Ein Widerstand ist ein elektronisches Gerät, das den Stromfluss in einem Stromkreis begrenzen soll. Ein Widerstand erfüllt diese Aufgabe, indem er aus halbleitenden Materialien besteht. Wenn Strom durch einen Widerstand geleitet wird, wird Wärme erzeugt und über die Umgebungsluft abgeführt. Bei zu hoher Spannung erzeugt ein Widerstand so viel Wärme, dass er die Wärme nicht schnell genug abführen kann, um ein Verbrennen zu verhindern.
Normale Widerstandswärme
Widerstände sind für den Betrieb unter bestimmten Spannungen ausgelegt. Die Nennspannung eines Widerstands wird durch seine Wattzahl (Leistung) bezeichnet. Wenn ein Widerstand unter einer normalen Spannungsbelastung funktioniert, funktioniert er unter einer Spannung, die seine Nennleistung erreicht oder unterschreitet, wie er sollte. Der Widerstand fühlt sich bei Berührung kühl bis warm an. Die relativ niedrige Temperatur ist darauf zurückzuführen, dass der Widerstand als Halbleiter wirkt, das heißt, er lässt nur einen bestimmten Strom durch.
Strom ist der Elektronenfluss. Wenn Elektronen auf Widerstand treffen, wie in einem halbleitenden Material, erzeugen sie Wärme. Widerstände sollen die Wärme ableiten, damit das Halbleitermaterial nicht beschädigt wird.
Überhitzung des Widerstands
Wenn ein Widerstand einer Spannung ausgesetzt wird, die sich der Obergrenze seiner Nennleistung nähert, erzeugt der Widerstand mehr Wärme als normal. Dies liegt daran, dass die Spannung versucht, mehr Strom (Elektronen) durch den Widerstand zu zwingen, als er passieren soll. Der Widerstand ist heiß zum Anfassen und ein schwacher Brandgeruch kann wahrnehmbar sein. Der Brandgeruch ist der Abbau der Bestandteile des Widerstands: der Kohle, das Tonbindemittel und das auf den Widerstand gemalte Farbcodepigment.
Brennen des Widerstands
Wenn ein Widerstand mit einer Spannung über seiner Nennleistung überlastet wurde, wird der Widerstand beim Anfassen sehr heiß, dunkelt stark nach und kann sogar schmelzen oder Feuer fangen. Obwohl ein Widerstand zu diesem Zeitpunkt beschädigt erscheinen kann, kann er noch funktionieren. Es kann jedoch mit weniger Widerstand funktionieren, als es ursprünglich vorgesehen war.
Durchgebrannter Widerstand
An diesem Punkt kann der Widerstand dem durch die Überspannung erzwungenen Stromfluss nicht widerstehen und der Widerstand bricht durch. Wenn ein Widerstand durchbricht, fließt Strom typischerweise ohne Widerstand durch den durchgebrannten Widerstand und fließt dadurch ungehindert. Andere Komponenten im Stromkreis können durch den durchfließenden Überstrom beschädigt werden.
