Widerstände sind temperaturabhängig.
Das heißt bei Schwankungen des Umgebungstemperatur schwankt auch der Wert des Widerstands.
Für manche Schaltungen ist das ziemlich ärgerlich. Wenn man nämlich einen Spannungsteiler dimensioniert hat, um eine gewünschte Referenzspannung zu erzeugen und einer der Widerstände wird heiß und ändert damit seinen Widerstandswert, dann stimmt auch die Referenzspannung nicht mehr.
Andererseits wird die Temperaturabhängigkeit von Widerständen genutzt, um Temperaturen zu messen. Wie beispielsweise mit einem PT 100
Weshalb Widerstände von der Temperatur abhängig sind und wie man den Widerstandswert bei unterschiedlichen Temperaturen berechnen kann, darum soll es in diesem Artikel gehen.
In einer der letzten Folgen habe ich bereits die Formel für die Berechnung von Widerstandswerten einer Leitung vorgestellt.
In dieser Formel wurde mit dem spezifischen Widerstandes des verwendeten Materials gerechnet. Der spezifische Widerstand ist in den Formelsammlungen für eine Temperatur von T=20°C angegeben.
Den Widerstandswert, den man damit berechnet, gilt daher für eine Temperatur von T=20°C.
Und tatsächlich weichen die Widerstandswerte für andere Temperaturen von diesem für 20°C Widerstandswert ab. Bei den meisten Leitern ändert sich der Widerstandswert pro °C (oder Kelvin) um 0,4%.
Das heißt, ein Widerstand von R=1kΩ bei 20°C hat bei 21°C schon einen Wert von 1004Ω.
Die genauen Zusammenhänge und ein Beispiel erläutere im folgenden Video.
Deine Übungsaufgabe
Folgende kleine, wirklich leichte, Übungsaufgabe habe ich aus dem Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik
Und zwar soll die Widerstandzunahme der Wicklung eines Motors berechnet werden.
Die Wicklung hat bei Raumtemperatur T=20°C einen Widerstandswert R=15 Ω. Wenn der Motor läuft erhitzt sich die Wicklung auf 95°C.
Es soll mit α=0,004 1/K gerechnet werden.
a.)Wie groß ist die Widerstandszunahme
b.)Wie groß ist der Wicklungswiderstand im erwärmten Zustand.
In der der nächsten Folge rechne ich die Aufgabe einmal vor.
Im Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik