Temperaturabhängige Widerstände, Thermistoren
Thermistoren sind träge Widerstände, Spannungszeitfunktion und Stromzeitfunktion stimmen überein, der Proportionalitätsfaktor Widerstand ist aber stark temperaturabhängig
und ist durch Fremdwärmung und Eigenwärmung (joulsche Wärme) veränderbar. Erwärmungs- und Abkühlungsvorgänge sind in ihrem Zeitverhalten durch Masse, spezifische
Wärme des Materials und die konkreten Bedingungen der Wärmeabgabe an die Umgebung bestimmt. Deshalb stellt sich die Widerstandsänderung zeitverzögert ein. Temperaturabhängige Widerstände sind z. Temperaturabhängige widerstände formé des mots. B. : Heißleiter (NTC-Widerstände) Kaltleiter (PTC-Widerstände) Siliziumwiderstände Das Schaltzeichen zeigt folgende Grafik: Schaltzeichen eines Thermistors
Heißleiter (NTC-Widerstände) Heißleiter besitzen einen negativen Temperaturkoeffizienten (NTC: Negative Temperature Coeffizient), d. h. die elektrische Leitfähigkeit ist im heißen Zustand größer als im kalten. Bei hoher Temperatur und hohem Druck werden Pulver von Metalloxiden unter Zusatz von Bindemitteln gesintert.
Und tatsächlich weichen die Widerstandswerte für andere Temperaturen von diesem für 20°C Widerstandswert ab. Bei den meisten Leitern ändert sich der Widerstandswert pro °C (oder Kelvin) um 0, 4%. Das heißt, ein Widerstand von R=1kΩ bei 20°C hat bei 21°C schon einen Wert von 1004Ω. Die genauen Zusammenhänge und ein Beispiel erläutere im folgenden Video. Widerstand und Deine Übungsaufgabe Folgende kleine, wirklich leichte, Übungsaufgabe habe ich aus dem Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik entnommen. Und zwar soll die Widerstandzunahme der Wicklung eines Motors berechnet werden. Die Wicklung hat bei Raumtemperatur T=20°C einen Widerstandswert R=15 Ω. Temperaturabhängige widerstand formel 1. Wenn der Motor läuft erhitzt sich die Wicklung auf 95°C. Es soll mit α=0, 004 1/K gerechnet werden. a. )Wie groß ist die Widerstandszunahme b. )Wie groß ist der Wicklungswiderstand im erwärmten Zustand. In der der nächsten Folge rechne ich die Aufgabe einmal vor. Im Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik findest Du auch zu diesem Thema weitere Aufgaben.
Inhaltsverzeichnis
Beispiel
Der spezifische Widerstand $\rho $ in einem elektrischen Stromkreis ist von zwei Faktoren abhängig. Ein Faktor ist der Werkstoff aus dem der Leiter hergestellt wurde. Elektrischer Widerstand | Der Wirtschaftsingenieur.de. Das Material des Widerstandes kann beispielsweise aus Kupfer, Wolfram, Silber, Gold oder einem anderen leitfähigen [elektrischer Strom $ \rightarrow $ relevante Leitfähigkeit] Werkstoff bestehen und hat direkten Einfluss auf die Leitfähigkeit des Widerstandes. Die Leitertemperatur $\vartheta $, also der andere Faktor, führt dazu, dass mit zunehmender Temperatur die Leitfähigkeit abnimmt und der spezifische Widerstand entsprechend zu nimmt.