Widerstand

Aynaz · Anmeldungsdatum: 28.04.2020 Beiträge: 31 Wohnort: Berlin

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:
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GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

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.