Vorwiderstand vor oder nach der LED?

In fast jedem Einsteigerbuch sitzt der Vorwiderstand oberhalb der LED, zwischen Pluspol und Anode. Schaust du dir dann fertige Platinen an, findest du ihn genauso oft auf der anderen Seite, zwischen Kathode und Masse. Ist das ein Fehler? Nein. Für den Strom durch die LED ist die Reihenfolge gleichgültig. Es gibt aber ein paar Situationen, in denen die Position trotzdem eine Rolle spielt – und die solltest du kennen, bevor du einen Schaltplan zeichnest oder eine Platine entflechtest.

Warum die Reihenfolge für den Strom egal ist

LED und Widerstand bilden eine Reihenschaltung. Es gibt nur einen einzigen Strompfad, und durch jeden Punkt dieses Pfads fließt in jedem Augenblick derselbe Strom. Strom „verbraucht“ sich nicht auf dem Weg, und er beginnt auch nicht am Pluspol zu fließen, um später unten anzukommen: Sobald der Kreis geschlossen ist, setzen sich die Ladungsträger überall gleichzeitig in Bewegung (mehr dazu unter elektrischer Strom).

Die Maschenregel aus den Kirchhoffschen Regeln sagt außerdem: Die Teilspannungen im Kreis addieren sich zur Versorgungsspannung, egal in welcher Reihenfolge sie auftreten. Ob du U_R + U_F oder U_F + U_R rechnest, ergibt dieselbe Summe. Damit ergibt sich in beiden Fällen derselbe Widerstand:

Der Name „Vorwiderstand“ beschreibt also seine Aufgabe, nicht seinen Platz. Allgemein zum Prinzip siehe Vorwiderstand.

Was sich doch ändert: die Potentiale

Gleich bleibt der Strom – anders sind die Spannungen der einzelnen Punkte gegen Masse. Das merkst du, sobald du mit dem Multimeter am Verbindungspunkt zwischen LED und Widerstand misst.

Dass Spannungen immer zwischen zwei Punkten gemessen werden und ein einzelner Punkt nur ein Potential gegen einen Bezugspunkt hat, ist genau der Hintergrund. Für die LED selbst ist das ohne Belang. Wichtig wird es, wenn du den Mittelpunkt weiterverwendest – etwa als Prüfpunkt, um mit einem Mikrocontroller zu erkennen, ob die LED leuchtet, oder wenn ein Messgerät auf einen bestimmten Bereich ausgelegt ist.

Wann die Position wirklich zählt

Leitungen zu einer Frontplatte

Sitzt die LED nicht auf der Platine, sondern über ein Kabel in einer Frontplatte oder einem Gehäusedeckel, entscheidet die Lage des Widerstands darüber, was bei einem Kabelfehler passiert. Liegt er auf der Platine an der Plusseite, ist das ganze Kabel strombegrenzt: Scheuert die Leitung am Metallgehäuse durch, fließt nur so viel wie durch die LED. Liegt er dagegen hinter der LED in der Frontplatte, führt die Hinleitung die volle Versorgungsspannung ohne jede Begrenzung.

Dieselbe Überlegung gilt für Steckverbinder, an denen jemand mit Messspitzen hantiert: Der Widerstand sitzt am besten dort, wo die Spannung herkommt.

Mehrere LEDs mit gemeinsamer Anode oder Kathode

Siebensegmentanzeigen, RGB-LEDs und LED-Leisten verbinden oft alle Anoden (oder alle Kathoden) im Gehäuse. Dann gibt es eine gemeinsame Leitung, in die du einen Widerstand setzen könntest – und einzelne Leitungen je LED. Hier ist die Position entscheidend.

Hinzu kommt der Effekt, den du von parallelen LEDs kennst: An einem gemeinsamen Widerstand zieht die LED mit der kleinsten Flussspannung den größten Teil des Stroms. Bei gemeinsamer Anode gehören die Widerstände deshalb auf die Kathodenseite, bei gemeinsamer Kathode auf die Anodenseite – also immer in die Leitungen, die einzeln geschaltet werden.

Schalten mit Transistor oder Mikrocontroller

Schaltest du die LED mit einem Transistor gegen Masse (Low-Side), liegen LED und Widerstand zusammen zwischen Versorgung und Kollektor bzw. Drain. Ihre Reihenfolge ist auch hier frei. Wählen kannst du nach dem Layout: Wenn der Widerstand direkt neben dem Transistor sitzt und die LED am Platinenrand, sparst du dir Leiterbahnen.

Am Pin eines Mikrocontrollers gilt dasselbe. Ob die LED gegen Masse geschaltet wird (Pin auf High = an) oder von der Versorgung zum Pin (Pin auf Low = an), ist eine Frage der Logik, nicht der Widerstandsposition.

Praxistipps

• Im Schaltplan: Zeichne den Widerstand dort, wo er die Funktion am klarsten zeigt. Viele setzen ihn konsequent an die Anode, damit Pläne einheitlich aussehen – eine sinnvolle Gewohnheit, aber keine Regel.
• Auf der Platine: Entscheide nach kurzen Leiterbahnen und nach dem Schutz von Leitungen, die die Platine verlassen.
• Bei Gruppen: Ein Widerstand je LED, in der einzeln geschalteten Leitung.
• Berechnung: Sie ist in jeder Variante dieselbe. Fertige Werte für übliche Spannungen findest du in der Tabelle der LED-Vorwiderstände, eigene rechnest du mit dem LED-Vorwiderstand-Rechner aus. Warum es ganz ohne Widerstand nur in Ausnahmen geht, zeigt LED ohne Vorwiderstand.

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