Temperaturdrift eines Widerstandes berechnen

Der Widerstand aller Materialien ist mehr oder weniger von der Temperatur abhängig. Auf dieser Seite kann der Wert eines Widerstands bei einer bestimmten Temperatur mit Hilfe des Temperaturkoeffizienten berechnet werden.

Der Temperaturkoeffizient α gibt die Widerstandsänderung für einen Widerstand von 1 Ohm bei der Erwärmung um ein K (Kelvin) bzw. Grad Celsius an.

Eine Liste der wichtigsten Temperaturkoeffizient finden Sie hier

Beschreibung

Der Widerstand aller Materialien ist mehr oder weniger von der Temperatur abhängig. Kupfer leitet im kalten Zustand besser. Deshalb zählt Kupfer und andere Metalle zu den Kaltleitern. Kohle leitet im warmen Zustand besser. Daher zählt Kohle zu den Heissleitern.

Der Temperaturkoeffizient α gibt die Widerstandsänderung für einen Widerstand von 1 Ohm bei der Erwärmung um ein K (Kelvin) bzw. Grad Celsius an.

Beispiel

Kaltleiter haben ein positiver Temperaturkoeffizient und werden deshalb PTC genannt

Kupfer 99.9%: 0.00393
Aluminium 99.9%: 0.004

Heißleiter haben ein negativer Temperaturkoeffizient und werden deshalb NTC genannt

Kohle: -0.00005
Konstantan: -0.00008..+0.00004

Zu den Temperaturkoeffizienten findet man im Internet auch etwas abweichende Werte. Der Wert ist unter anderem auch von der Reinheit des Materials abhängig.

Formeln zur Widerstandsänderung

Die Widerstandsänderung wird berechnet:

\(\displaystyle ΔR=α · Δ ϑ · R_k\)

Der Widerstand im warmen Zustand wird berechnet:

\(\displaystyle R_w=R_k + ΔR\)

oder:

\(\displaystyle R_w=R_k(1+α· Δϑ)\)

Legende

\(\displaystyle Rk\)	Widerstand bei 20°C	Ω
\(\displaystyle α\)	Temperaturkoeffizient
\(\displaystyle Δϑ\)	Temperaturänderung	°C; K
\(\displaystyle ΔR\)	Widerstandsänderung	Ω
\(\displaystyle R_w\)	Widerstand im warmen Zustand	Ω

Bei einigen Metallen liegt der Widerstand in der Nähe des absoluten Nullpunkts (-273,16°C) bei 0 Ohm. Man spricht hier von Supraleiter (z.B. Aluminium, Blei, Zinn)

Die Formel \(\displaystyle R_w=R_k(1+α· Δϑ)\) gilt nur bis etwa \(\displaystyle Δϑ = 200K \)

Weitere Basis Funktionen