Test, Vergleich
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Auf dieser Seite sehen Sie einen Datenvergleich von bekannten Hochlastwiderständen.
Somit können Sie bestimmte technische Daten in ihrer Größe besser zuordnen.

Unser Mess-Equipment
Da es sich hier um Messungen handelt, die von durchschnittlichen Messgeräten nicht mehr erfasst werden, bzw. nur unzureichend gemessen werden können, verwenden wir nur hochwertige Präzisionsmessgeräte.


Induktivitäts-Messbrücke
Auflösung: 0,01nH; Genauigkeit 0,05%
Messfrequenz bis 100kHz

Widerstands-Messbrücke mit serieller Induktivitätsmessung.
Auflösung: 0,0001 Ohm; Genauigkeit 0,005%

Kelvin-Klemmen, d.h. Induktivität und Widerstand der Messkabel wird durch Computerkalibrierung mithilfe des Vierdrahtsystems "weggerechnet"



Infrarot Temperatur-Messgerät
Messen der Bauteil-Oberflächentemperatur mit Infrarotstrahl bis 550°C

Der Widerstand wurde mit einem entsprechenden Konstantstrom durchflossen, aus dem sich die jeweilige Leistung des Widerstandes ergab. z.B. 1,000 A bei 10 Ohm ergibt 10 Watt. Jeder Widerstand wurde mit der vom Hersteller angegebenen max. Dauerlast belastet.

Die Leistung wurde solange zugeführt, bis sich eine konstante Temperatur einstellte.
Durch den Konstanstrom konnte mit einfacher Spannungsprüfung am Widerstand der Temperaturgang verfolgt werden.


Um jederzeit nachvollziehbare Messungen zu erhalten, und um Verwechselungen auszuschließen, wurde ein Messplan erstellt, der zu  zwei verschiedenen Zeitpunkten von zwei verschiedenen Personen durchgeführt wurde. Bei starken Abweichungen einer Messung wurde diese ein drittes Mal durchgeführt.
Es wurden von jedem Widerstandswert 10 Stück besorgt, um Mess-Ausreißer eines Einzelstücks zu vermeiden. Auch wurden verschiedene Ohm-Werte einer Serie gemessen, da nicht alle Parameter bei allen Widerstandswerten gleich sind.
Wir entschieden uns, jeweils 1 Ohm und 10 Ohm zu messen. Innerhalb dieses Bereiches werden die meisten Widerstände für Passiv-Weichen eingesetzt.
Allerdings verändern sich nicht alle Parameter linear zum Widerstandswert. Dennoch wird ein Anhaltspunkt gegeben, um die Parameter bei nicht aufgeführten Werten zu schätzen.
 
Mess-Ergebnisse
Bitte lesen Sie auch die Komentare zu den Parametern weiter unten
Fotos nicht maßstabtreu
Irrtum vorbehalten
MOX 5 Watt  Schichtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,2%
170° / 5W
300ppm
-20nH
-10nH
0,001
0,005
25/12mm
10R
+0,2%
170° / 5W
300ppm
-130nH
-80nH
0,0004
0,008
162/100mm
MOX 10 Watt  Schichtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,1%
220°/10W
100ppm
-40nH
-20nH
0,003
0,02
50/25mm
10R
+0,1%
220°/10W
100ppm
-20nH
-20nH
0,0001
0,001
25/25mm
Manganin 10 Watt  Schichtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,3%
170°/10W
 10 ppm
-20nH
-45nH
0,001
0,002
25/56mm
10R
+/-0%
170°/10W
 10 ppm
-30nH
-95nH
0,0001
0,005
37/118mm
Temp. mit Kühlkörper, siehe Kommentar
HTR-10 Watt  Drahtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,2%
210°/10W
25 ppm
25nH
20nH
0,0005
0,004
31/25mm
10R
+0,07%
210°/10W
25 ppm
<1nH
<1nH
0,00004
0,0001
1/1mm
10 Watt  Drahtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,4%
220°/10W
30 ppm
180nH
110nH
0,01
0,1
22/13cm
10R
+0,2%
220°/10W
30 ppm
900nH
800nH
0,005
0,05
11/10cm
20 Watt Drahtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,05%
330°/20W
30 ppm
85nH
75nH
0,005
0,05
10/9cm
10R
+0,7%
330°/20W
30 ppm
2500nH
2400nH
0,015
0,15
312/300cm
25 Watt Drahtwiderstand
Wert
100kHz
TK
L (10kHz)
L (100kHz)
Q (10kHz)
Q (100kHz)
Leiter (10/100kHz)
1 R
+0,5%
230°/20W
50 ppm
200nH
200nH
0,02
0,15
25/25cm
10R
+0,4%
230°/20W
50 ppm
800nH
700nH
0,005
0,05
100/87cm
Temp. ohne zusätzlichem Kühlkörper

Komentar zu den Parametern

Alle hier aufgeführten Widerstände haben nichtmagnetische Widerstandskörper.
Alle, außer dem goldfarbenen 25Watt-Widerstand, haben nichtmagnetische Anschlussdrähte.

