Widerstandswerkstoffe

Eigenschaften

Leiterwerkstoffe (Metalle in Reinzustand) haben eine hohe Leitfähigkeit γ ("Gamma"). Sie ändert sich mit höheren Temperaturen.

Widerstandswerkstoffe (Legierungen) haben dagegen eine geringere Leitfähigkeit.

Eine Temperaturerhöhung spielt in der Praxis keine Rolle. Ihr Temperaturbeiwert α ("alpha") ist klein.

Eine besondere Form von Widerstandslegierungen stellen die Heizleitermaterialien dar. Ihr Temperaturbeiwert ist in der Praxis vernachlässigbar.

Legierungszusätze

Die geforderten Eigenschaften erreicht man durch Legierung mit

  • Cu (Kupfer),
  • Ni (Nickel) und
  • Mn (Mangan).
  • Legierungsarten

    Die Tabelle zeigt eine Gegenüberstellung der interessanten Werte:

    Werkstoff γ
    in m/Wmm2
    α
    in 1/K
    Leiterwerkstoffe Silber (Ag) 62,5 3,6.10-3
    Kupfer (Cu) 56 3,9.10-3
    Gold (Au) 43,5 3,8.10-3
    Aluminium (Al) 36 4,0.10-3
    Zink (Zn) 15,9 3,7.10-3
    Eisen (Fe) 7,7 5,8.10-3
    Widerstandswerkstoffe Nickelin (CuNi 30 Mn) 2,5 0,15.10-3
    Manganin (CuMn 12 Ni) 2,3 0,01.10-3
    Konstantan 2,0 0,04.10-3
    Heizleiter Cronix (NiCr 80 20) 0,89 -
    Aluchrom (CrAl 20 5) 0,73 -

    Verwendung

    Widerstandsmaterialien und Heizdrähte werden in vielen Gebieten der Elektrotechnik und Elektronik verarbeitet:

  • Widerstandsbauelemente zur Strombegrenzung oder Potenzialsteuerung in der Elektronik
  • Wärmegeräte wie Elektroheizungen in Industrieöfen bis zu Heizdecken im Haushalt
  • einfache Temperaturregler
  • und Überstromschutzorgane