Was ist der unterschied von draht und widerstandsdraht?

5 Antworten

Normalerweise möchte man bei einem Draht einen möglichst geringen Widerstand haben. Bei einem Widerstandsdraht ist der Widerstand eben gewollt und natürlich größer als bei einem normalen Draht und vor allem definiert.

Wenn ich z.b. eine heitzdraht zum styropor schneiden brauchen nehme ich Widerstandsdraht.

Richtig. Du setzt im Widerstand elektrische Leistung in Wärme um.

Aber warum nehme ich nicht normalen draht also ich meine der heitzt sich ja schließlich auch auf (solange es keinen kurzschluss gibt)

Genau das ist der Punkt. Es wird einen Kurzschluss geben, weil der Widerstand nicht nennenswert ist. Der Draht müsste halt extrem lang sein, um einen angemessenen Widerstand zu erreichen. Das würde ihn dann für den vorgesehenen Zweck unbrauchbar machen. Der kurze Draht würde ggf. auch warm werden, wenn denn die Spannungsquelle die Leistung liefern kann und auch nicht kaputt geht.

warum gibt es keinen kurzschluss wenn ich einen draht mit 0,4 Ohm an einen 3,7 akku dranhänge und warum heitz sich ein widerstandsdraht genauso auf obwohl der auf die gleiche länge doch 2 Ohm widerstand hat?

Der fließende Strom ist beim Draht viel größer als beim Widerstandsdraht. Der Akku ist also schnell leer und ggf. auch schnell kaputt, weil der fließende Strom wahrscheinlich viel höher ist als dem Akku gut tut. Das kaputt kann sich dann aufgrund der Hitzeentwicklung in einem Feuer oder einer Explosion äußern. 3,7 V deutet auf Li-Ion hin, damit ist nicht zu spaßen. Auch 2 Ohm sind meines Erachtens viel zu wenig, um den Akku nicht zu gefährden.

hansxd256 
Fragesteller
 28.10.2022, 23:54

Vielen dank für die ausführliche Antwort

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Sei vorsichtig mit Kurzschluss-Test an einem 3,7V Akku. Der kann dir vor Hitze explodieren.

Das ist auch der Grund, warum du Schwierigkeiten bei deiner Vorstellung hast.

Der Akku selbst hat auch einen Innenwiderstand. Der ist immer vorhanden, den kann man auch nicht ausbauen. Dieser Innenwiderstand ist klein bei einem vollen Akku und wird größer bei einem Akku der nicht mehr voll geladen ist.
Es ist eine Reihenschaltung aus 2 Widerständen. Dein Draht und der "Innenwiderstand des Akkus" bilden diese Reihenschaltung.
Und die Hitze (Leistung) die dein Draht erzeugt kann man berechnen mit:

Leistung P = U * I

U ist die Spannung am Draht (die ist kleiner als 3,7 V, da es eine Reihenschaltung ist).

I ist der Strom, der durch den Draht und den Innenwiderstand des Akkus begrenzt wird.

Hier wird eine Reihenschaltung und der Innenwiderstand erklärt:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0110191.htm

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0708161.htm

Viel Erfolg!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
hansxd256 
Fragesteller
 30.10.2022, 11:48

Vielen dank für die antwort

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Hallo,

erste Grundlagen wie "jedem Zweckle sein spezielles Drähtle" hast Du doch schon faktisch selbst erkannt.

- Elektrische Leitfähigkeit per mm2 und Meter

- Kosten per mm2 und Meter im Zweck

- Thermische Eigenschaften wie Entwicklung der Zugfestigkeit und Korrosionsneigung bei welcher Temperatur gegenüber welchen Stoffen im direkten Kontakt unter welchen atmosphärischen Umgebungsbedingungen.

- Kupfer hat nach Silber und Gold den klaren Preisvorteil in seiner thermischen Energieübertragung per mm×Meter, wenn möglichts viel Wärme über die Materialmasse möglichst schnell vom Hot-Spot abgeleitet werden soll, oder wie bei einem Lötkolben ganz schnell zum Hot-Spot der Materialaufschmelzung hingeleitet werden soll. Auf der anderen Seite bietet es aber den Elektronen einen sehr geringen Durchleitungswiderstand nach Silber & Gold zur Reduzierung gewisser Übertragungsverluste in der Übertragung elektrischer Energie z.B. für die Verteilung vom Kraftwerk an die Haushalte.

