Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spez. Widerstand von Metallen in Abhängigkeit der Wärme


von Sarah E. (meneymaus)


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Hallihallo,

ich habe gelernt, dass wenn man Metalle erwärmt, die Leitfähigkeit 
sinkt.

Gilt das bis zum Schmelzpunkt oder nur bis Curie?

Verhält sich die Leitfähigkeit zur Wärme linear?



Lg Sarah

von Peter R. (pnu)


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Der Mechanismus der Leitfähigkeit besteht darin, das die im Metall frei 
beweglichen  Elektronen mit zunehmender Temperatur stärkere 
Wärmebewegung haben, damit sozusagen dicker werden und weniger gut durch 
die Lücken des Metallgitters geschoben werden können.

Deshalb ändert sich die Leitfähigkeit primär nach einem 1/T 
-Zusammenhang.

Überlagert wird diese Abhängigkeit von der temperaturabhängigen Dehnung 
im Kristallgitter und von Phasenänderungen im Material.

Die Abweichungen vom 1/T-Verlauf sind allerdings gering, bei weitem 
nicht so groß wie bei Halbleitern, NTC- oder PTC- Material. Es geht bei 
reinen Metallen da um den Bereich von 0,3 bis 0,6 % Änderung der 
Leitfähigkeit je Grad

Bei Änderungen im Kristallgitter oder beim Schmelzpunkt gibt es 
natürlich deutliche Änderungen der Leitfähigkeit. Mit Legierungen kann 
man auch eine temperaturunabhängige Leitfähigkeit erreichen.

von Anselm (Gast)


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Hust
Metall ist ein Kaltleiter - also Warm = hoher Widerstand.
Glühlampen geben gerne beim einschalten auf
-> Wendel kalt - hoher Strom (Einschaltstromstoss)
-> Wendel glüht - Betriebsstrom fließt (hier ist der Betrieb im 
Nennbereich)

Anselm

von Ansgar K. (malefiz)


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schau dir ein Pt 100 an der wurde recht genau ausgemessen.

von eProfi (Gast)


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Die Frage hat durchaus eine Wichtigkeit, z.B. bei Induktionsschmelzöfen.

Bei höheren Temperaturen fällt die quadratische und kubische 
Temperaturabhängigkeit schon ins Gewicht, welche bei kleinen 
Temperaturunterschieden vernachlässigt werden kann.

http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturkoeffizient
"Da der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands streng 
genommen nicht linear ist, gibt es Polynome zur Berechnung der absoluten 
Temperatur aus dem gemessenen Widerstand, "


http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand:
"Für die meisten Anwendungen mit metallischen Materialien bei nicht zu 
großen Temperaturbereichen reicht diese lineare Näherung aus; sonst sind 
Glieder höherer Ordnungen in die Gleichung einzubeziehen. (Ein Beispiel 
mit Summanden bis zur vierten Potenz siehe Platin im Artikel 
Widerstandsthermometer.)"
http://de.wikipedia.org/wiki/Widerstandsthermometer#Platin

von Ulrich (Gast)


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Für reine nicht magnetische Materialien, und nicht zu tiefe Temperaturen 
ist der Widerstand etwa proportional zur Temperatur. Bei Ferromagneten 
gibt es davon merkliche Abweichungen, z.B. eine eher quadratische Kurve 
für Nickel / Eisen.

Bei Legierungen kommt meist ein etwa konstanter Anteil dazu, so dass der 
lineare Anstieg des Widerstandes erst bei hohen Temperaturen zur Geltung 
kommt.

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