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Messwiderstände
Präzisionswiderstände für sehr hohe Genauigkeiten
Ratgeber Messwiderstände
Inhalt
Grundlegende Fragen zu Widerständen? Hier finden Sie die Antworten
Was ist ein Messwiderstand?
Messwiderstände sind ohmsche Widerstände, die besonders hohen Anforderungen der Präzisionsmesstechnik genügen müssen. Sie sind daher ausnahmslos Präzisionswiderstände. Sie dienen der Strom- und Spannungsmessung und werden meist in Spannungsteilerschaltungen eingesetzt. Durch ihren genauen und stabilen Widerstandswert können Ströme genau gemessen werden, wenn die Spannung genau bekannt ist (und umgekehrt). Je nach Anwendung sind verschiedene Arten von Präzisionswiderständen für diese Aufgabe geeignet. Es gibt spezielle Leistungswiderstände und Shuntwiderstände, die für Anwendungen mit hohen Spannungen und/oder Strömen geeignet sind. Die Bauformen können sehr unterschiedlich sein, und der Begriff Messwiderstand wird verwendet, wenn die Anwendung auf die Lösung einer Messaufgabe ausgerichtet ist.
Tipps zu Messwiderständen
Das Angebot an Messwiderständen und der Anwendungsbereich sind so groß, dass eine einfache Aussage, welcher Widerstand wann geeignet ist, nicht pauschal beantwortet werden kann. Verallgemeinern lassen sich die technologischen Eigenschaften, die durch die jeweilige Bauart bedingt sind.
Messwiderstände mit Widerstandselementen aus Draht (Drahtwiderstände) weisen bauartbedingt eine Induktivität auf, die den Einsatz bei hohen Frequenzen einschränkt. Durch spezielle Wicklungsverfahren wird versucht, diesen Effekt bei den für die Anwendung relevanten Frequenzen deutlich zu reduzieren. Sie bieten die beste Möglichkeit, einen exakten Widerstandswert mit sehr guten Widerstandstoleranzen zu erreichen. Dieser Vorteil kommt daher vor allem dann zum Tragen, wenn ein bestimmter Wert des Gesamtwiderstandes erreicht werden soll, der nicht als Standardware verfügbar ist. Ist dies jedoch nicht gefordert, sind Metallfolien- und Metallfilmwiderstände heute meist die bessere Wahl, da sie diese Frequenzeffekte nicht aufweisen. Allerdings ist der Arbeitstemperaturbereich im Vergleich zu Drahtelementen eingeschränkt und nicht alle sind für höhere Leistungsaufnahmen geeignet.
Merkmale eines Präzisionswiderstands
Ein Präzisionswiderstand ist einfach ausgedrückt ein „genauerer“ Widerstand im Vergleich zu herkömmlichen, als Massenware erhältlichen Produkten. Neben dem allgemein höheren Qualitätsanspruch sind je nach Ausführung folgende Hauptmerkmale ausschlaggebend für die Verwendung des Begriffes "Präzisionswiderstand" zur Abgrenzung dieser Widerstände von "Standardware" bzw. "Massenware":
- Weitaus engere Widerstandstoleranzen
- Herstellung von präzisen Widerstandswerten je nach Anforderung / Funktion
- Geringerer Temperatur-Koeffizient (TK-Wert)
- Weitaus besseres Langzeitverhalten
- Größere spez. Temperaturbereiche (teilweise bis 300 °C)
- Geringeres Stromrauschverhalten
- Unterdrückung von Induktivität- und/oder Kapazitätseffekten
- Besondere Gehäuse / Anschlüsse Vierleiter- oder Kelvin-Messmethode
Je nach Technologie und Verfahren wird die bessere Toleranz durch Materialauswahl oder durch Selektion erreicht. Der Temperaturkoeffizient ist dagegen immer eine Materialeigenschaft. Ein besseres Langzeitverhalten wird durch die Verwendung hochwertiger Werkstoffe und durch künstliche Alterung bzw. Vorbelastung erreicht.
| Beispiel NC550 @ 100 kΩ | Herkömmlicher Kohleschichtwiderstand „Noname“ @100 kΩ | |
 |  | |
| Widerstandstoleranz | 0.05% | ±5% |
| Temperaturkoeffizient TK | ±3 ppm / °C | -700 bis 0 ppm / °C |
| Technologie / Material | Metallfilm / NiCr-Legierung | Kohleschicht |
Die Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen einem Präzisionsdrahtwiderstand aus unserem Sortiment und einem vergleichbaren herkömmlichen Kohleschichtwiderstand.
Präzisionswiderstands-Typen
In unserem Widerstandsportfolio finden Sie ausschließlich Festwiderstände. Das bedeutet, dass unsere Widerstände nach einem festen ohmschen Wert ausgewählt werden. Variable Widerstände, wenn Sie so wollen, finden Sie in unserem Portfolio für Potentiometer. Wir empfehlen jedoch, diese Produkte nicht als variable Widerstände zu verwenden.
Grundsätzlich sind alle unsere Widerstände aufgrund ihrer Qualität, Funktion und Güte als Präzisionswiderstände zu bezeichnen. Die engen Widerstandstoleranzen, die exakt wählbaren Widerstandswerte sowie das Stabilitäts- und Langzeitverhalten unterscheiden sie deutlich von Standardwiderständen.
Wir führen Festwiderstände in den Technologien:
- Drahtwiderstand
- Metallfilmwiderstand
- Metallfolienwiderstand
- Voll-Metallwiderstand
Messwiderstände werden als „Normal“ in Anwendungen der Strom- und Spannungsmessung eingesetzt. Aus diesem Grund sind Messwiderstände grundsätzlich Präzisionswiderstände und müssen sehr hohe Genauigkeiten aufweisen. Mit Spitzenwerten bis zu ±0,005% der Widerstandstoleranz und einem Temperaturkoeffizienten ab < ±1 ppm/°C sind diese hochpräzisen Messwiderstände für den hochgenauen Messgerätebau geschaffen.
Messwiderstände können als Leistungswiderstand, Spannungsteiler, Shunt oder SMD in nahezu allen Widerstandstechnologien mit der geforderten Genauigkeit hergestellt werden. Dabei sind Messwiderstände sehr oft individuelle Bauelemente, die genau auf die Bedürfnisse der Anwendung zugeschnitten sind.
Im Rahmen unseres „Resistor Engineering“ beraten wir Sie über die funktionell und wirtschaftlich beste Lösung. Mit qualitätsgesicherten Produkten und hoher Liefertreue setzen wir auf langfristige Partnerschaften und begleiten Sie über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anwendung.