Widerstand Farbcode » Erklärung & Tabelle der Farben bei 3, 4, 5 und 6 Ringen / Bändern
Widerstände sind elementare Bauteile in der Elektronik. Sie sorgen dafür, dass Ströme begrenzt und Spannungen reduziert werden. Dadurch ist es z.B. möglich, Leuchtdioden mit einer Versorgungsspannung von lediglich 2,4 V auch an höheren Spannungen zu betreiben.
Doch nicht nur in der Stromversorgung, auch in der Verarbeitung von Audio- und Video-Signalen sowie in der Nachrichten- und Digitaltechnik sind ohmsche Widerstände unumgänglich. Kurz um, in fast jedem elektronischen Gerät sind elektrische Widerstände zu finden. Da ist es kein Wunder, dass es diese praktischen Bauelemente in den unterschiedlichsten Ausführungen gibt, die entsprechend gekennzeichnet werden müssen.
Bedrahtete Widerstände sind perfekt zum experimentieren.
Während grosse und leistungsstarke Widerstände problemlos beschriftet werden können, ist das bei kleinen bedrahteten Widerständen oftmals nicht so ohne weiteres möglich.
Aufgrund des Platzmangels müssten die Zahlen recht klein gedruckt werden. Zudem müsste bei der Platinenbestückung immer darauf geachtet werden, dass die Beschriftung der Widerstände jeder Zeit gut lesbar ist. Denn es ist absolut unpraktisch, wenn man ein Bauteil erst ausbauen muss, um seinen elektrischen Wert ablesen zu können.
Aus diesem Grund wurde die Kennzeichnung mit farbigen Ringen eingeführt. Dies lässt sich bei der Massenproduktion von Widerständen mit vertretbarem Aufwand gut umsetzen. Zudem ist bei dieser Rundum-Kennzeichnung die Einbaulage ohne Bedeutung.
Im Gegensatz zu grossen Widerständen, bieten kleine Widerstände keinen Platz für Beschriftungen.
Jede Farbe im Farbcode ist einem bestimmten Wert zugeordnet. Dabei muss man beachten, welche Angaben die Farbringe beschreiben. Denn die Ringe werden zur Angabe der Wertigkeit als Multiplikator und zur Angabe der Toleranz genutzt.
Wertigkeit
Die Wertigkeit ist letztendlich nur eine Angabe aus zwei oder drei Ziffern, die eine Zahlenkombination ergeben. Der tatsächliche Widerstandswert ergibt sich erst in Verbindung mit dem Multiplikator.
Multiplikator
Um den tatsächlichen Widerstandswert ermitteln zu können, müssen die Zahlen der Wertigkeit mit dem Multiplikator verrechnet werden. Das Ergebnis ergibt dann den Widerstandswert in Ohm (Ω).
Toleranz
Dieser Wert sagt aus, wie stark der tatsächliche Widerstandswert vom angegebenen Wert abweichen darf. Der tatsächliche Wert kann sowohl nach oben als auch nach unten abweichen.
Hinweis:
Bei einigen hochpräzisen Widerständen wird zum Teil auch noch der Temperaturkoeffizient mit Hilfe eines Farbrings angegeben. Diese Angabe sagt aus, um wieviel sich der Widerstandswert ändert, wenn sich die Temperatur ändert.
Die verschiedenen Farben der Ringe haben unterschiedliche Bedeutungen:
Übersicht der Farbzuordnung beim Widerstandsfarbcode
| Farbe | Wertigkeit | Multiplikator | Toleranz | Temperaturkoeffizient* |
|---|---|---|---|---|
| Ohne | - | - | ± 20% | - |
| Silber | - | x 0,01 | ± 10% | - |
| Gold | - | x 0,1 | ± 5% | - |
| Schwarz | 0 | x 1 | - | 200 ppm |
| Braun | 1 | x 10 | ± 1% | 100 ppm |
| Rot | 2 | x 100 | ± 2% | 50 ppm |
| Orange | 3 | x 1.000 | - | 15 ppm |
| Gelb | 4 | x 10.000 | - | 25 ppm |
| Grün | 5 | x 100.000 | ± 0,5% | - |
| Blau | 6 | x 1.000.000 | ± 0,25% | 10 ppm |
| Violett | 7 | x 10.000.000 | ± 0,1% | 5 ppm |
| Grau | 8 | x 100.000.000 | ± 0,05% | 1 ppm |
| Weiß | 9 | x 1.000.000.000 | - | - |
*Da die Angabe "ppm" für"parts per million" steht, verändert sich ein Widerstand mit 50 ppm bei einer Temperaturänderung von 1 °C um den 50millionsten Teil seines Wertes.
