Warmwiderstand

Kapitel Lehrstoffverteilung / INTERAKTIVE Formelsammlung zum RechnerRechenbeispiele


Widerstand und Temperatur

Begriffe in der Wechselstromtechnik?

Der Widerstand eines Leiters hängt von zwei Faktoren ab. Dieses Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen der Berechnung.

  Abhängigkeit des Widerstandes
  Der Kaltwiderstand
  Die temperaturbedingte Widerstandsänderung (probieren Sie die Rechenbeispiele)
  Der Temperaturbeiwert
  Der Warmwiderstand
  Wiederholung
 
 

Abhängigkeit des Widerstandes

Die Frage, wovon der Widerstand eines Leiters abhängt, kann wie folgt beantwortet werden: Der Widerstand hängt

  • von der Leiterlänge
  • vom Leiterquerschnitt
  • und vom Leitermaterial

  • selbst ab. Das haben wir bereits im vorigen Kapitel erfahren.

    Ausserdem hängt der Leiter noch von der Temperatur des Materials ab.

     

    Der Kaltwiderstand

    Der Spezifische Leitwert g oder der Spezifische Widerstand r eines Werkstoffes werden immer bei Raumtemperatur also bei 20°C angegeben.

    Kaltwiderstand bei 20°C

    Der Widerstand eines Leiters bei Raumtemperatur von 20°C heisst Kaltwiderstand.

     

    Die temperaturbedingte Widerstandsänderung

    Bei zunehmender Temperatur ändert sich der Leiterwiderstand. Die Widerstandsänderung kann einfach mit folgender Formel berechnet werden:

    Darin ist:

  • R20 der Kaltwiderstand in W
  • a der Temperaturbeiwert in 1/K und
  • DJ die Temperaturzunahme in K(elvin)
  • Bei Metallen nimmt der Widerstand um 0,4% je 1 Grad Temperaturzunahme zu. Der Temperaturbeiwert beträgt demnach 0,004 1/K.

    Für Metalle gilt: a = 0,004 1/K

     

    Der Temperaturbeiwert

    Der Temperaturbeiwert heißt im Englischen "Temperature-Coefficient" und wird kurz mit TC bezeichnet. Der Temperaturbeiwert gibt die prozentuelle Änderung des Leiterwiderstandes für ein Grad Temperaturzunahme an.

    Nun gibt es zwei Klassen von Leitern:

    PTC - Widerstände

    Widerstände mit Positivem Temperaturbeiwert werden im erwärmten Zustand größer.

    Widerstände mit positvem Temperaturbeiwert

    NTC - Widerstände

    Widerstände mit negativem Temperaturbeiwert werden im erwärmten Zustand kleiner.

    Widerstände mit negativem Temperaturbeiwert

     

    Der Warmwiderstand

    Der Warmwiderstand RW ist die Größe des Widerstandes nach erfolgter Erwärmung.

    RW ist entweder größer (bei PTC - Widerständen) oder aber kleiner (bei NTC - Widerständen) als der Kaltwiderstand. Damit ändert sich im warmen Zustand auch die Stromaufnahme von Verbauchern entsprechend den Widerstandsänderungen.

    Strom durch den Kaltwiderstand

    Strom durch den Warmwiderstand

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    © 2004 Harald Gorbach, hari.gorbach@onemail.at