Wert
Aufgenommen wurden die Widerstandswerte 1 Ohm und 10 Ohm. Gemessen wurde mit 1kHz Messfrequenz. Die zweite Spalte zeigt den Widerstandswert bei 100kHz.
Messergebnisse, die wertabhängig sind, verändern sich nicht unbedingt linear zum Wert.
Kommentar: Die Widerstandsänderung über der Frequenz ist bei allen vernachlässigbar gering.

C° = Temperatur
Gemessen wurde im Freiraum bei 20° Umgebungstemperatur. Der Widerstand wurde mit seiner angegebenen Nennlast belastet. Bei Einbau in ein Gehäuse kann die Temperatur höhere Werte annehmen.
Kommentar: Wenn ein Bauteil über 200°C erreicht, bekommen einige Bedenken. Für einen Widerstand ist das in der Regel jedoch eine übliche Temperatur. Es könnten nur andere benachbarte Bauteile beeinträchtigt werden. Bei über 300°C sollte man schon auf eine gute Lötverbindung achten, damit diese nicht schmilzt, ansonsten Klemmverbindungen o.ä. verwenden.
Der Manganin-Widerstand wurde auf einem kleinen Kühlkörper gemessen, (Abbildung hier). Ansonsten ist dieser nur bis 3 Watt belastbar, sonst steigen bei 10 Watt Rauchfahnen auf.

TK = Temeraturgang
Angabe in ppm (parts per million). d.h. Wert-Änderung pro Grad Temperatur-Änderung
Beispiel: 100ppm = 0,0001 = 0,01% pro Grad.
Ein 10,0 Ohm Widerstand verändert dann seinen Wert bei 100°C Temperaturanstieg um 1% = 10,1 Ohm.
Kommentar: Wenn man die Werte genau betrachtet, so liegen die TK-Werte alle in einem Bereich, der für Audio-Anwendungen wohl eher unbedeutend ist. Er lässt bestenfalls auf andere Material-Qualitäten schließen.

L = Induktivität
Die Induktivität wird hauptsächlich durch den Wickel eines Drahtwiderstandes hervorgerufen.
Je höher der Widerstandswert, desto mehr Windungen und mehr Induktivität. Das stimmt aber nicht immer, da bei höheren Widerstandswerten auch Maßnahmen ergriffen werden, die die Windungszahl nicht ansteigen lassen, z.B. dünnerer Draht oder hochohmigere Legierung.
Durch zwei parallele Drähte, die gegensinnig gewickelt werden, lässt sich die Induktivität nahezu völlig eleminieren. Bei kleinsten Widerständen (um 1 Ohm) ist das nicht ganz möglich, denn durch die geringe Windungszahl können die Drähte für den Aufhebungseffekt nicht dicht genug nebeneinander liegen.
Toleranz. Die Induktivitäten wurden gemittelt. Besonders unter 100nH kann dieser Wert innerhalb einer Serie bis zu +/-50% schwanken. (20nH = 10-30nH). Bei höheren Induktivitäten ist die Serienabweichung sehr gering.
Negative Induktivität ? Die gibt es nicht wirklich, sondern nur mathematisch. Jeder Widerstand besitzt auch eine Kapazität, die man sich dem Widerstand parallelgeschaltet vorstellen muss. Wenn nun die Kapazität solch hohe Werte erreicht, dass sie mehr Einfluss, als die Induktivität hat, zeigt ein dafür vorgesehenes Messgerät ein negatives Vorzeichen an, da der Strom jetzt nicht mehr nach- sondern voreilt. Das Gerät ermittelt die Induktivität nämlich durch die Zeitdifferenz zwischen Strom und Spannung. Richtig super wäre eine Kapazität, die die Induktivität genau aufhebt. Ob eine zu hohe Kapzität (negative Induktivität) wünschenswert ist, hängt vom Einsatz ab.
Man kann sich das in etwa so vorstellen: Auch ohmsche Widerstände können ein negatives Vorzeichen haben, das sind dann mathematisch gesehen Spannungsquellen. Ein solcher negativer Vor-Widerstand würde durch sein umgekehrtes Vorzeichen bewirken, dass bei Belastung die Spannung an einem Verbraucher steigt, statt fällt. Das ist bestimmt nicht immer wüschenswert.
Höhere Kapazitäten als Induktivitäten kommen hauptsächlich bei Film- und Schichtwiderständen vor.
Kommentar:  Ob eine Induktivität in solchen Größenordnungen überhaupt von Nachteil ist, hängt vom Einsatz ab. Vor einem Hochtöner kann die Induktivität eines Widerstandes von Bedeutung sein, wenn sie Werte annimmt, die in den Bereich der Lautsprecherzuleitung gelangt, die man ja auch kurz halten möchte. Wenn aber z.B. vor einem Mitteltöner eine Reihenschaltung aus Spule und Widerstand angebracht ist, so ist die Induktivität eines Widerstandes - oder auch Kondensators - bedeutungslos, da die Induktivität der Spule um ein Vielfaches höher ist. 

