Widerstandsmessung bei Drähten...

Genau das ist das Ohmsche Gesetz: R=const.

Ein nichtlineare U-I-Verlauf gehorcht eben nicht dem Ohmschen Gesetz.

Michael Dahms

Dann kannst Du Dir ja bei gegebener Leitfähigkeit und gegebenem Querschitt die Länge des Drahtes ausrechnen.

Michael Dahms

Michael Dahms wrote in news:3ht6iaFimlm1U1 @individual.net:

Aber sicher doch. Nichtlinear ist nur der Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur, und dies von Material zu Material verschieden.

Dass der den Draht durchfliessende Strom dessen Temperatur erhöht (sprich heizt), dafür kann der Herr Ohm nichts und ändert genauso nichts an seiner Formel oder deren Gültigkeit.

Felix

nein, herr Ohm kann dafür nichts. Dennoch ist dann nicht mehr R=const und die Formel in der Form U=R*I stimmt so nicht mehr! DANN muss es nämlich heissen: U = R(T,I,...)*I und ist damit ungleich komplizierter...

Saubere Experimente ändern möglichst nicht mehrere Parameter gleichzeitig. Es ist doch selbstverständlich, daß man einen Versuch zur Bestimmung des Gültigkeitsbereiches des Ohmschen Gesetzes isotherm fährt.

Michael Dahms

Michael Dahms wrote in news:3ht7uqFisb9iU1 @individual.net:

Ich glaube kaum, dass hier das Ohmsche Gesetzt oder dessen Gültigkeitsbereich bewiesen werden sollen muss...

Ausserdem wirst du selten in den Genuss kommen, ein Experiment durchführen zu können, bei dem sich nicht dauernd irgendwelche Parameter ändern. I.d.R. spielt das aber keine Rolle, da vernachlässigbar. Das Experiment hier zielt doch genau darauf ab: Pass auf, die ganze Elektrik/Elektronik ändert sich, wenn die Temperatur ändert. Noch vor wenigen Jahren wurden praktisch alle temperatur-heiklen Schaltungen auf eine definierte Temperatur geheizt, z.B. 50 °C, damit ja sommers und winters alles exakt und gleich funktioniert. Heute arbeitet man mit aktiver Temperaturkorrektur, d.h. es wird gemessen und entsprechend korrigiert (oder immer noch auf ein definiertes Niveau aufgeheizt).

Felix

Michael Hagedorn wrote in news:d9bpcu$2ng$ snipped-for-privacy@sagnix.uni-muenster.de:

Nein, du hast es noch nicht verstanden. R ist im Verlauf deines Experimentes tatsächlich nicht konstant. Du kannst die Drähte aber auch auf eine bestimmte Temperatur fixieren (egal welche, also kühlen oder heizen) und R wird konstant sein.

Nochmals: Zu jedem beliebigen Zeitpunkt gilt U = R * I und fertig. Dass du halt zu verschiedenen Zeitpunkten nicht den gleichen R misst, hat andere Gründe: Nämlich die veränderte Temperatur des Drahtes. Dass die Temperatur des Drahtes bei deinem Experiment von I abhängt, ist einfach dumm und macht das Experiment ja erst lustig: Du sollst lernen, dass eine Schaltung oder Teile davin in Betrieb bei grossen Strömen sich nicht unbedingt gleich verhält wie bei kleinen Strömen. Oder im Sommer halt andere Werte liefert wie im Winter.

Die Formel bleibt deswegen U = R * I. Dazu kommt eine weitere Formel die sagt

delta_R = R20 * a * delta_T Rw = R20(1 + a * delta_T)

wobei

a : Temperaturkoeffizient in 1/K (aus Tabellen) delta_R : Widerstandsänderung in Ohm R20 : Widerstandswert bei 20°C in Ohm delta_T : Temperaturänderung in Kelvin, (Tw-20K) Tw : erhöhte Temperatur in °C

Für die Koeffiziente gilt die Tabelle:

Leiterwerkstoff und Temperaturkoeffizient bei 20°C in [1/K] Aluminium 0.004 Blei 0.004 Eisen 0.005 Gold 0.004 Kupfer 0.004 Nickel 0.0044 Platin 0.004 Silber 0.0036 Wolfram 0.005 Zinn 0.004 Chromnickel 0.0002 Konstantan 0.00004

Wenn du die Zusammenhänge weiterhin noch nicht siehts, googelst du am besten nach Temperaturkoeffizient. Das gehört genauso wie dein Experiment zu den Grundlagen der Elektrotechnik.

Und glaub mir: Der Ohm gilt hier uneingeschränkt und ohne Zusätze ;-)

Viel Spass noch

Felix

das habe ich ja auch nie bestritten. natürlich gilt das. aber was nützt es mir, wenn R dauernd einen anderen Wert hat? Ich will das Gesetz natürlich so anwenden, dass ich R oder U oder I berechnen kann -- und zwar ganz egal, wieviel Spannung gerade anliegt oder wieviel Strom gerade fließt (und eben nicht zum Zeitpunkt t)

In den Bücher steht übrigens wortwörtlich das hier: "Die Kennlinien von Eisen und Graphit sind keine Geraden, erfüllen also nicht das Ohm'sche Gesetz. Der Widerstand ändert sich mit der Stromstärke..."

Michael Hagedorn wrote in news:d9bsof$3rt$ snipped-for-privacy@sagnix.uni-muenster.de:

Na gut, ich gebe auf ;-)

Bedenke, dass in Büchern oft vereinfacht wird oder gar Mist steht.

Beklage dich in einem Jahr, wenn du mehr weisst, aber nicht, es hätte dir niemand gesagt, dass...

