Quadratischer Temperaturkoeffizient?
Warum brauche ich den? In meinem Buch steht, dass er für den Widerstand bei höheren Temperaturen benötigt wird.... es wird aber nicht erwähnt ab welcher.
Er verändert das Ergebniss ja drastisch und ich frage mich was sich da physikalisch ändert (ab der bestimmten Temperatur halt)......
DaNkE!!
2 Antworten
Das ist wie mit der Relativitätstheorie. Hier nimmt die Energie die man für eine Beschleunigung braucht ebenfalls Quadratisch mit der aktuellen geschwindigkeit zu. Hinzu kommt, dass die Zeit langsammer läuft.
Befinden wir uns auf der Erde, sind alle Geschwindigkeiten mit denen man es im normalen leben zu tun haben so niedrig, dass man das Newtonsche Modell annehmen kann was das nicht berücksichtigt. Alle Zahlenwerte die man so ausrechnet scheinen genau zu passen, der Fehler ist verschwindend gering.
Bereits im Erdorbit bekommt man es aber mit Geschwindigkeiten zu tun wo man einen kleinen Fehler bemerken kann. Beim Sputnik oder sogar einem Modernen Kommunikationssatelliten ist der Fehler immer noch zu gering um den ernsthaft berücksichtigen zu müssen. Ein GPS Satellit arbeitet mit einer extrem genauen Zeit. Würde man hier nicht die Relativitätstheorie berücksichtigen, würde das System Abweichungen von etwa 17 Kilometern pro Tag haben. Nach nur einer Woche liegt man dann schon über 100km daneben!
Und genau das selbe hat man mit dem quadratischen Anteil bei den Temperaturmesssensoren. Ab welcher Temperatur man Abweichungen bemerkt bzw. ab wann die wichtig werden, das hängt von der Anwendung ab!
Elektronenn bewegen sich im allgemeinen auch nur sehr langsam. Der Effekt hat nicht direkt was mit der Relativitätstheorie zu tun.
Bei 1A Gleichstrom in einem entsprechend dicken Draht hat man eine Bewegung von ca. 0,1mm pro Sekunde. Man sagt zwar, dass sich Strom mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, aber das stimmt überhaupt nicht.
Was da passiert kann man sich als Güterwaggons vorstellen. Ist das gespann 1km lang und die Lok vorne setzt sich in Bewegung, setzen sich die Waggons nacheinander in bewegung bis der letzte Waggon 1km weiter sich bewegt.
- Der letzte Waggon wird sich nicht sofort bewegen, erst nach einer Weile
- Die Lok ist nur wenige Meter gefahren bis sich der letzte Waggon in Bewegung setzt.
Wegen ersteren wird gerne behauptet "Der Strom bewegt sich FAST mit Lichtgeschwindigkeit.
Die Wahrheit ist aber ganz anders. Die Elektronen sind durch Kräfte gekoppelt, die versuchen sich mit einer gewissen kraft voneinander fern zu halten. genau das gleiche machen Waggons mit den Federn in ihren Puffern bzw. den Kupplungshaken. Dadurch fangen sich die Elektronen im ganzen Stromkreis zwar schnell - aber nicht "blitzschnell" an zu bewegen, ihre Geschwindigkeit ist aber äußerst gering.
Edit: Und im gegensatz zu Zügen können Elektronen nur geschoben werden. Also eine schiebende Lok vorstellen!
jaja... aber temperatur ist die bewegung der elektronen um ihre protonen und neutronen (also wenn sie gebunden sind) sie bewegen sich ja mit einer ziemlich hohen geschwindigkeit um ihre atomkern wenns warm ist... kann mir schon vorstellen, dass das einen effekt hat, aber ich weis nicht ob die teilchen in den berreich der relativitätstheorie fallen weil sie ja so klein sind
Die Elektronen die um den Atomkern schwirren haben zwar relativistische Geschwindigkeiten, tragen aber nichts zum Stromfluss bei.
Das mit der Relativitätstheorie sollte Dir nur zeigen, dass eine scheinbar kleine Komponente in einer Formel entweder keine Auswirkungen hat die es wert sind beachtet zu werden oder eine sehr hohe Auswirkung.
Was im leiter passiert ist folgendes:
Je mehr die Atome vibrieren, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass ein Elektron damit kollidiert. Wie ein Oktoberfestzelt voller Leute. Je wilder die schunkeln, desto schwieriger wird es für Dich da durch zu laufen. Je mehr Leute, also dichter das Zelt gepackt ist und je länger das Zelt, desto langsammer kommst Du vorran weil Du ständig angerempelt wirst.
Also die Materialeigenschaften sind die Packungsdichte der Leute, dann gibt es die Länge des Bereiches und wie schnell die schunkeln, also wie "heiß" die Leute sind. Das beeinflusst den Widerstand.
Jetzt gibt es aber noch einen anderen Effekt. Manchmal löst sich ein Elektron aus einem Atom und wird zum Leiter. Darauf basiert ja die ganze Halbleitertechnik und deswegen ist ein Halbleiter ja auch ein NTC, hat leitet also um so besser je heißer er ist. Je heißer, desto mehr Elektronen werden frei. Der PTC Anteil ist immer noch da, also die Kollisionen durch die schunkelei, geht aber unter weil der Nutzen der Lochleitung und freien Elektronen quadratisch überwiegt.
umgekehrt ist das beim PTC, hier sind es nur wenige Elektronen die frei werden und so beim leiten helfen, aber das ist auch quadratisch und kommt so nur bei hohen Temperaturen richtig zur Geltung.
In welchem Buch steht das denn, und in welchem Zusammenhang?
Meine Güte, ist die Menschheit verblödet, oder wieso versucht niemand in "Zusammenhängen" zu denken, solche bei Fragen zu berücksichtigen?
Wozu ließt du Bücher, wenn du die Hälfte nicht verstehst, oder Probleme mit dem verstehen hast?
Rein logisch betrifft dein angesprochenes Thema Widerstände, die ein Temperaturverhalten haben! Also nicht linear sind und bleiben bei Temperaturunterschieden.
Was gibt es außer linear noch? Klar, logarithmisch. Nur beschreibt das nur eine gewisse Abweichung über eine gewisse Strecke. Diese Abweichung kann in gewissen Bereichen noch relativ normal, oder anders ausgedrückt, weniger kritisch sein!
In Rand bereichen kann diese Abweichung jedoch sehr steil sein, also mathematisch quadratisch zu nehmen.
Soweit mal die Theorie, bzw theoretische Betrachtung. Da es sich sinngemäß um Grenzbereiche handelt, in denen so eine Abweichung möglich sein kann, interessiert das nur, wenn man solche Grenzbereiche berücksichtigen müsste.
Nun sage bloß nicht, das steht in deinem Buch nicht drin. Bzw wird nur kurz erwähnt. Ohne weitere Erklärungen, Begriffe mit denen du genaueres suchen könntest. Buchtitel, Autor?
und das gilt für elektronen? ich meine... die sind ja immer so quantisiert..