Hinweis:
Die Leistung eines Widerstandes wird nicht mit Hilfe der Farbringe angegeben. Die Leistung eines Widerstandes ist von seinem physikalischen Aufbau und der Grösse des Widerstandskörpers anhängig. Je grösser ein Widerstand, desto mehr elektrische Leistung kann er in Wärme umwandeln und an die Umgebung abgeben ohne dabei Schaden zu nehmen.
Die Reihung der Farbringe verläuft von links nach rechts. Zunächst kommen links zwei oder drei farbige Ringe für die Wertigkeit. In diesem Fall stehen die Farben für die Zahlen 0 – 9.
Der nächste Farbring fungiert als Multiplikator und der ganz rechte Farbring steht in für die Toleranz.
Falls der Temperaturkoeffizient als sechster Ring mit am Widerstand angegeben wird, befindet sich dieser Farbring ganz rechts. Da dieser Wert aber in den seltensten Fällen auf den gängigen Widerständen angegeben wird, kann er für die weitere Betrachtung vernachlässigt werden.
Die Farbcodierung muss von der richtigen Seite aus gelesen werden.
Damit die Zuordnung der Farbringe richtig erfolgt, hat der rechte Ring für den Toleranzwert einen grösseren Abstand zum Rand des Widerstandskörpers (siehe Skizze A).
Es gibt aber auch Widerstände, bei denen der Toleranz-Ring einen grösseren Abstand zu den anderen Farbringen aufweist (siehe Skizze B).
Eine weitere praktische Hilfe ist die Farbe des Ringes. Wenn einer der beiden äusseren Ringe in den Farben Silber oder Gold gehalten ist, kann es sich nur um den Farbring für die Toleranz-Angabe handeln. Denn für die Angaben der Wertigkeit werden diese Farben nicht verwendet.
Die nachfolgende Tabelle zeigt in den Zeilen F – R die möglichen Farben bei der Kennzeichnung von Widerständen. Wobei die oberste Zeile (F) für keine Farbmarkierung steht. Da die Farbkennzeichnungen für die Wertigkeit (Spalte A – C) und den Multiplikator (Spalte D) vorhanden sein müssen, sind in der obersten Zeile die entsprechenden Felder mit einem „X“ versehen. Lediglich der Farbring für die Toleranz (Spalte E) kann auf einem Widerstand fehlen. In diesem Fall hätte der Widerstand eine Toleranz von ±20%.
Die Farben Silber (Zeile G) und Gold (Zeile H) werden nur für den Multiplikator und die Toleranzangabe genutzt. Deshalb sind in diesen beiden Zeilen die die Felder für die Wertigkeit ebenfalls mit einem „X“ versehen.
Da die Farben Schwarz (Zeile I), Gelb (Zeile M) und Weiss (Zeile R) nicht für die Angabe der Toleranz genutzt werden, sind auch dort die jeweiligen Tabellenzellen mit einem „X“ versehen.
Bei dem Widerstand oberhalb der Tabelle ist die Farbe des ersten Ringes Braun. Die Farbe des zweiten Ringes ist Schwarz. Der dritte Ring ist Orange und die Farbe des vierten Ringes ist Silber. Nach der Farbtabelle entsprechen die ersten beiden Farben den Zahlen 1 und 0, also 10. Der Multiplikator-Wert beträgt 1.000. Deshalb handelt es sich um einen Widerstand mit einem Wert von 10.000 Ohm oder 10 k Ohm und einer Toleranz von 10%.
Der untere Widerstand hat die Farben von links nach rechts: Gelb, Lila, Grün, Rot und Braun. Nach der Farbtabelle entsprechen die ersten drei Farben den Zahlen 4, 7 und 5, also 475. Der Multiplikator-Wert beträgt 100. Deshalb handelt es sich um einen Widerstand mit 47.500 Ohm oder 47,5 k Ohm mit einer Toleranz von 1%.
