hi daniel,
schön, dass du das:
Wie ich in meinem alten Thread geschildert habe sollte ich ein
schulexperiment planen, das ich benutzen kann um den
Widerstand eines Ziegelsteins abhaenig von der Temperatur zu
bestimmen:
nochmal klar gestellt hast; ich bin beruhigt, im genannten thread war ich durch beiträge anderer schon nahe dran an der eigenen lese- und rechtschreibfähigkeit zu zweifeln…
und kompliment auch, dass du dich im ggs. zu widerum im genanten thread nicht von den vielen vorsichts, geht / geht - nichts hast abschrecken oder gar frustrieren lassen…
1.)Wuerde das Erhitzen des Zieglsteins den Widerstand
verringern?
in ‚normalen‘ nicht-metallischen leitern steigt die anzahl der ladungsträger beim erhitzen stärker als deren beweglichkeit durch das erhitzen abnimmt (im ggs. zu metallen)
-> der widerstand wird sich verringern, daher sei nicht gefrustet, wenn du unterhalb einer gewissen temparatur nichts misst; du hast gute chancen dass du im sehr heissen zustand messwerte aufnehmen kannst…
2.) Haegt der spezifische widerstand also auch der Widerstand
des Ziegelsteins bloss davon ab wieviel feuchtigkeit in ihm
ist?
nein. m.e. (andere denken da anders, siehe genannter thread) spielt die feuchte in ‚deinen‘ temperaturbereichen kaum eine rolle -> vergiss sie
der widerstand hängt neben den geometrischen daten auch von der stöchiometrie des ziegelsteins ab (= aus welchen chemikalien gemacht), von deren vernetzung ( = mikrostruktur, stell’ die den ziegelstein unter dem mikroskop vor…der ist nicht total massiv, es sind eher vernetzte mineral-kügelchen), damit geht einher: die innere ofl. (also die ofl. die du nicht siehst, die auf poren, offenen bläschen etc. beruht), und dies deswegen weil ofl.-ströme meist einen recht starken beitrag liefern und dies widerum deswegen, weil an der ofl. ja das material ‚aufhört‘, sprich, das hat es chem. ‚instabile‘ stellen, die mehr ladungsträger mit einer höheren beweglichkeit haben…
Leitet ein complett trockener Ziegelstein auch?
ja, s.o.
3.) Wo kann ich den speziischen widerstand eines Ziegelsteins
finden?
hm…
versuch’ doch erst mal herauszufinden woraus er ist…oder willst du nur eine abschätzung haben?
4.) Das HAuptproblem war bis jetzt die kontaktierung vom
Ziegelstein und den elektroden.
sorry, wenns altklug klingt…aber nach einigen jahern i.d materialwiss. dachte ich mir, dass du genau auf dieses problem zulaufen wirst, es ist das schwierigste! …
Was wuerdet ihr von einer
Kuperplatte halten, die auf den Ziegelstein(,it bunsenbrenner)
geschmolzen wird.
ich finde das eine coole idee!
…aber nur das experiment wird zeigen ob es funzt!
ich sehe folgendes kritisch bzw. weiss es nicht:
- wann scmilzt Cu, welche Temp hat bunsenbernner (ich vermute, letzters nicht mehr als 800 - 1000 °C
- rat: nimm wenig metall, sonst bekommst du das nie heiss genug (mit einem bunsenbrenner)
ansonsten wuesste ich nicht wie ich einen
800 grad celsius aushaltenden kontakt herstellen koennte.
hm, hast du schon mal über meine -sicher auch eher sub-optimalen idee - nachgedacht metall kontakte mit flüssigem metall zu machen (es muss ja nicht quecksilber sein…), dazu müsstest du für den ziegelstein aber eine metallisches fussbad in einer wanne erzeugen und oben…vielleicht eine vertiefung in der das metall drin bleibt…dazu zuleitungen aus platin o.ä.
5.) ein kunstofen schafft es glaube ich nicht 800 grad zu
erzeugen oder doch? irgendwelche anderen vorschlaege?
au backe, das ist scheisse, weil du ja nicht nur die 800 °C erzeugen sondern ja ‚kontrollliert‘ erzeugen musst…spontan fällt mir nur el. heizwendeln ein…
6.) Wuerde der Widerstand der Elektrode (sei es nun Kupfer)der
j auh mit der Themperatur steigt einen grossen unterschied
machen.
gute frage!
wie oben angedeutet hat der widerstand des metalls nämlich eine (zum ziegelstein) ‚gegenläufige‘ temperaturabh.
aber das würde ich erst mal weglassen, weil auch bei 800 °C Cu immer noch um grössenordnungen besser leitet als dein ziegelstein…
was fuer einen widerstand hat kupfer bei 800 grad?
das findest du womöglich sogar im netz…
7.) Zur temperaturbestimmung habe ich mich fuer ein
Thermocouple(Thermofuehler) entschieden. Sollte ich ein Loch
in den Stein bohren und den Thermofueler so moeglichst dicht
ans zentrum des steines bringen?
ich finde den aufwand unnötig. wenn du die wärmekapazität des steiens (-materials) kennst, dann kannst du dir ausrechnen, wie lange an der aussenseite die temp. konstant sein muss, damit diese temp. auch innen herrscht.
wenn du es nicht 100%ig genau weisst, dann warte einfach so lange, bis du sicher bist!
ausserdem veränderst du damit (loch) dein messobjekt…
8.) ist es moeglich den stein also das ganze experiment im
ofen durchzufuehren oder muss ich den stein nach dem erhitzen
entnehmen!
zu ersterem rate ich dir auf jeden fall & unbedingt ab…wie gesagt, ich vermute, der stein bricht, wenn du ihn bei 800 °C aus dem ofen holst! aber nicht nur deswegen ich würde einer solchen messung keinen meter über den wegtrauen…
9.) Ist Ohm Gesetz fuer einen Ziegelstein ueberhaupt wirksam?
Ansonsten wuerde sich doch der Widerstand mit jeder
unterschiedlichen Spannung veraendern? Wenn nicht, wie wuerde
er sich verandern?
ich kann die bemerkung aus deiner visitenkarte nur bestätigen 
das ohmsche gesetz sagt doch ‚nur‘ U = R * I…das sollte stimmen…du meinst, ob R(U)? : das ja, aber nicht unter den handelsüblichen spannnungen (das ist jetzt nur eine vermutung in bezug auf den stein)
der widerstand würde sich ggf. mit steigender spannung verringern, da es zum sog. lawineneffekt kommt (such nach diesem stichwort oder ‚durchbruchspannung‘ in physikbüchern, oder bücher über halbleiter , oder bei obi oder im netz…)
hth,
stefan
. Aber im Wesentlichen hängt es vom Material ab und bei Steinen von deren Wassergehalt. Aus meinen Erfahrungen liegt Gestein je nach Porosität und Wassergehalt zwischen 10Ωm … 10000Ωm - aber das ist aus der Geophysik und bei einem ganzen Block an Gestein mag das höher liegen.