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[quote="Aynaz"][b]Meine Frage:[/b] Bei meinem Versuch wurden die Änderung der drei Widerstandswerte (ein Thermistor aus Halbleitermaterial, ein Drahtwiderstand, Platin Präzisionswiderstand) im Temperaturbereich von 20 C bis 70 C gemessen. Die Temperaturerhöhung beim Drahtwiderstand führen nicht zur Widerstandsänderung bei Platin-Pränzipswiderstand entsteht eine Widerstandszunahme bei Temperaturerhöhung. der Widerstand des Halbleiters verringert bei Temperaturerhöhung. Ich möchte die Ursache von Widerstandsänderung bei verschiedenen Temperaturen Wissen. warum entsteht bei Platin-Pränzipswiderstand eine Widerstandszunahme aber bei Halbleiter verringert widerstand und bei Drahtwiderstand bleibt Widerstandsänderung konstant Vielen Dank im Voraus [b]Meine Ideen:[/b] ?[/quote]
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Autor
Nachricht
schnudl
Verfasst am: 26. Nov 2021 16:57
Titel:
Die Antwort überschneidet sich natürlich mit jener von GvC, der schneller war:
Bei weitgehend
reinen Metallen
erhöht sich der Widerstand mit der Temperatur, weil die sog. Stoßzeit kleiner wird: je höher T, um so häufiger stößt ein freies Elektron mit dem Gitterrumpf zusammen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Drude-Theorie
Bei
Halbleitern
hingegen werden durch Temperaturerhöhung Ladungsträger vom
Valenzband
in das
Leitungsband
angehoben und stehen dort als
Leitungselektronen
zur Verfügung. Dieser Effekt dominiert gegenüber den Stößen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Eigenleitungsdichte
Bei Metallen, die eine hohe
Defektdichte
aufweisen (Verunreinigungen, Störstellen im Kristallgiter, Legierungen, etc...) kommt noch ein temperaturunabhängiger Beitrag zum spezifischen Widerstand dazu, der sog.
Restwiderstand
. Wenn dieser dominiert, dann erscheint der Widerstand als temperaturunabhängig (siehe Bild im Wikipedia Artikel unterhalb 40K).
https://zfn.mpdl.mpg.de/data/Reihe_A/9/ZNA-1954-9a-0125.pdf
https://de.wikipedia.org/wiki/Restwiderstandsverh%C3%A4ltnis
Bei extrem reinen und
einkristallin
gezüchteten Metallen ist der Restwiderstand klein. Sobald man ein Gefüge mit Korngrenzen hat, wird auch der Restwiderstand größer.
GvC
Verfasst am: 26. Nov 2021 16:46
Titel:
Aynaz hat Folgendes geschrieben:
... bei Drahtwiderstand bleibt Widerstandsänderung konstant
Die Widerstands
änderung
ist nicht konstant, sondern der Widerstand. Allerdings nur bei bestimmten Materialien, z.B. Konstantan (siehe
hier
).
Thermistoren haben einen negativen Temperaturkoeffizienten, d.h. ihr spezifischer Widerstand wird bei Temperaturerhöhung kleiner, da durch Energiezufuhr (Wärme) zusätzliche Ladungsträger aus dem Kristallgitter befreit werden und so dem Ladungstransport (Strom) zur Verfügung stehen.
Platin hat einen positiven Temperaturkoeffizienten, d.h. ihr spezifischer Widerstand wird bei Temperaturerhöhung größer, da sich die freien Elektronen durch erhöhte thermische Bewegung gegenseitig stärker behindern.
Aynaz
Verfasst am: 26. Nov 2021 16:04
Titel: Widerstand
Meine Frage:
Bei meinem Versuch wurden die Änderung der drei Widerstandswerte (ein Thermistor aus Halbleitermaterial, ein Drahtwiderstand, Platin Präzisionswiderstand) im Temperaturbereich von 20 C bis 70 C gemessen.
Die Temperaturerhöhung beim Drahtwiderstand führen nicht zur Widerstandsänderung
bei Platin-Pränzipswiderstand entsteht eine Widerstandszunahme bei Temperaturerhöhung.
der Widerstand des Halbleiters verringert bei Temperaturerhöhung.
Ich möchte die Ursache von Widerstandsänderung bei verschiedenen Temperaturen Wissen. warum entsteht bei Platin-Pränzipswiderstand eine Widerstandszunahme aber bei Halbleiter verringert widerstand und bei Drahtwiderstand bleibt Widerstandsänderung konstant
Vielen Dank im Voraus
Meine Ideen:
?