Antwort Wie ändert sich der Widerstand bei steigender Temperatur Eisen? Weitere Antworten – Wie verändert sich der Widerstand bei steigender Temperatur
Steigt die Temperatur, dann steigt ebenfalls der elektrische Widerstand. Dadurch wird ebenfalls eine andere Spannung zwischen den Leitern gemessen, die zur Berechnung der Temperatur dient.Der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem elektrischen Widerstand ist all- gemein nicht direkt proportional sondern wird durch ein Polynom höherer Ordnung beschrieben: R(t) = R0(1 + A~t + B~t2 + C~t~ +…) Der Widerstand R0 bildet den Nennwiderstand und wird bei einer noch festzulegenden Temperatur bestimmt.Je wärmer das Material ist, desto stärker schwingen die Atome und desto größer ist auch ihre Auslenkung. Dadurch stoßen die Elektronen häufiger und stärker gegen die Atome. Sie werden also mehr in ihrer Bewegung gehindert. Bei steigender Temperatur nimmt der Widerstand also zu.
Wann erhöht sich der Widerstand : Die Formel besagt, dass der Widerstand proportional zur Länge des Leiters und umgekehrt proportional zum Querschnitt ist: Je länger der Leiter, desto größer ist sein Widerstand und je größer der Leiterquerschnitt, desto kleiner ist der Widerstand.
Wie verändert sich der elektrische Widerstand eines Metalls bei steigender Temperatur
Für Metalle wie beispielsweise Eisen gilt dabei in der Regel, dass mit steigender Temperatur auch der elektrische Widerstand steigt. In diesem Versuch lässt sich gut sehen, wie der gemessene Widerstand eines Eisendrahtes steigt, wenn er mit Hilfe eines Feuerzeuges erhitzt wird.
Wie verändert sich der Widerstand : Mit zunehmender Spannung bleibt der Widerstand von Leiter 1 gleich, der Widerstand von Leiter 2 nimmt ab. Mit zunehmender Spannung nimmt der Widerstand von Leiter 1 ab, der Widerstand von Leiter 2 zu.
Je höher die Temperatur umso stärker die Schwingungen und damit wird der Widerstand größer damit sich die Elektronen zwischen den Atomen hindurchzwängen müssen.
Für Metalle wie beispielsweise Eisen gilt dabei in der Regel, dass mit steigender Temperatur auch der elektrische Widerstand steigt. In diesem Versuch lässt sich gut sehen, wie der gemessene Widerstand eines Eisendrahtes steigt, wenn er mit Hilfe eines Feuerzeuges erhitzt wird.
Was beeinflusst den Widerstand
Der Widerstand eines elektrischen Leiters hängt neben seiner Länge und seiner Querschnittsfläche natürlich auch vom Material des Leiters ab. Jedes Material besitzt einen sog. spezifische Widerstand \(\rho\) (gesprochen: "rho"). Der spezifische Widerstand \(\rho\) ist also eine Materialkonstante.Reine Metalle haben grundsätzlich ein sogenanntes »PTC-Verhalten«, das heißt, dass der Widerstand mit steigender Temperatur größer wird. Man nennt Widerstände mit einem solchen Verhalten auch Kaltleiter, weil sie besser leiten, je kälter sie sind.Je höher die Temperatur des Metalls ist, desto intensivere Schwingungen führen die Ionen aus, desto mehr werden die Elektronen behindert. Äußerlich bemerkt man diesen Sachverhalt anhand der Temperaturabhängigkeit des ohmschen Widerstandes der Metalle. Dabei wird elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt.
Einteilung von Materialien nach ihrem spezifischen Widerstand
| Material | Spezifischer Widerstand in (Ω · m) | Spezifischer Widerstand in (Ω · mm2 / m) |
|---|---|---|
| Eisen | 1,0E-7 bis 1,5E-07 | 0,1 bis 0,15 |
| Fettgewebe | 33 | 33.000.000 |
| Germanium | 0,46 | 460.000 |
| Glas | 10.000.000.000 bis 10E+14 | 1,0E+16 bis 10E+20 |
Wie verändert sich der elektrische Widerstand beim Erwärmen von Metallen : Für Metalle wie beispielsweise Eisen gilt dabei in der Regel, dass mit steigender Temperatur auch der elektrische Widerstand steigt. In diesem Versuch lässt sich gut sehen, wie der gemessene Widerstand eines Eisendrahtes steigt, wenn er mit Hilfe eines Feuerzeuges erhitzt wird.
Was verändert ein Widerstand : Je größer der Widerstand, desto stärker bremst er die Ladungsbewegung, also den Strom. Die Stromstärke nimmt deshalb ab, wenn der Widerstand größer wird. Mathematisch formuliert man das so: Der Widerstand R R R R ist antiproportional zur Stromstärke I I I I . Die Einheit des elektrischen Widerstandes heißt Ohm [ Ω ].
Ist der spezifische Widerstand temperaturabhängig
Der spezifische elektrische Widerstand von Legierungen ist nur gering von der Temperatur abhängig, hier überwiegt der Anteil der Störstellen.
Der spezifische Widerstand und somit auch der elektrische Widerstand steigt demnach bei Kaltleitern mit steigender Temperatur, und sinkt bei Heißleitern mit steigender Temperatur.Bauteils beeinflusst, welcher Anteil der angelegten Spannung tatsächlich als Strom hindurchfließt und in elektrische Bewegungs- oder sonstige Energie umgesetzt wird. Dabei bremst und verringert dieser Widerstand den Strom, der innerhalb des Gerätes fließt.
Was beeinflusst den elektrischen Widerstand : Es gibt vier Faktoren, die den Widerstand eines Leiters beeinflussen:
- die "Dicke" – besser, die Querschnittsfläche A eines Leiters.
- die Länge des Leiters.
- die Temperatur, die im Leiter herrscht.
- das Material, aus dem der Leiter besteht.