Felix

Michael Hagedorn wrote in news:d9bsof$3rt$ snipped-for-privacy@sagnix.uni-muenster.de:

halt, doch, das hier noch: Du dimensionierst eine Schaltung (Leiterbahn- und Kabelquerschnitt, Bauteile etc.) eben genau darum so, dass die auftretenden Ströme keine oder nur minimale Wärmeeffekte auslösen. Und dann werden diese Effekte bei den Berechnungen vernachlässigt. Zu vielen Bauteilen enthält das zugehörige Datenblatt auch eine Temperaturkurve, also das Verhalten von U und I in Abhängigkeit der Temperatur. Das kann nicht einfach so berechnet werden, darum immer im Datenblatt nachsehen.

Bei einer Schaltung, die eine hohe Genauigkeit haben soll, kommst du nicht darum herum, die Temperatureffekte zu berücksichtigen.

Zu deinen Drähten: Solange sie nicht warm werden, ändert ihr Widerstand nicht. Wenn sie warm werden, ist die Dimensionierung deiner Schaltung ungünstig (denn das will man eben nicht), ausser du willst eine Heizung bauen - oder dein Experiment durchführen, das ja genau diesen Effekt exemplarisch aufzeigen soll.

Felix

Moin,

Michael Hagedorn schrieb...

Eigentlich m=FCsste es heissen "Der Widerstand =E4ndert sich mit der=20 Temperatur". Der flie=DFende Strom =E4ndert den Widerstand indirekt, in dem= =20 er wegen P=3DU*I den Draht erw=E4rmt. Deshalb wird in den Tabellenwerken der spezifische Widerstand auch immer=20 bei einer festen Temperatur angegeben.=20

- Heinz

Hallo Michael,

... Wer hat den diesen Schrott verbrochen?

OK, hast Du später erwähnt, sollten 10 Ohm sein, kann also gehen, solange er nicht allzusehr glüht.

ist der irgendwie spezifiziert? Eine Gitarrensaite (die hohe G Saite einer

12 Saitigen z.B. verhält sich sicher anderst, ale eine Leitung vom Halo-Licht quer durchs Zimmer.

Ich hab hier 0,5 mm HB, 0,5 mm H, 0,7mm B und solche mit Holzummantelung. Unterschiedliche Längen, Werkstoffe und Umgebungen.

Das ist falsch. Es könnte höchstens einen Rückschluß auf deren Erwärmung und den Temperaturkoeffizienten geben. das sollte wohl auch erreicht werden,dass gezeigt werde, dass der Temperaturkoeffizient von Metallen i.d.R. Positiv sind, die von Graphit negativ und Konstantan, wie der Name sagt weitgehend stabil ist.

Braucht es ja auch eigentlich nicht, das liegt quasi auf der Hand, allerdings sollte man die Proben näher spezifizieren.

Wie gesagt, wenn man weiss, was man messen will, dann sucht man sich das entsprechende Gerät dazu. Hier scheint mir aber die Beschreibung nicht so passend zu sein... oder Deine Interpretation davon, das kann ich von hier nicht beurteilen.

Marte

Michael Hagedorn schrieb:

In Büchern steht auch oft Blödsinn... "erfüllen nicht das Ohmsche Gesetz..." ist ja wohl der grösste Quatsch, den man schreiben kann. In Wirklichkeit ist es so: Der Widerstand ändert sich mit der Temperatur, und diese hängt u.a. (!) auch vom Strom, besser gesagt von der Verlustleistung ab, aber auch von der Form, der Umgebungstemperatur, dem umgebenden Medium und dessen Bewegung etc.pp. Das mit dem Temperaturkoeffizienten wurde dir ja schon erklärt.

Dessen ungeachtet bin ich mir nicht sicher, ob bei extremen Stromdichten nicht doch irgendwann nichtlineare Effekte eintreten, aber die meint das Buch und der Versuch ganz sicher nicht.

HTH Jens

Mit welcher Begründung?

Michael Dahms

Gibt es dazu:

auch eine Quellenangabe?

Marte

Klar doch. Wie alle linearen Gesetze ist das Ohmsche Gesetz eine Taylorreihe, die nach dem 1. Glied abgebrochen wurde.

Michael Dahms

Michael Dahms wrote in news:3htiejFiq92eU2 @individual.net:

Kannst du einen Anhaltspunkt geben, ab wann dies relevant wird? Ich habe danach gegoogelt, aber das müsste ich in aller Ruhe vertiefen, um da selbständig einen Anhaltspunkt zu erhalten.

Felix

Ob etwas relevant ist oder nicht, hängt davon ab, wie genau man hinschauen muß.

Ich selbst habe meinen eigenen obigen Satz mal in der Festkörperphysik gelernt. Wenn man in die entsprechenden Kapitel in den Festkörperphysikbüchern reinschaut, dann sieht man immer, daß man auf das lineare Gesetz aufgrund einfacher /Annahmen/ kommt (lineare Störungsrechnung). Da steckt zum Beispiel drin, daß ein Elektron bei der Wechselwirkung mit einem Gitterfehler seine gesamte Energie abgibt, was AFAIK nur vernünftig ist, wenn die Energie des Elektrons klein ist.

Da ich mich hier auf schwankendem Boden befinde, leite ich mal nach dsp um, wo sich einige echte Fachleute der Physik tummeln.

Michael Dahms

Hallo,

Felix Holdener schrieb:

Wenn der Effekt größer ist als tolerierbar.

Zumindest bei handelsüblichen Festwiderständen für die Elektronik ist dieser Punkt gelegentlich spezifiziert. Anhaltswerte: "Standard"-Widerstände haben Spannungskoeffizienten dR/dU von bis zu

30ppm/V, für Präzisionsanwendungen gibt es aber auch Widerstände, die enger spezifiziert sind - AFAIR bis zu etwa