Die Widerstandänderung eines elektrischen Widerstands ist von der Temperaturdifferenz und den Temperaturkoeffizienten des verwendeten Materials abhängig. Der Nennwiderstand bei 0°C beträgt 100 Ω für Pt100 und 1 kΩ für Pt1000.Der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem elektrischen Widerstand ist all- gemein nicht direkt proportional sondern wird durch ein Polynom höherer Ordnung beschrieben: R(t) = R0(1 + A~t + B~t2 + C~t~ +…) Der Widerstand R0 bildet den Nennwiderstand und wird bei einer noch festzulegenden Temperatur bestimmt.Je wärmer das Material ist, desto stärker schwingen die Atome und desto größer ist auch ihre Auslenkung. Dadurch stoßen die Elektronen häufiger und stärker gegen die Atome. Sie werden also mehr in ihrer Bewegung gehindert. Bei steigender Temperatur nimmt der Widerstand also zu.
Welche temperaturabhängige Widerstände gibt es : Temperaturabhängige Widerstände sind z.B.:
- Heißleiter (NTC-Widerstände)
- Kaltleiter (PTC-Widerstände)
- Siliziumwiderstände.
Wo werden PTC Widerstände verwendet
Durch die Eigenschaften der PTC-Widerstände ergeben sich heute verschiedenste Einsatzbereiche. So kommen sie zum Beispiel als Temperaturfühler zum Heizung steuern infrage. Eingesetzt werden dabei häufig Platin-Kaltleiter, deren Widerstand sich bei steigenden Temperaturen annähernd linear verändert.
Wie funktioniert ein NTC Widerstand : NTC-Widerstände bestehen aus Halbleiterwerkstoffen, deren Leitfähigkeit generell zwischen der von elektrischen Leitern und elektrischen Nichtleitern steht. Erwärmen sich die Bauteile, lockern sich Elektronen aus den Gitteratomen. Sie verlassen ihren Platz im Gefüge und transportieren Strom deutlich besser.
Für Metalle wie beispielsweise Eisen gilt dabei in der Regel, dass mit steigender Temperatur auch der elektrische Widerstand steigt. In diesem Versuch lässt sich gut sehen, wie der gemessene Widerstand eines Eisendrahtes steigt, wenn er mit Hilfe eines Feuerzeuges erhitzt wird.
Jeder Widerstand ist temperaturabhängig. Dieser Effekt wird bei speziellen Widerständen (Pt100, NTC/PTC) zur Temperaturmessung genutzt. Es gibt Draht- und Schichtwiderstände.
Was passiert wenn der Widerstand erhöht wird
Je größer der Widerstand, desto stärker bremst er die Ladungsbewegung, also den Strom. Die Stromstärke nimmt deshalb ab, wenn der Widerstand größer wird. Mathematisch formuliert man das so: Der Widerstand R R R R ist antiproportional zur Stromstärke I I I I . Die Einheit des elektrischen Widerstandes heißt Ohm [ Ω ].NTC- (Negative Temperature Coefficient) und PTC- (Positive Temperature Coefficient) Thermistoren unterscheiden sich in ihrer Temperaturabhängigkeit. Ein NTC-Thermistor hat einen niedrigeren Widerstand bei höheren Temperaturen, während ein PTC-Thermistor einen höheren Widerstand bei höheren Temperaturen aufweist.Ein PTC-Widerstand, PTC-Thermistor oder Kaltleiter ist ein Bauteil, das Strom bei steigenden Temperaturen schlechter leitet. Sein Widerstand steigt also mit zunehmenden Umgebungstemperaturen. Dieses spezielle Verhalten lässt sich technisch nutzen, um Temperaturen oder Flüssigkeitsstände zu messen.
Ein PTC-Widerstand, PTC-Thermistor oder Kaltleiter ist ein Bauteil, das Strom bei steigenden Temperaturen schlechter leitet. Sein Widerstand steigt also mit zunehmenden Umgebungstemperaturen. Dieses spezielle Verhalten lässt sich technisch nutzen, um Temperaturen oder Flüssigkeitsstände zu messen.
Wie funktioniert der PTC : PTC Eigenschaften
Die Leistung eines PTC Heizelements ist abhängig von der Wärmeauskopplung. Wird dem Halbleiter viel Wärme entzogen, regelt er seine Temperatur selbstständig nach und erhöht seine Leistung. Sobald er seine maximale Temperatur erreicht, nimmt die Leistung wieder ab und es fließt kaum noch Strom.
Wie funktioniert ein NTC und PTC-Widerstand : NTC- (Negative Temperature Coefficient) und PTC- (Positive Temperature Coefficient) Thermistoren unterscheiden sich in ihrer Temperaturabhängigkeit. Ein NTC-Thermistor hat einen niedrigeren Widerstand bei höheren Temperaturen, während ein PTC-Thermistor einen höheren Widerstand bei höheren Temperaturen aufweist.
Wie funktioniert ein NTC Temperaturfühler
Ein NTC-Thermistor (auch Heißleiter oder Warmleiter genannt) ist ein variabler elektrischer, wärmeempfindlicher Widerstand mit negativer Temperaturcharakteristik, dessen Wert sich mit der Temperatur reproduzierbar ändert. Oder kurz gesagt: Ein elektronisches Bauteil, das seinen Widerstand temperaturabhängig verändert.
Je höher die Temperatur umso stärker die Schwingungen und damit wird der Widerstand größer damit sich die Elektronen zwischen den Atomen hindurchzwängen müssen.Der Widerstand beschreibt die Eigenschaft eines elektrischen Leiters, wie stark dieser den elektrischen Strom hemmt. Den Widerstand kannst du dir als Hindernis vorstellen, der dem Stromfluss im Weg ist, wo dieser drumherum fließen muss. Der Gegenpart zum Widerstand ist der Leitwert.
Was passiert mit der Stromstärke wenn der Widerstand steigt : Je größer der Widerstand, desto stärker bremst er die Ladungsbewegung, also den Strom. Die Stromstärke nimmt deshalb ab, wenn der Widerstand größer wird. Mathematisch formuliert man das so: Der Widerstand R R R R ist antiproportional zur Stromstärke I I I I . Die Einheit des elektrischen Widerstandes heißt Ohm [ Ω ].