kann mir jemand den zusammenhang zwischen der elektrischen leitfähigkeit und spannung erklären?
Oder einfach eine temperaturkennlinie von halbleitern schicken?
danke!
Hallo
eine Spannung ist eigentlich nur ein Wert für die Differenz bzw. den Unterschied zwischen zwei gegensätzlichen Polen. In der Elektrik also „Plus“ und „Minus“.
Je geringer die elektrische Leitfähigkeit zwischen diesen Polen ist, desto höher die Spannung zwischen beiden Seiten. Bei größtmöglicher Trennung, also einer elektrischen Leitfähigkeit, die gegen Null geht ist die Spannung am größten, weil der Unterschied zwischen beiden Seiten am größten ist.
Bei hoher elektrischer Leitfähigkeit, z.B. einem Kurzschluss - der volle elektrische Leitfähigkeit herstellt, besteht zwischen beiden Polen kein Unterschied mehr und somit ist keine Spannung mehr vorhanden, da sich beide Seiten ausgleichen.
Wegen der Temperaturkennlinier sieh mal hier nach:
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=temperaturkenn…
Viel Erfolg!
Hallo Kavalu,
es gibt keinen Zusammenhang zwischen der elektrischer Leitfähigkeit und der Spannung. Die Leitfähigkeit ist eine Materialgröße: sigma = e*(µn*n + µp*p) (sigma = Leitfähigkeit, e = Elementarladung, µn,µp = Beweglichkeit der Elektronen, Löcher und n,p = Konzentration der Elektronen, Löcher). Die Größen in der Klammer hängen von der Temperatur ab (siehe z. B. http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeel…
und http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeel… ). Bei Halbleitern nehmen die Beweglichkeiten mit steigender Temperatur ab, die Konzentrationen aber exponentiell zu, so dass die Leitfähigkeit besser wird. Bei sehr tiefen Temperaturen wird der Halbleiter dadurch zu einem Isolator. Da in einem mittleren Temperaturbereich (um Raumtemperatur herum) die Ladungsträgerkonzentration bei dotierten Halbleitern etwa konstant ist, nimmt hier die Leitfähigkeit etwas ab. Bei Metallen bleibt die Elektronenkonzentration dagegen im gesamten Bereich etwa konstant, so dass hier die Leitfähigkeit überall mit steigender Temperatur abnimmt.
Der Widerstand R eines Drahtes lässt sich aus der Leitfähigkeit über seine Länge l und die Querschnittsfläche A berechnen: R = l/(A*sigma). Wenn man eine Spannung U anlegt, fließt ein Strom I = U/R.
Hallo,
die elektrische Leitfähigkeit „sigma“ ist der Kehrwert des spezifischen Widerstands und hat die Einheit „Ohm hoch minus 1“ mal „Meter hoch minus 1“.
Für einen geraden gestreckten Leiter mit der Länge l und der Querschnittsfläche A lässt sich die Spannung U mit Hilfe von sigma ausdrücken
U = (Stromstärke I) mal (Länge l) /
(sigma mal A) = (I x l) / (sigma x A)
Bei Wikipedia findest Du eine Tabelle mit einigen Werten von sigma für ausgewählte Stoffe,
dabei stehen natürlich alle Metalle, da sie den elektrischen Strom gut leiten, ganz oben.
Ein zweiter Zugang, etwas allgemeiner, zur elektrischen Leitfähigkeit ergibt sich aus der Gleichung
j = sigma x E,
wobei j die Stromdichte und E die elektrische Feldstärke bedeuten.
Die Temperaturkennlinie eines Halbleiters ist eine fallende Kurve, wahrscheinlich eine Exponentialfunktion mit negativem Exponenten, denn bei einem NTC-Halbleiter nimmt ja der
Widerstand mit steigender Temperatur ab.
Wenn Du bei google das Wort „Zerfallskurve“ eingibst, erhältst Du Bilder, die dieser Temperaturkennlinie sehr ähnlich sind.
Das war’s.
Gruß
Jobie