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2026-01-31 18:48:33 +01:00

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## Widerstand von Drähten
<left>
* Leitfähiges Material besteht aus Atomen in einer (Gitter-)Struktur
* Elektronen werden geteilt und sind dadurch frei beweglich
* Je nach Material gibt es mehr oder weniger freie Elektronen, die auf Atome stoßen
</left>
<right>
[picture:713:a_leitermodell:Atome (+) und bewegliche Elektronen (-) in einem metallischen Leiter]
</right>
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### Spezifischer Widerstand $\rho$
<left>
$R = \frac{\rho\cdot l}{A_{\textrm{Dr}}}$
* $l$: Drahtlänge
* $A_{\textrm{Dr}}$: Drahtquerschnitt
* $\rho$: Spezifischer Widerstand in Ωmm<sup>2</sup>/m
</left>
<right>
<fragment>
Kupfer: 0,018
Aluminium: 0,028
Gold: 0,022
Silber: 0,016
Zink: 0,11
Eisen: 0,1
Messing: 0,07
</fragment>
</right>
<note>
Damit lässt sich der ohmsche Widerstand eines Drahtes bei bekanntem Material, Länge und dem Querschnitt ausrechnen
</note>
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[question:AB101]
--- style="font-size: smaller;"
### Lösungsweg
* gegeben: $l = 1,8m$
* gegeben: $d = 0,2mm$
* gegeben: $\rho = 0,018 \frac{\Omega mm^2}{m}$
* gesucht: $R$
<fragment>
$\begin{equation} \nonumber A_{\textrm{Dr}} = \frac{d^2\cdot \pi}{4} = \frac{(0,2mm)^2 \cdot \pi}{4} = \frac{\pi}{100}mm^2 = 0,0314mm^2 \end{equation}$
</fragment>
<fragment>
$\begin{equation} \nonumber R = \frac{\rho\cdot l}{A_{\textrm{Dr}}} = \frac{0,018 \frac{\Omega mm^2}{m} \cdot 1,8m}{0,0314mm^2} \approx 1,02\Omega \end{equation}$
</fragment>
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[question:AB102]
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### Lösungsweg
* gegeben: $A_{\textrm{Dr}} = 0,5mm^2$
* gegeben: $R = 1,5\Omega$
* gegeben: $\rho = 0,018 \frac{\Omega mm^2}{m}$
* gesucht: $l$
<fragment>
$\begin{equation}\begin{align} \nonumber R &= \frac{\rho\cdot l}{A_{\textrm{Dr}}}\\ \nonumber \Rightarrow l &= \frac{R\cdot A_{\textrm{Dr}}}{\rho} = \frac{1,5\Omega \cdot 0,5mm^2}{0,018 \frac{\Omega mm^2}{m}} \approx 41,7m \end{align}\end{equation}$
</fragment>
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## Temperaturkoeffizient
* Widerstand von Metallen steigt bei zunehemender Temperatur
* Atome bewegen sich bei höherer Temperatur mehr, wodurch es zu mehr Kollisionen mit Elektronen kommt
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[question:AB103]