Induktinonsfreiheit
Die Definition dieses Begriffes ist nicht festgelegt. Absolute Freiheit im Sinne des Wortes gibt es wohl nicht. Dennoch wird dieser Begriff bei vielen Bauteilen verwendet.
Ohne eine Regel aufzustellen kann man bestimmt akzeptieren, dass ein Bauteil, dessen Induktivität höchstens der Länge eines äquivalenten Stück Drahtes (0,8nH/mm) entspricht, als induktionsfrei bezeichnet werden darf.
Beispiel: Ein Widerstand - oder Kondensator - hat eine Länge ohne Anschlussdrähte von 40mm.
Dann gilt ein Wert von 32nH als völlig induktionsfrei. Darüber hinaus ist es wohl eine Definitionsfrage.

Q = Güte
Gesamtgüte des Widerstandes - setzt sich aus mehreren Parametern zusammen und ist vor allem frequenzabhängig.

Leiter
Jedes Stück Draht besitzt eine Induktivität. In der Regel ca. 0,8nH / mm. Die Werte in der Tabelle geben an, welche Länge eines Leiters der Induktivität des Widerstandes bei 10kHz und 100kHz entsprechen würde.

Überlastfähigkeit
In einer Frequenzweiche sind schnell unbemerkt die Grenzleistungen eines Widerstandes überschritten. Da dies meistens kurzzeitig oder nur impulsweise geschieht, ist das nicht weiter schlimm. Ein Widerstand ist kein Halbleiter, der dabei sofort zerstört wird. Die Zerstörung eines Widerstandes geschieht hauptsächlich durch den Temperatur/Zeitfaktor. Deswegen sind kurzzeitig bis zur 10-fachen Leistung und mehr möglich.
Beispiel:
Muss der Pegel eines Mitteltöners mittels Widerstand abgesenkt werden, so sollte man die Verlust-Leistung des Widerstandes überschlagen.
Das Verhältnis des Widerstandswertes zwischen Widerstand und Lautsprecherspule ist in etwa äquivalent zur Leistung an beiden. Hat der Vorwiderstand die Hälfte des Schwingspulenwertes, so fäll an ihm auch ca. ein Drittel der Gesamtleistung ab (das ist besonders bei entsprechend hohem Dauerpegel zu beachten).

In der Regel sind MOX-Widerstände, trotz ihrer sonst hervorranden Daten, weniger überlastfähig als Drahtwiderstände. In unserem Test zeigten sie bereits bei der vorgesehenen Nennlast des Herstellers starke Verfärbungen des Widerstandskörpers. Der 10 Watt-Widerstand wurde bei 10 Watt Dauer in der Mitte bräunlich und bei 20 Watt Dauer weiß und die Farbringe verschwanden. Außerdem begann bei 20W Dauer (ca. 450°C) der Wert nach einiger Zeit über 30% anzusteigen.
Der HTR-Widerstand zeigte bei 20 Watt keinerlei Verfärbung oder Wertänderung, lediglich die Schrift wurde blass.
Der 20 Watt Drahtwiderstand wurde bei seinen 20 Watt Nennlast in der Mitte leicht braun.
Der Manganin hält höheren Leistungen bis 20 Watt tatsächlich stand, wenn er auf einem entsprechend großen Kühlkörper montiert ist.
Der weiße 10 Watt Drahtwiderstand wurde bei 10 Watt auch nur leicht braun, bei 20 Watt stiegen dünne Rauchfahnen auf.
Der 25 Watt Drahtwiderstand im Alukühlkörper zeigte sich betriebssicher bei doppelter Überlast und geeignetem Kühlkörper.


Es bleibt jedem selbst überlassen, die einzelnen Ergebnisse zu bewerten, um zu einem Gesamtbild zu gelangen
Der eine möchte aus Prinzip nur das Beste und physikalisch Machbare,
der andere bewertet die Parameter entsprechend der Anwendung.