Es gibt 4 grundlegende Klassifikationen von Widerständen: fest, veränderlich, linear und nichtlinear. Ein Widerstand ist so konzipiert, dass er einen bekannten Widerstandswert hat, oder: „Jene Bauteile und Geräte, die speziell dafür ausgelegt sind, einen bestimmten Widerstandswert zu besitzen und dazu dienen, den durch sie fließenden elektrischen Strom zu behindern oder zu begrenzen, werden Widerstände genannt,“ stellte ElectricalTechnology.org fest.

 

Bei der Wahl des Widerstandstyps für eine bestimmte Schaltung sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.

 

• Widerstand

• Toleranz

• Nennleistungsverlust

• Gehäuse und Montage

• Spannungsfestigkeit

• Materialaufbau

• Parasitäre Effekte (Induktivität und Kapazität)

• Thermischer Bereich

• Rauschen

Der Widerstand ist „das grundlegende Auswahlkriterium für einen Widerstand,“ wie CircuitMaker.com feststellt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Einfluss der oben genannten weiteren Faktoren den gewählten Widerstand beeinflusst, da bei jeder Schaltung mehrere spezifische Anforderungen zu berücksichtigen sind. Sie müssen bestimmen, in welchen Temperaturbereichen er funktionieren soll, welche Leistungsanforderungen bestehen, sowohl hinsichtlich der Stromquelle als auch ihrer Auswirkung auf die Schaltung.

 

Der Auswahlprozess sollte sich an der Farbcodierung des Widerstands orientieren, die Hinweise liefert, die bei der Auswahl helfen.

 

 

Bei der Wahl von Gehäuse und Montage sollten folgende Fragen berücksichtigt werden.

 

 „Werden Sie ein Einzelstück von Hand löten? Erstellen Sie einen Prototyp oder planen Sie eine Kleinserienfertigung? Streben Sie eine Massenproduktion an? Steht der Preis für Sie im Vordergrund? Muss der Widerstand hohen Spannungen standhalten? Muss er viel Wärme abführen?“.

 

Da Widerstände den Stromfluss steuern, erzeugt die Impedanz Wärme, die abgeführt werden muss. Dadurch kann sich Wärme aufbauen und zu einem Schaltungsausfall führen, wenn nicht der richtige leistungsbemessene Widerstand verwendet wird.

 

Ebenso wird die Spannungsfestigkeit je nach Größe der Schaltung wichtig. Kleinere Bauteile bedeuten, dass die Kontakte näher beieinander liegen, und wenn nicht die richtige Spannungsfestigkeit des Widerstands verwendet wird, kann es zu Lichtbogenbildung kommen. Hochspannungssysteme erfordern in manchen Schaltungen den Einsatz größerer oder mehrerer Widerstände, um den potenziellen Leistungsverlustanforderungen gerecht zu werden.

 

Rauschen ist ebenfalls ein Faktor. Obwohl Widerstände in der Regel einfache passive Bauteile sind, können sie Rauschen erzeugen. Es gibt drei Hauptarten von Rauschen bei Widerständen: Schrotrauschen, thermisches Rauschen und Flicker-Rauschen.

 

In der Elektronik entsteht Schrotrauschen aus der diskreten Natur der elektrischen Ladung. Thermisches Rauschen „ist das elektronische Rauschen , das durch die thermische Bewegung der Ladungsträger (meist der Elektronen) innerhalb eines elektrischen Leiters im Gleichgewichtszustand erzeugt wird, unabhängig von einer angelegten Spannung. Thermisches Rauschen ist in allen elektrischen Schaltungenvorhanden“. Flicker-Rauschen „tritt in fast allen elektronischen Geräten auf und kann zusammen mit einer Vielzahl anderer Effekte auftreten, wie etwa Verunreinigungen in einem leitfähigen Kanal, Generations- und Rekombinationsrauschen in einem Transistor aufgrund des Basisstroms und so weiter“.

 

Bei der Auswahl anhand von Rauschfaktoren sollte beachtet werden, dass Widerstände mit niedrigerem Wert weniger Rauschen aufweisen als ihre Alternativen mit höherem Wert.

 

Parasitäre Effekte sind die am schwierigstenzu messenden Faktoren, da Hersteller diese Informationen nicht in ihren Produkten angeben. Wie CircuitMakers erklärt: „die parasitäre Kapazität, die sich zwischen den Anschlüssen sowie zwischen der Widerstandsoberfläche und anderen Strukturen im Design (wie Versorgungs- oder Masseflächen) verteilt. Wenn Widerstände mit hohen Strömen in Leistungsschaltungen oder bei hohen Frequenzen wie in HF-Schaltungen eingesetzt werden, können sich parasitäre Effekte auswirken“. 

 

Diese Faktoren sollten bei der Auswahl des richtigen Widerstands berücksichtigt werden.