- Aluminium liegt in seinem elektrischen Durchleitwiderstand, wie auch der thermischen Energieweiterleitung deutlich unter Kupfer, aber es wiegt in der Relation per mm3 auch erheblich weniger als Kupfer, und kostet in dieser Relation auch erheblich weniger. Damit eignet es sich z.B. aufgrund seiner erheblich geringeren Dichte für die Hoch- / und Höchstspannungsübertragung z.B. in Überlandleitungen rund um eine innere Stahl-Tragsehne trotz größeren Leiterquerschnitten gegenüber Kupfer bei dennoch weniger Gewicht und geringerem Materialpreis per lfd. Kilometer.

- Verzinkter Eisen- / bzw. Stahldraht ( auch korrosionshemmend legiert ) ist ein gerne genutzter, weil günstiger Werkstoff per Kilometer Leitungslänge z.B. für einfache elektrische Weidezaunanlagen mit einigen Kilovolt, aber nur wenigen mA Impulsenergie dabei über lange Strecken.

- Konstatan ist DAS klassische Material für gängige Hochlast-Drahtwiderstände oder z.B. Reglerwiderstände über Schlingenlängenabgriff. Es bietet in seiner besonderen Legierung selbst bis in den niedrigen 3-stelligen Temperatur-Arbeitsbereich einen guten Kompromiss aus relativ hohem elektrischen Durchleitungswiderstand per mm2 × Meter bei günstigen Kosten und relativ hoher Korrosionsbeständigkeit an der ganz normalen Atmosphärenungebung. Auch in günstigen Lichterketten oder elektrischen Multi-Kleinverbraucher - Serienschaltungen wird dieses Material durch seinen recht günstigen Preis per Gramm gerne genommen.

- Heizschneiddrähte für aufgeschäumte Kunststoffe sind eine legierungstechnische Zwischenlösung mit ausreichender Zugfestigkeit bei Arbeitstemperatur X × Energieübertrag und passender Korrosionsbeständigkeit gegenüber den aufzuschmelzenden Materialien in der Schneidfurche. Da hat jede technische Anwendung ihre spezielle "Rezeptur" nach dem Grobprinzip des Konstatan-Basisdrahtes.

- Zu guter Letzt wären da dann noch die ganzen Wolfram-Derivate in Rein- / oder Legierungsform für Hochtemperaturanwendungen wie z.B. Glühfaden-Leuchtmittel in spezieller Gasatmosphäre oder Vakuum innerhalb eines Brennkolbens, für Glühkerzen einiger Motorentypen , oder ähnlicher Hochtemperaturanwendungen zu nennen. Reines Wolfram ist sehr spröde, aber eines der hochtemperaturfähigsten Reinmetalle im Beibehalt seiner strukturellen Integrität selbst bei mehreren 100, bis > tausend Grad in spezieller Atmosphäre aufrecht gehaltener Glühtemperatur.

Soweit mal eine kleine und ergänzende Einblickserweiterung für Deine Frage zu Material & Anwendung, den Reineisen und Kupfer würden z.B. auch ab bestimmten Glühtemperaturen zur verzundernden Luftsauerstoff-Korrosion in der reaktiven Übergangszone neigen.

LG, MZ

Widerstandsdraht hat einen höheren Widerstand als "normaler" (in der Regel Kupfer-) Draht. Außerdem kann es sein, dass der Draht aus einer speziellen Legierung besteht, sodass der Widerstand ziemlich temperatur-stabil ist (Beispiel: Konstantan-Draht).

Die Wärmeleistung eines Drahtes wird bestimmt durch den Widerstand. Hier wird es kniffelig: Es gibt nicht nur den Draht als Widerstand, sondern auch Innenwiderstand der Spannungsquelle und Leitungen. Prinzipiell lässt sich sagen: P = I^2*R, also die Wärmeleistung am Draht steigt vor allem mit dem Strom, aber auch mit dem Widerstand. Ist der Widerstand des Drahtes zu gering, ist auch die Leistung gering... zwar könnte der Strom höher sein, aber durch andere Komponenten (Zuleitungen...) wird der Strom begrenzt.

hansxd256 
Fragesteller
 28.10.2022, 23:15

Hört sich kompliziert an, aber vielen dank für die ausführliche Antwort.

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Draht weniger Wiederstand, lässt weniger Energie fließen und verglüht schneller als Draht mit hohem Widerstand