Widerstandsfarbcodes und ihre Bedeutung

In praktisch jedem elektronischen Gerät sind ohmsche Widerstände in Form von kleinen Bauteilen zu finden. Sie dienen der Reduzierung der vorliegenden Spannung und ermöglichen damit ein Betreiben von Geräten, die einer niedrigeren Versorgungsspannung bedürfen als die vorliegende Anschlussspannung. Auch RS bietet eine breite Auswahl an unterschiedlichen Widerständen, wie beispielsweise Festwiderstände und Durchsteckwiderstände.

Diese Widerstände werden auch als passive Bauteile bezeichnet. Aufgrund ihrer geringen Größe hat sich eine farbliche Kennzeichnung als vorteilhaft erwiesen und international etabliert, da eine aussagekräftige Beschriftung umständlich oder gar nicht vollständig zu lesen wäre.

Die verschiedenen Farbringe geben je nach Position Auskunft über Ziffer, Faktor, Toleranz und ggf. den Temperaturkoeffizienten des Widerstands. Da jede Farbe einem anderen Zahlenwert entspricht, hat sich eine tabellarische Übersicht zur einfachen Ermittlung des Widerstands bewährt.

Unabhängig von ihrer Position steht jede Farbe zunächst einmal einfach für eine Ziffer von 0-9: 

• der schwarze Widerstandsring für die Ziffer 0
• der braune Widerstandsring für die Ziffer 1
• der rote Widerstandsring für die Ziffer 2
• der orange Widerstandsring für die Ziffer 3
• der gelbe Widerstandsring für die Ziffer 4
• der grüne Widerstandsring für die Ziffer 5
• der blau Widerstandsring für die Ziffer 6
• der violette bzw. lila Widerstandsring für die Ziffer 7
• der graue Widerstandsring für die Ziffer 8
• der weiße Widerstandsring für die Ziffer 0
• der goldene bzw. der silberne Widerstandsring entsprechen den Toleranzen 5 bzw. 10 %.

Rechts von der Gruppierung befindet sich ein Ring mit etwas Abstand zu den Vorherigen; dieser gibt Auskunft über die Toleranz, also darüber, um wieviel Prozent der tatsächliche Widerstandswert von dem berechneten abweichen kann. 

Für die Angabe der Toleranz gelten andere farbliche Entsprechungen:

• Der graue Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 0,05 %
• Der violette Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 0,1 %
• Der blaue Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 0,25 %
• Der grüne Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 0,5 %
• Der braune Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 1 %
• Der rote Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 2 %
• Der goldene Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 5 %
• Der silberne Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 10 %
• Kein Toleranzring entspricht einer Abweichung von ± 20 %

Die Angabe des Temperaturkoeffizienten bezieht sich hier auf eine lineare Änderung des Widerstandswertes in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Bezogen wird sich in der Regel auf eine Basistemperatur von 0 ℃ oder 25 ℃, bei darüber oder darunterliegenden Temperaturen ist die Linearität nicht mehr gegeben.

Der Temperaturkoeffizient unterscheidet sich bei jedem Material und wird in ppm/K, also in parts per million pro Kelvin angegeben.

Beträgt die Angabe beispielsweise 50 ppm, so ist pro Kelvin Temperaturänderung eine Widerstandsänderung um den Faktor 50/1.000.000 = 0,00005 zu verzeichnen.

In der Elektrotechnik werden als Leitermaterialien hauptsächlich Kupfer und Aluminium eingesetzt. Im Temperaturbereich von 0 °C bis 50 °C kann grob mit dem Wert 0,4 % pro Grad Kelvin gerechnet werden.

Anhand der angegebenen Farbcodes lässt sich der Widerstand mit Hilfe der Tabelle einfach und schnell berechnen. 

Grob unterschieden wird in der Elektronik zwischen Widerständen mit 3 oder 4 Ringen und Widerständen mit 5 oder 6 Ringen.

Setzen sich die Informationen auf dem Widerstand aus 3 bis maximal 4 Ringen zusammen, so stehen die ersten beiden Ringe für die Ziffern des Widerstandswertes in Ohm. 

Der darauffolgende Ring gibt Auskunft über den Multiplikator, also dem Faktor - von einem Ohm bis zu einem Megaohm - mit dem der zuvor ermittelte Wert multipliziert werden muss.

Gibt es am rechten Ende einen weiteren Ring mit etwas Abstand zu den Vorherigen, so liegt hier die Information über die Toleranz vor.

Widerstände mit 5 oder 6 Stellen bieten noch präzisere Angaben als Farbcodes, die sich aus 3 oder 4 Ringen zusammensetzen.

Bei 5 oder 6-stelligen Widerständen stellen die ersten 3 Ringe die Ziffern des Wertes dar, der anschließend gemäß Farbcode des vierten Ringes multipliziert werden muss.

Der nachfolgende Ring gibt wieder Auskunft über die Toleranz.

Setzt sich der Farbcode aus 6 Ringen zusammen, so steht der rechte, abschließende Ring für den Temperaturkoeffizienten.

Eine Besonderheit stellt der Null-Ohm-Widerstand dar.

Dieses Bauteil ist lediglich mit einem einzelnen schwarzen Ring gekennzeichnet und hat nur einen geringfügigen Widerstand (knapp über null Ohm). Hauptsächlich dient er als elektrische Verbindung von Leiterbahnen auf Leiterplatten, da er eine günstige Alternative zu Kupferlagen darstellt.

Außerdem kann der Null-Ohm-Widerstand auch zur Abtrennung bzw. Isolation einzelner Bereiche auf der Leiterplatte eingesetzt werden, was u. a. die Fehlerdiagnose unterstützt.

Da der letzte Ring des Farbcodes immer einen etwas größeren Abstand zu den Vorherigen hat, ist die Ableserichtung klar vorgegeben: Der Ring mit dem größten Abstand wird nach rechts gehalten, die Ableserichtung ist von links nach rechts.

Zudem gibt es für die Farben Gold und Silber keine Entsprechung bei den Ziffern 0-9, sie dienen lediglich den Toleranzangaben und können daher nicht am Anfang vorkommen.

Der Widerstandswert des Bauteils berechnet sich aus der Zusammensetzung der ersten eng beieinander liegenden Ringe 1-2 oder 1-3, multipliziert mit dem darauffolgenden Faktor; das Ergebnis gibt den Widerstand in Ohm wieder.

Abgelesen wird von links nach rechts, wobei die eng beieinander liegenden Ringe nach links gehalten werden.