Widerstand einer Leitung

In Schaltplänen werden die Verbindungsleitungen zwischen den Bauteilen so betrachtet, als seien sie unendlich gut leitend.

In der Praxis kann bei den meisten Anwendungen der Widerstand tatsächlich vernachlässicht werden, weil er erheblich kleiner als der Widerstand der verwendeten Bauteile ist und somit nicht ins Gewicht fällt.

Genau betrachtet haben aber auch Leitungen elektrische Widerstände.

Je länger die Leitung ist, umso größer wird auch der ohmsche Widerstand. Bei sehr langen Leitungen haben die Leitungswiderstände dann durchaus Einfluss auf das Verhalten der Gesamtschaltung.

Denn, in der Energietechnik kann dieser Widerstand durchaus so groß werden, dass durch die dort hohen fließenden Stromstärken der Spannungsfall auf der Leitung zu groß wird.

Im Haushaltsnetz darf beispielsweise der Spannungsfall auf der Leitung nur 3% betragen. Von 230V, die am Verteiler zur Verfügung gestellt werden, dürfen also nur 6,9V auf der Leitung abfallen, was bei hohen Stromstärken durchaus vorkommen kann.

In diesem Fall muss der Widerstand durch die Wahl einer anderen Leitung verringert werden. Dies erreicht man man durch die Wahl eines größeren Querschnitts.

Auch das Material des Leiters ist ebenfalls ausschlaggebend.
Kupfer ist beispielsweise ein guter Leiter. Besser als Eisen.
Zu den unterschiedlichen Leitermaterialien findet man die spezifischen Leitwerte in der Formelsammlung.

Da Materialien mit höherer Leitfähigkeit als Kupfer sehr teuer sind, wird in der Praxis ein höherer Querschnitt gewählt um den Widerstand zu verringern.

Der Widerstand eines Leiters hängt also im wesentlich von drei Größen ab: Von der Länge des Leiters, des Querschnitts und vom Material.

Und (der Vollständigkeit halber) auch von der Temperatur. Dazu mehr in einem späteren Video, Widerstand und Temperatur.

Das folgende Video erläutert also zunächst die Abhängigkeit des ohmschen Widerstands von Länge, Querschnitt und Material:

Im nächsten Artikel werden mehrere Widerstände in eine Schaltung eingebaut.

Dann geht es um die Reihenschaltung und den Spannungsteiler.