Mechatronik Modul 2 - ADAM - Leonardo da Vinci Projects and ...

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Minos
Beispiel
Elektrische Antriebe und Steuerungen
Der Widerstand des menschlichen Körpers beträgt etwa 1000 Ω. Wie
hoch ist der Strom, der durch den Körper bei einer Spannung von 50 V
fließt?
I = U / R
I = 50 V / 1000 Ω
I = 50 mA
Bei 50 V fließt durch den Körper ein bereits lebensbedrohlicher Strom
von 50 mA. Obwohl auch die Haut noch einen zusätzlichen Übergangswiderstand
hat, werden Spannungen über 50 V als lebensgefährlich eingeschätzt.
1.2.4 Spezifischer elektrischer Widerstand
Beispiel
Der Widerstand eines Materials hängt ab von seinem spezifischen elektrischen
Widerstand. Der spezifische Widerstand hat das Formelzeichen
ρ und wird in der Maßeinheit Ωm angegeben. Üblich ist auch die anschaulichere
Maßeinheit [Ωmm 2 /m].
Der spezifische Widerstand berechnet sich nach folgender Formel:
spez. Widerstand = Widerstand · Querschnitt / Länge des Leiters
ρ = R · A / l
Der Kehrwert des spezifischen Widerstandes wird als elektrische Leitfähigkeit
bezeichnet.
Der spezifische Widerstand ist abhängig von der Temperatur des Materials.
Bei einem metallischen Leiter wächst der Widerstand mit steigender
Temperatur. In Tabellen wird der spezifische Widerstand deshalb bei
einer Temperatur von 20 °C angegeben.
Mit Hilfe eines materialabhängigen Temperaturkoeffizienten kann der
spezifische Widerstand auch für andere Temperaturen errechnet werden.
Der spezifische Widerstand von einigen Materialien beträgt bei 20 °C in
[Ωmm 2 /m]:
Aluminium 0,0278
Kupfer 0,0175
Silber 0,0159
Graphit 8,0
Silizium 640 · 10 6
Porzellan 10 20