Über die Widerstandsänderung beim Erhitzen von Metallen. Schema, Beschreibung

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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Über die Widerstandsänderung beim Erhitzen von Metallen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Handbuch für Elektriker

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Im Schulphysikkurs wird beschrieben, wie sich der Widerstand von Leitern bei Erwärmung verändert – er steigt. Der Koeffizient der relativen Erhöhung des spezifischen Widerstands während des Erhitzens liegt für die meisten Metalle bei etwa 1/273 = 0,0036 1/°C (Unterschiede liegen im Bereich von 0,0030 bis 0,0044). Wie verändert sich der Widerstand eines Metalls, wenn es schmilzt?

Abbildung 1 zeigt ein Diagramm der Änderungen des spezifischen Widerstands von Kupfer beim Erhitzen. Wie man sieht, kommt es bei der Schmelztemperatur zu einem Widerstandssprung um den Faktor 2,07. So steigt der spezifische Widerstand von Kupfer von der Normaltemperatur (20°C) bis zur Schmelztemperatur um das 5,3-fache (Koeffizient K1), beim Schmelzen um das weitere 2,07-fache (Koeffizient K2) und insgesamt um das 10,82-fache (Koeffizient K3). = K1K2).

Diese Koeffizienten sind für verschiedene Metalle in der Tabelle angegeben, wobei R der Widerstand eines kilometerlangen Drahtabschnitts aus einem bestimmten Metall mit einem Querschnitt von 1 mm2 ist; Tmelt ist die Schmelztemperatur des Metalls (Metalle sind in der Reihenfolge ihres zunehmenden Widerstands angeordnet).

* Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Nickel werden keine Daten angegeben (siehe unten).
** Daten nicht gefunden.
*** Die normale Temperatur für Quecksilber ist der Schmelzpunkt (-39°C). Für Nickel verhält sich der spezifische Widerstand sehr ungewöhnlich (Abb. 2). Sie steigt zunächst an, jedoch nur bis zu einer Temperatur von 358 °C, nimmt dann stark ab und wird bei Temperaturen über 400 °C geringer als bei Raumtemperatur. Bismut ist ein sehr ungewöhnliches Metall. Sein spezifischer Widerstand nimmt während des Schmelzens stark ab, sodass der Widerstand des geschmolzenen Metalls geringer ist als der des Feststoffs bei Raumtemperatur.

Sie können auch auf den hohen Wert des K1-Koeffizienten für Wolfram achten. Aus diesem Grund haben Glühlampen im Einschaltmoment einen um ein Vielfaches geringeren Glühwendelwiderstand als im Betriebszustand (weshalb sie am häufigsten durchbrennen).

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