Versuch (Pdf)
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1.2.2 Messung mit Widerstandsthermometern<br />
a) Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Metallen<br />
Der elektrische Widerstand von Metallen steigt mit der Temperatur fast linear an.<br />
Diese Abhängigkeit lässt sich näherungsweise durch<br />
R<br />
T<br />
2<br />
= R ⋅[<br />
1+<br />
α⋅(<br />
T −T<br />
) + β⋅(<br />
T −T<br />
) ]<br />
(14)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
beschreiben. Dabei ist RT der Widerstand bei der Temperatur T und R0 der Widerstand<br />
bei der Vergleichstemperatur T0. Weiter sind α und β Materialgrößen, die auch<br />
noch von T0 abhängen. Für kleine Temperaturbereiche genügt es oft, die Temperaturabhängigkeit<br />
des elektrischen Widerstands von Metallen durch<br />
R T 0<br />
0<br />
zu beschreiben.<br />
= R ⋅[<br />
1+<br />
α⋅(<br />
T −T<br />
)]<br />
(15)<br />
b) Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands von Halbleitern<br />
Wegen des größeren Messeffekts werden heute auch bestimmte Halbleiter, nämlich<br />
die sogenannten Heißleiter, verwendet, wobei die Genauigkeit aber nicht sehr groß<br />
ist. Heißleiter haben einen negativen Temperaturkoeffizienten und werden deshalb<br />
auch als NTC-Widerstände bezeichnet. Ihre Temperaturkennlinie lässt sich annähernd<br />
beschreiben durch<br />
R<br />
B⋅(<br />
1/<br />
T −1/<br />
T0<br />
)<br />
T = R 0 ⋅e<br />
(16)<br />
wobei RT, R0, T und T0 die gleich Bedeutung wie in (14) haben. B ist eine Materialgröße.<br />
RT<br />
R0<br />
10 4<br />
10 2<br />
10 0<br />
NTC<br />
250 300 350 400<br />
T/K<br />
Bild 7 Widerstandsverlauf bei Heiß- und Kaltleitern<br />
7<br />
PTC
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