Eigenschaften elektrisch leitender Werkstoffe in der Elektrotechnik

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Eigenschaften elektrisch leitender Werkstoffe in der Elektrotechnik

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Themenkreis

Spezifischer Widerstand (rho)

Jedes Material hat einen eigenen Widerstand, der von der Atomdichte und Anzahl der freien Elektronen abhängig ist. Der Widerstand wird deshalb spezifischer Widerstand genannt. Der spezifischer Widerstand ist eine Materialkonstante und ist somit ein fest definierter Wert.
Der spezifische Widerstand wird auf der Basis von 1 m Länge, 1 mm² Querschnitt bei einer Temperatur von 20°C angegeben.

  • Spezifischer Widerstand ρ
Spezifischer Leitwert oder elektrische Leitfähigkeit κ (kappa)

Den Kehrwert des spezifischen Widerstands nennt man Leitwert bzw. Leitfähigkeit.

  • Elektrische Leitfähigkeit κ
Temperaturbeiwert 1/K

Der Temperaturbeiwert ist das Maß für die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstands eines Materials. Meistens handelt es sich um einen unerwünschten Nebeneffekt. Je geringer der Temperaturbeiwert, um so weniger verändert sich der Widerstand bei einer Temperaturänderung.

Übersicht Werkstoff chem.
Zeichen Spezifischer
Widerstand
(bei 25°C) Spezifischer
Leitwert
(bei 25°C) Spezifischer
Widerstand
(bei 20°C) Spezifischer
Leitwert
(bei 20°C) Temperaturbeiwert
(bei 20°C) Spez. Dichte
(bei 20°C) Schmelz-
Temperatur
(in °C) Aluminium Al 0,0278 34,4 0,0282 36,0 +0,0043 2,70 660 Silber Ag 0,015 62,5 0,016 66,0 +0,00377 10,50 962 Kupfer Cu 0,01786 57,0 0,0175 56,0 +0,0039 8,92 1083 Gold Au 0,022 43,5 0,023 45,45 +0,0038 19,32 1064 Chrom Cr 38,5 0,026
7,20 1857 Aluminium Al 0,0278 34,4 0,0282 36,0 +0,004 2,70 660 Wolfram W 0,055 17,86 0,056 18,2
19,30 3410 Messing
(Legierung) - 14,3 0,07 +0,0015
Eisen Fe 0,13 10,0 0,1 7,7 +0,005 7,87 1535 Nickel Ni 0,095 10,0 0,1 10,5 +0,004 8,90 1455 Platin Pt 0,098 9,1 0,11 10,2 +0,0039 21,40 1772 Zinn Sn 0,115 8,33 0,12 8,7 +0,0044 7,30 232 Stahl - 5,9 0,17 +0,006 Blei* Pb 0,208 4,8 0,21 4,8 +0,00387 11,40 327 Konstantan
(Legierung) - 0,49 2,0 0,5 2,04 +0,000015 Zink Zn 0,0625 1,56 0,64 16,0 +0,0039 7,14 419 Quecksilber* Hg 1,045 0,958 +0,0009 13,60 -39 Kohlenstoff,
Graphit C 0,16 bis 0,011 6 bis 90 -0,0005 2,25 3650 Magnesium Mg 0,044 22,7 Manganin 0,43 2,33

*Die Verwendung der Materialien Blei und Quecksilber ist seit 2006 laut RoHS verboten.

Weitere verwandte Themen:
  • Elektrische Leitfähigkeit κ
  • Spezifischer Widerstand ρ
  • Elektrischer Widerstand R
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