Eigenschaften elektrisch leitender Werkstoffe in der Elektrotechnik
Spezifischer Widerstand (rho)
Jedes Material hat einen eigenen Widerstand, der von der Atomdichte und Anzahl der freien Elektronen abhängig ist. Der Widerstand wird deshalb spezifischer Widerstand genannt. Der spezifischer Widerstand ist eine Materialkonstante und ist somit ein fest definierter Wert.
Der spezifische Widerstand wird auf der Basis von 1 m Länge, 1 mm² Querschnitt bei einer Temperatur von 20°C angegeben.
Spezifischer Leitwert oder elektrische Leitfähigkeit κ (kappa)
Den Kehrwert des spezifischen Widerstands nennt man Leitwert bzw. Leitfähigkeit.
Temperaturbeiwert 1/K
Der Temperaturbeiwert ist das Maß für die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstands eines Materials. Meistens handelt es sich um einen unerwünschten Nebeneffekt. Je geringer der Temperaturbeiwert, um so weniger verändert sich der Widerstand bei einer Temperaturänderung.
Übersicht
| Werkstoff | chem. Zeichen |
Spezifischer Widerstand (bei 25°C) |
Spezifischer Leitwert (bei 25°C) |
Spezifischer Widerstand (bei 20°C) |
Spezifischer Leitwert (bei 20°C) |
Temperaturbeiwert (bei 20°C) |
Spez. Dichte (bei 20°C) |
Schmelz- Temperatur (in °C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium | Al | 0,0278 | 34,4 | 0,0282 | 36,0 | +0,0043 | 2,70 | 660 |
| Silber | Ag | 0,015 | 62,5 | 0,016 | 66,0 | +0,00377 | 10,50 | 962 |
| Kupfer | Cu | 0,01786 | 57,0 | 0,0175 | 56,0 | +0,0039 | 8,92 | 1083 |
| Gold | Au | 0,022 | 43,5 | 0,023 | 45,45 | +0,0038 | 19,32 | 1064 |
| Chrom | Cr | 38,5 | 0,026 | 7,20 | 1857 | |||
| Aluminium | Al | 0,0278 | 34,4 | 0,0282 | 36,0 | +0,004 | 2,70 | 660 |
| Wolfram | W | 0,055 | 17,86 | 0,056 | 18,2 | 19,30 | 3410 | |
| Messing (Legierung) |
- | 14,3 | 0,07 | +0,0015 | ||||
| Eisen | Fe | 0,13 | 10,0 | 0,1 | 7,7 | +0,005 | 7,87 | 1535 |
| Nickel | Ni | 0,095 | 10,0 | 0,1 | 10,5 | +0,004 | 8,90 | 1455 |
| Platin | Pt | 0,098 | 9,1 | 0,11 | 10,2 | +0,0039 | 21,40 | 1772 |
| Zinn | Sn | 0,115 | 8,33 | 0,12 | 8,7 | +0,0044 | 7,30 | 232 |
| Stahl | - | 5,9 | 0,17 | +0,006 | ||||
| Blei* | Pb | 0,208 | 4,8 | 0,21 | 4,8 | +0,00387 | 11,40 | 327 |
| Konstantan (Legierung) |
- | 0,49 | 2,0 | 0,5 | 2,04 | +0,000015 | ||
| Zink | Zn | 0,0625 | 1,56 | 0,64 | 16,0 | +0,0039 | 7,14 | 419 |
| Quecksilber* | Hg | 1,045 | 0,958 | +0,0009 | 13,60 | -39 | ||
| Kohlenstoff, Graphit |
C | 0,16 bis 0,011 | 6 bis 90 | -0,0005 | 2,25 | 3650 | ||
| Magnesium | Mg | 0,044 | 22,7 | |||||
| Manganin | 0,43 | 2,33 |
*Die Verwendung der Materialien Blei und Quecksilber ist seit 2006 laut RoHS verboten.