Spezifischer Widerstand

Aus BS-Wiki: Wissen teilen
(Weitergeleitet von Kaltleiter)
Wechseln zu: Navigation, Suche
Spezifischer Widerstand
vernetzte Artikel
Ohmsches Gesetz Widerstand

Verschiedene Materialien leiten den elektrischen Strom unterschiedlich gut, sie besitzen einen werkstoffspezifischen elektrischen Widerstand ρ. Der Widerstand R eines elektrischen Leiters wird im wesentlichen von 4 Größen beeinflusst:

  • Material, d. h. Kupfer ist ein guter Leiter bzw.: Je besser der Leiter, desto kleiner der Widerstand.
  • Querschnittsfläche A: Je größer der Querschnitt, desto kleiner der Widerstand.
  • Länge l: Je länger ein Leiter, desto größer der Widerstand.
  • Temperatur T: Der Widerstand ist temperaturabhängig, je nach Material unterscheidet man:
  • Kaltleiter, d.h. der Widerstand nimmt bei Erwärmung zu (positiver Temperatur-Koeffizient, PTC, dies ist der "Normalfall" bei den üblichen Leiterwerkstoffen wie Kupfer).
  • Heißleiter, d.h. der Widerstand nimmt bei Erwärmung ab (negativer Temperatur-Koeffizient, NTC, dies ist bei besonderen Werkstoffen wie dem Halbleiter Graphit der Fall), Anwendungsbeispiel: Glühstiftkerze eines Dieselmotors

Bezieht man den spezifischen Widerstand auf eine bestimmte Temperatur (z. B. 20 °C), gilt zusammenfassend:

   R · A  
  ρ  =  ────  
   l  

Einheit ist Ω · m (durch Kürzung von Ω · m2/m). Der Kehrwert des spezifischen Widerstands ist die elektrische Leitfähigkeit.

Experimente

  • NTC, Heißleiter: Bleistift, Papier, Lineal, Multimeter, Heizplatte, ggf. IR-Thermometer
  • PTC, Kaltleiter: Glühlampe, Multimeter, ggf. IR-Thermometer

Weblinks