Widerstand eines Leiters

Der elektrische Widerstand eines Leiters hängt vorrangig von vier Parametern ab: Länge, Querschnitt, Material und der Temperatur azubiworld

Der elektrische Widerstand eines Leiters

Es gibt einige Faktoren von denen der Widerstand eines elektrischen Leiters abhängt. Die wichtigsten Faktoren werden hier im Detail besprochen:

Länge (l)

  • Je länger ein elektrischer Leiter ist,
    desto größer ist der elektrische Widerstand.
  • Je kürzer ein elektrischer Leiter ist,
    desto geringer ist der elektrische Widerstand.
  • Ein doppelt so langer Leiter, hat somit den doppelten Widerstand.
  • Es handelt sich um eine direkte Proportionalität

Querschnitt (A)

  • Je größer der Querschnitt ist,
    desto geringer ist der elektrische Widerstand.
  • Je kleiner der Querschnitt ist,
    desto größer ist der elektrische Widerstand.
  • Ein Leiter mit rundem Querschnitt hätte bei doppeltem Querschnitt nur 1/2 des ursprünglichen Widerstandes
  • Es handelt sich um eine indirekte Proportionalität

Material (ρ)

Hier gibt es keine Proportionalität. Es gibt lediglich für bestimmte Materialien entsprechende Koeffizienten, die man aus einer Tabelle entnehmen kann. Prinzipiell gilt:

  • Metalle sind sehr gute Leiter, wobei
  • Silber Leiter mit dem geringsten elektrischen Widerstand wäre, aber
  • Kupfer die deutlich preisgünstigere ist
  • Kohle als Nicht-Metall leitet aufgrund der besonderen Molekularstruktur ebenfalls (ähnlich wie Silizium, das aufgrund der gleichen Anzahl an Außenelektronen ähnliche Eigenschaften hat)

Temperatur

Weiters sind Leiter in der Regel von der Temperatur abhängig. Im Normalfall gilt:

  • Je höher die Temperatur, desto höher ist der Widerstand
    (da sich die Teilchen des Leiters schneller bewegen, und die elektrischen Ladungen - vereinfacht erklärt - "nicht so leicht hindurch gelangen")
  • Es gibt jedoch auch Stoffe, die sich umgekehrt verhalten. Man spricht daher von sogenannten:
    NTC - Negative Temperature Coefficient
    PTC - Positive Temperature Coefficient

Weitere Abhängigkeit

  • Bei Wechselstrom kommt es aufgrund der Phasen-Verschiebung von Spannung und Stromstärke zum Phänomen der Impedanz

Widerstand eines Leiters - Berechnung

Die Formel für die Berechnung des Widerstandes lautet (ebenfalls vereinfacht, da z.B. die Temperatur nicht berücksichtigt wird):

R=\rho \cdot \frac{l}{A}
Kommentar #7470 von Luisa Pizzini 26.02.13 12:46
Luisa Pizzini

Cool :)

Kommentar #10422 von tom Henkel 14.09.15 14:54
tom Henkel

Sehr gut habe damit ein phy vortrag erarbeitet

Kommentar #14512 von stehan 26.04.16 21:10
stehan

sehr hilfreich

Kommentar #40604 von Lol 10.01.18 02:08
Lol

Wirklich gut erarbeitetes heute mit hilfreiche Gliederung!

Kommentar #40692 von Raphael Kohl 31.01.18 10:24
Raphael Kohl

Ich fand es zur Hälfte hilfreich, weil ich muss ein Vortrag machen und hab die Frage:"Wovon ist der elektrische Widerstand eines Leiters abhängig?" Und deswegen fand ich es nicht sehr hilfreich.

Kommentar #42848 von Michael Schuller 21.08.19 20:42
Michael Schuller

Kurz und knapp, perfekt für Schüler

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