Was ist eine Widerstandsbox?

Widerstandsbox: Definition, Arten und Funktion

Definition

Eine Widerstandsbox ist ein Gerät, das Widerstände verschiedener Werte beherbergt und hauptsächlich zur Schätzung und Vergleichung des elektrischen Widerstands verwendet wird. Sie ist bekannt für ihre hohe Genauigkeit und dient vor allem dazu, die genaue Menge des Stroms in einem elektrischen Schaltkreis zu regeln.

Vorteile

Einer der Hauptvorteile einer Widerstandsbox ist ihre Fähigkeit, variable Widerstände in einer einzigen, zentralisierten Einheit bereitzustellen. In Situationen, in denen ein Schaltkreis einen variablen Widerstand erfordert, muss kein einzelner Widerstand physisch ausgetauscht werden. Stattdessen kann der Schaltkreis direkt an die Widerstandsbox angeschlossen werden, und durch einfaches Anpassen der Drehknöpfe können verschiedene Widerstandswerte leicht eingestellt werden.

Arten von Widerstandsboxen

Widerstandsboxen werden in drei Hauptarten unterteilt:

• Hochwiderstandsbox: Diese Art bietet typischerweise Widerstandswerte im Bereich von 1Ω bis 5000Ω oder sogar höher.

• Niederwiderstandsbox: Die Widerstandswerte in einer Niederwiderstandsbox liegen in der Regel zwischen 1Ω und 500Ω.

• Bruchwiderstandsbox: Wie der Name schon sagt, bietet diese Box Widerstandswerte in Bruchform, mit einem typischen Bereich von 0,1Ω bis 50Ω.

Die Konstruktion von Widerstandsboxen ist einfach und kostengünstig, und sie kommen in verschiedenen Designs vor. Sie sind unentbehrliche Werkzeuge zum Testen und Entwerfen von Schaltkreisen in Laborumgebungen.

Einfache Widerstandsbox

Konstruktion

Eine einfache Widerstandsbox verfügt über zwei Kupferkontakte, die als Verbindungspunkte für die positiven und negativen Enden eines elektrischen Schaltkreises dienen. Der Deckel der Box, der die Kontakte und Knöpfe beherbergt, besteht aus Ebonit, einem widerstandsfähigen und isolierenden Material. Die Knöpfe werden verwendet, um Widerstand dem Schaltkreis hinzuzufügen oder daraus zu entfernen.

Auf der Rückseite des Ebonitblechs sind Widerstände verschiedener Werte in Reihe verbunden. Um einen bestimmten Widerstand in den Schaltkreis einzubinden, muss der entsprechende Knopf entfernt werden. Wenn alle Knöpfe in der Luftlücke-Position platziert sind, fließt der Strom durch die Kupferstifte und umgeht alle Widerstände, was eine Kurzschlussbedingung mit null hinzugefügtem Widerstand im Schaltkreis erzeugt.

Verwendungsanweisungen

• Berücksichtigung der Leistungsdissipation: Die Widerstandswerte in einer Box werden oft relativ hoch gesetzt, um die Leistungsdissipation im angeschlossenen Schaltkreis zu minimieren. Dies hilft, Energieverluste zu reduzieren und die Integrität der Schaltkreiskomponenten aufrechtzuerhalten.

• Initiale Einrichtung: Bevor die Widerstandsbox an einen Schaltkreis angeschlossen wird, ist es entscheidend, den Widerstand auf seinen minimalen Wert einzustellen. Diese Vorsichtsmaßnahme stellt sicher, dass bei der initialen Verbindung nur minimale Leistung im Schaltkreis abgegeben wird, um potenzielle Schäden an empfindlichen Komponenten zu vermeiden.

• Widerstandsbeziehung: Der Widerstand der Box sollte gleich oder größer sein als der Widerstand des angeschlossenen Schaltkreises, um eine angemessene Steuerung und Regulierung des Stromflusses sicherzustellen.

• Verbindungsart: Widerstandsboxen werden immer mit Steckverbinderkabeln an Schaltkreise angeschlossen, die eine sichere und zuverlässige elektrische Verbindung bieten.

Dekadische Widerstandsbox

Konstruktion und Funktion

In einer dekadischen Widerstandsbox sind die Widerstände sicher im Gehäuse befestigt. Diese Widerstände sind sorgfältig angeordnet, um eine stufenweise Variation des Widerstandswerts zu ermöglichen. Die Box ist mit einem Drehwahlschalter ausgestattet, der das primäre Mittel zur Erzielung variabler Widerstände ist. Obwohl auch Schlüsselstecker zur Auswahl von Widerständen verwendet werden können, werden Drehwahlschalter aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und Präzision bevorzugt, was sie zur Standardwahl in den meisten Widerstandsboxen macht.

Beispiel einer normalen dekadischen Widerstandsbox

Im Folgenden wird die typische Anordnung der Drehwahlschalter in einer standardmäßigen dekadischen Widerstandsbox veranschaulicht:

• Schalter Eins: Bietet einen Widerstandsbereich von 1 bis 10 Ohm.

• Schalter Zwei: Abdeckt einen Bereich von 10 bis 100 Ohm.

• Schalter Drei: Hat einen Bereich von 100 bis 1000 Ohm.

• Schalter Vier: Behandelt Widerstandswerte von 100 Ohm und darüber.

Wie in der Abbildung oben gezeigt, ist eine Widerstandsbox mit mehreren Drehwahlschaltern ausgestattet. Jeder dieser Auswahlschalter ist so konzipiert, dass er Widerstandswerte liefern kann, die innerhalb eines Bereichs von wenigen Ohm variiert werden können, wodurch eine präzise Anpassung des insgesamt angebotenen Widerstands der Box ermöglicht wird.