Mit Hilfe der Tabelle könnte man nun ganz leicht berechnen, welche Werte Widerstände mit den Farbcode Schwarz, Rot, Gelb und Silber oder Rot, Rot, Schwarz und Silber aufweisen.
Die fünf Ringe verraten den Wert 1k Ohm und 1% Toleranz.
Die Ursache, warum Widerstände einmal 2 und einmal 3 Ringe für die Wertigkeit haben, liegt in der Toleranz. Je geringer die Toleranz, desto genauer kann ein Widerstand gefertigt werden. Das ermöglicht zudem eine feinere Abstufung der Widerstandswerte.
Wenn ein Widerstand aus der Widerstands Reihe E48 einen Wert von 1,27 Ohm aufweist, werden drei Farbringe für die Zahlen 1, 2 und 7 benötigt.
Wenn ein Widerstand aus der Reihe E24 den Wert von 1,2 Ohm aufweist, reichen bereits zwei Farbringe für die Zahlen aus.
Selbstverständlich wäre es schön, wenn es für jeden erdenklichen Zahlenwert auch einen Widerstand mit genau diesem Wert geben würde. Das muss aber nicht sein. Denn viele elektronische Schaltungen funktionieren auch dann noch, wenn statt dem berechneten Widerstand mit z.B. 2,65 kOhm ein zufällig vorhandener Widerstand mit 2,2 kOhm verwendet wird.
Um die Anzahl der möglichen Widerstandswerte überschaubar zu halten, wurden die E-Reihen bei Widerständen entwickelt.
Die Anzahl und die Abstufung der einzelnen Widerstandswerte hängen von der Toleranz des Widerstandes ab. Ein Widerstand mit dem Wert von z.B. 4,7 Ohm und einer Toleranz von 20% kann einen effektiven Wert im Bereich von 3,76 Ohm und 5,64 Ohm aufweisen. Deshalb werden bei dieser Toleranzklasse die Abstufungen eher grob sein. Bei Widerständen mit einer geringen Toleranz wird die Abstufung entsprechend fein sein.
Die Widerstandsreihen E3 bis E96 in der Übersicht
Widerstandsreihe E3 mit einem Toleranzwert >20%
1,0
2,2
4,7
Widerstandsreihe E6 mit einem Toleranzwert von 20%
1,0
1,5
2,2
3,3
4,7
6,8
Widerstandsreihe E12 mit einem Toleranzwert von 10%
1,0
1,2
1,5
1,8
2,2
2,7
3,3
3,9
4,7
5,6
6,8
8,2
Widerstandsreihe E24 mit einem Toleranzwert von 5%
1,0
1,1
1,2
1,3
1,5
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,7
3,0
3,3
3,6
3,9
4,3
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
8,2
9,1
Widerstandsreihe E48 mit einem Toleranzwert von 2%
1,00
1,05
1,10
1,15
1,21
1,27
1,78
1,87
1,96
2,05
2,15
2,26
2,37
2,49
2,61
2,74
2,87
3,01
3,16
3,32
3,48
3,65
3,83
4,02
4,22
4,42
4,64
4,87
5,11
5,36
5,62
5,90
6,19
6,49
6,81
7,15
7,50
7,87
8,25
8,66
9,09
9,53
Widerstandsreihe E96 mit einem Toleranzwert von 1%
1,00
1,02
1,05
1,07
1,10
1,13
1,15
1,18
1,21
1,24
1,27
1,30
1,33
1,37
1,40
1,43
1,47
1,50
1,54
1,58
1,62
1,65
1,69
1,74
1,78
1,82
1,87
1,91
1,96
2,00
2,05
2,10
2,15
2,21
2,26
2,32
2,37
2,43
2,49
2,55
2,61
2,67
2,74
2,80
2,87
2,94
3,01
3,09
3,16
3,24
3,32
3,40
3,48
3,57
3,65
3,74
3,83
3,92
4,02
4,12
4,22
4,32
4,42
4,53
4,64
4,75
4,87
4,99
5,11
5,23
5,36
5,49
5,62
5,76
5,90
6,04
6,19
6,34
6,49
6,65
6,81
6,98
7,15
7,32
7,50
7,68
7,87
8,06
8,25
8,45
8,66
8,87
9,09
9,31
9,53
9,76