mo>×</mo>
<mi>m</mi>
</mrow>
</math>
R = (10 d_1 + d_2) xx m
(10 d1 + d2) m
R := (10*d1 + d2)*m;
R = (10*d1 + d2)*m;
R = (10 d_1 + d_2) × m
R = (100 × d₁ + 10 × d₂ + d₃) × m
R = (100 d_{1} + 10 d_{2} + d_{3}) \times m
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<mo>(</mo>
<mn>100</mn>
<mo>×</mo>
<msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mn>10</mn>
<mo>×</mo>
<msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>+</mo>
<msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub>
<mo>)</mo>
<mo>×</mo>
<mi>m</mi>
</mrow>
</math>
R = (100 d_1 + 10 d_2 + d_3) xx m
(100 d1 + 10 d2 + d3) m
R := (100*d1 + 10*d2 + d3)*m;
R = (100*d1 + 10*d2 + d3)*m;
R = (100 d_1 + 10 d_2 + d_3) × m
Rmin = R × (1 − t/100), Rmax = R × (1 + t/100)
R_{\min} = R \left( 1 - \frac{t}{100} \right), \quad R_{\max} = R \left( 1 + \frac{t}{100} \right)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>R</mi><mi>min</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>R</mi>
<mo>×</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>−</mo>
<mfrac><mi>t</mi><mn>100</mn></mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>,</mo>
<msub><mi>R</mi><mi>max</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>R</mi>
<mo>×</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>+</mo>
<mfrac><mi>t</mi><mn>100</mn></mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</math>
R_(min) = R xx (1 - t/100), R_(max) = R xx (1 + t/100)
{R (1 - t/100), R (1 + t/100)}
Rmin := R*(1 - t/100); Rmax := R*(1 + t/100);
Rmin = R*(1 - t/100); Rmax = R*(1 + t/100);
R_min = R(1 - t/100), R_max = R(1 + t/100)
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
Sie sind ein Assistent für Berechnungen mit elektronischen Bauteilen. Führen Sie die folgende Berechnung durch, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort ausschließlich auf die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis (nicht im Kopf rechnen und nicht raten). Lesen Sie den Farbcode eines Widerstands ab. Verwenden Sie die Standardtabelle der IEC 60062 (Schwarz 0, Braun 1, Rot 2, Orange 3, Gelb 4, Grün 5, Blau 6, Violett 7, Grau 8, Weiß 9; Multiplikatoren ×1 bis ×1 Milliarde in derselben Reihenfolge, Gold = ×0,1, Silber = ×0,01; Toleranz Gold = ±5 %, Silber = ±10 %, Braun = ±1 %). Ein Widerstand mit 4 Ringen hat die Ringe Braun, Schwarz, Rot, Gold, von einem Ende aus gezählt. Bestimmen Sie Folgendes: 1. Den Widerstandswert (in Ω und in gut lesbarer Schreibweise in kΩ) 2. Die Toleranz (±%) 3. Den tatsächlichen Wertebereich unter Berücksichtigung der Toleranz (Minimum bis Maximum) Nennen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis.
Anleitung
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1Zahlen eingebenGeben Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
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3Ergebnis ablesenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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