Elektrischer Wiederstand

Definition und Berechnung des elektrischen Widerstands.

Widerstandsdefinition
Widerstandsberechnung
Widerstand messen
Supraleitung

Widerstandsdefinition

Der Widerstand ist eine elektrische Größe, die misst, wie das Gerät oder Material den elektrischen Stromfluss durch es reduziert.

Der Widerstand wird in Einheiten von Ohm (Ω) gemessen.

Wenn wir eine Analogie zum Wasserfluss in Rohren ziehen, ist der Widerstand größer, wenn das Rohr dünner ist, sodass der Wasserfluss verringert wird.

Widerstandsberechnung

Der Widerstand eines Leiters ist der spezifische Widerstand des Leitermaterials multipliziert mit der Leiterlänge dividiert durch die Querschnittsfläche des Leiters.

$R=\rho \times \frac{l}{A}$

R ist der Widerstand in Ohm (Ω).

ρ ist der spezifische Widerstand in Ohmmeter (Ω×m)

l ist die Länge des Leiters in Meter (m)

A ist die Querschnittsfläche des Leiters in Quadratmetern (m ² )

Es ist leicht, diese Formel mit Wasserpfeifen-Analogie zu verstehen:

Wenn das Rohr länger ist, ist die Länge größer und der Widerstand nimmt zu.
Wenn das Rohr breiter ist, ist die Querschnittsfläche größer und der Widerstand nimmt ab.

Widerstandsberechnung mit dem Ohmschen Gesetz

R ist der Widerstandswert des Widerstands in Ohm (Ω).

V ist der Spannungsabfall am Widerstand in Volt (V).

I ist der Strom des Widerstands in Ampere (A).

Temperatureffekte des Widerstands

Der Widerstandswert eines Widerstands nimmt zu, wenn die Temperatur des Widerstands zunimmt.

R₂ = R₁ × ( 1 + α(T₂- T₁) )

R ₂ ist der Widerstand bei Temperatur T ₂ in Ohm (Ω).

R ₁ ist der Widerstand bei Temperatur T ₁ in Ohm (Ω).

α ist der Temperaturkoeffizient.

Widerstand von Widerständen in Reihe

Der äquivalente Gesamtwiderstand von Widerständen in Reihe ist die Summe der Widerstandswerte:

R_Total = R₁+ R₂+ R₃+...

Widerstand von Widerständen parallel

Der gesamte äquivalente Widerstand parallel geschalteter Widerstände ist gegeben durch:

Elektrischen Widerstand messen

Der elektrische Widerstand wird mit einem Ohmmeter-Instrument gemessen.

Um den Widerstand eines Widerstands oder einer Schaltung zu messen, sollte die Stromversorgung der Schaltung ausgeschaltet sein.

Das Ohmmeter sollte an die beiden Enden des Stromkreises angeschlossen werden, damit der Widerstand abgelesen werden kann.

Supraleitung

Supraleitung ist der Abfall des Widerstands auf Null bei sehr niedrigen Temperaturen nahe 0ºK.