...setzen dem elektrischen Strom, wie der Name sagt, einen Widerstand entgegen. Mit einem Vorwiderstand lassen sich Signale abschwächen, oder es kann ein für eine niedrigere Betriebsspannung konstruierter Verbraucher an einer höheren Spannung betrieben werden. In der Vorstufe des Verstärkers nutzen wir den (je nach dem sich durch das Audiosignal ändernden) Anodenstrom wechselnden Spannungsabfall am "Außen"-Widerstand, um die Steuerspannung für das Gitter der folgenden Röhre zu erzeugen. In der Endstufe stellt der Ausgangsübertrager mit seiner Impedanz den Belastungswiderstand dar, die entsprechende Spannungsaänderung wird dann als Audiosignal im Lautsprecher hörbar.
Es gibt verschiedene Bauformen, Leistungsstärken, Materialien und Toleranzen. Standardware sind Kohleschichtwiderstände, meist mit 1/8 bis 1/4 W. Besser sind in Audioschaltungen Metalloxid- oder Metallschichtwiderstände. Diese gibt es als Standardware bis zu 2 oder 5 W Belastbarkeit. Der Widerstandswert ist meist nach einem international genormten Farbencode als einzelne Ringe auf dem Bauteil abzulesen. Sehr bewährt hat sich eine "Widerstandsuhr" - eine Pappkarte mit drehbaren Scheiben, mit dem eingestellten Farbencodes gemäß des zu ermittelden Widerstandes kann dann der Wert direkt abgelesen werden. Doch Vorsicht: Braun ist manchmal auch durch die Grundfarbe des Widerstandskörpers doch rot gewesen, und schon stimmts nicht, gerade bei schlechtem Kunstlicht ist das oft schwierig. Im Zweifelsfall also besser mit dem Multimeter den genauen Wert ermitteln....
Noch besser ist, nichts durcheinanderzubringen im Bauteilvorrat ;-) - sprich entsprechende Sortimentskästen mit einzelnen Fächern und entsprechende Beschriftung dieser mit Aufklebern sind eine echte Hilfe !
Im Netzteil müssen Hochlastwiderstände mit 5 - 17 W ihren Dienst verrichten, diese sind meist in Zement, Keramik oder Metall zur besseren Wärmeableitung eingefaßt, bei diesen ist der Wert auch oft im Klartext aufgedruckt, z.B. 125R = 125 Ohm oder 1K2 = 1,2 kOhm.
Für die Berechnung eines Vorwiderstandes ein Beispiel:
An einer Spannung von 12 Volt soll eine LED mit 1,8 V und 20mA betrieben werden:
Berechnung: 12 V - 1,8 V = 10,2 V
Am Widerstand muss also eine Spannung von 10,2 V abfallen, bei einer Leistungsaufnahme des Verbrauchers (hier LED) von 20mA (0,020A). Nach URI ergibt das:
10,2 V : 0,020 A = 510 Ohm
Der Vorwiderstand ist also 510 Ohm. Da es den in der Praxis in den gängigen E-Reihen nicht gibt, wird man je nachdem auf 520 oder 560 Ohm ausweichen.
Welche Belastbarkeit muss der Widerstand haben?
Berechnung nach URI:
10,2 V (Spannungsabfall) x 0,020 A (Verbraucher) = 0,204 W (Verlustleistung Widerstand)
Mit einem 0,25 = 1/4 W Widerstand ist man hier also bestens ausgerüstet.
Grundsätzlich gilt auch hier, nie zu knapp dimensionieren. Zum Einen fließen gerade auch im Netzteil bei entladenen Elkos kurz nach dem Einschalten des Verbrauchers höhere Ströme als im normalen Betrieb, zum anderen ist es so, dass Widerstände bei übermäßiger Belastung warm bzw. heiß werden, und sich dann die elektrischen Eigenschaften, sprich der Widerstandswert, ändert. Insbesondere bei schlechter Kühlung im Gehäuse oder hohen Außentemperaturen im Sommer usw. ist das überaus wichtig zu wissen, denn:
Dies führt dann z.B. bei Kathodenwiderständen zur Verschiebung des Arbeitspunktes der Schaltung, und damit zu erhöhtem Klirr und nicht optimalem Audiosignal.
Hochlast-Widerstände mit Zement- oder Keramikumhüllung für das Netzteil werden immer warm, da die Verlustleistung im Widerstand logischerweise in Wärmeenergie umgewandelt wird. Bedenken Sie dieses, bezgl. der Kühlung und der Verlegung anderer Leitungen in der Nähe.
Standard-Widerstände haben meist eine Toleranz von 5% - in bestimmten Anwendungen ist das nicht wirklich empfehlenswert oder ausreichend. Zum Beispiel für die Symmetrierung der Heizspannung gegen die Schaltungsmasse empfehlen sich unbedingt Metallschichtwiderstände mit 1 % oder besserer Toleranz, sonst ist erhöhter Brumm die Folge. High-Ender setzen zur Heizspannungssymmetrierung gar keine Festwiderstände ein, sondern benutzen ein entsprechend belastbares Poti dazu und gleichen manuell ab, bis der geringste Brumm erreicht ist.Das muss jeder selbst beim Aufbau entscheiden.
Passen Sie die Belastbarkeit, insbesondere auch der Kathodenwiderstände zur Gittervorspannungserzeugung unbedingt auch an den Ruhestrom der Endröhren an! Wenn bei einer EL84 noch 2 W reichen, müssen es bei EL34 schon 5 - 10 W sein !
