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1 - Widerstandswerkstoffe -- Widerstandswerkstoffe




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  Außer bei Supraleitern kann man den spezifischen Widerstand nicht vorhersagen, sondern muß auf tabellierte, also gemessene Werte zurückgreifen.
Exakte Daten sollten die Hersteller von Widerstandslegierungen haben.

Der Widerstand hängt auch von äußeren Einflüssen wie Temperatur (z.B. PT100 Widerstände) oder mechanischem Stress (Dehnungsmeßstreifen) und Magnetfeld ab.

Diese Effekte sind z.T. nicht oder nur langsam reversibel und so hängt der Widerstand sogar von der mechanischen Vorbehandlung ab.
Bei Präzisionwiderständen muß man all das berücksichtigen und verwendet daher sorgfältig entspannte und vorgealterte Materialien.

Hinzu kommt daß der Widerstand in aller Regel auch nicht exakt linear von der Temperatur abhängig ist, bessere Tabellen geben mindestens noch ein quadratisches Glied an. Wenn man den Widerstandsverlauf über einen größeren Temperaturbereich betrachtet, gibt das oft regelrechte Schlangenlinien.
Am unten aufgeführten Beispiel Konstantan kannst Du sehen, daß der TK von Metallen sogar auch mal negativ sein kann.

Wenn bei einer Aufgabe steht, daß der Tk klein ist, heißt das meist, daß Du ihn nicht berücksichtigen brauchst.

Beispiele für spez. Widerstände bei 20°C:
Material rho (Ohm*mm
2 - Stufenlose PWM und Motor Schutzschaltung -- Stufenlose PWM und Motor Schutzschaltung
Uiuiui da hängt ja wieder mal ein ganzer Rattenschwanz dran

Okay, eine flinke Sicherung ist wie schon gesagt für dieses Vorhaben dann komplett ungeeignet. Schade, dass das wieder mal nicht so einfach war wie ich mir gedacht habe. Meine Vorstellung war, dass ich gerade zu Beginn, wenn das ganze mit der Strommessung noch nicht perfekt funktioniert und meine Mosfets einen Kurzschluss schalten die Dinger mir nicht um die Ohren fliegen bzw. mein schönes Labornetzgerät kaputt geht.
Gut, dass ich die Platine noch nicht geätzt habe.

Selbst die kurze Strecke Kupfer auf dem angehängten Bild hat einen Widerstand von 0.6 Ohm. Vernachlässigt man nun mal
Zitat : Abweichungen vom idealen Verhalten werden z.B. durch den ESR, Isolationswiderstand, Induktivität, Temperaturkoeffizient und Abhängigkeit der Kapazität von der Spannung verursacht. (fühle dich bitte nicht beleidigt perl aber das Aufstellen von Differentialgl...








3 - Wiederstand anpassen -- Wiederstand anpassen

Zitat : Vergiss dabei nicht, das die PT1000 Praezizionsfuehler sind und entsprechend empfindlich reagieren. So besonders empfindlich sind die Platinwiderstände gar nicht.
Der Temperaturkoeffizient liegt mit ungefähr 0,4%/K in der gleichen Größenordnung, wie der von vielen anderen Metallen, wie z.B. Kupfer, Silber, Gold, Aluminium.
Manch andere gebräuchliche Metalle, wie Eisen, Nickel, Wolfram, haben sogar noch etwas größere Temperaturkoeffizienten.

Aber die Pt-Widerstände sind wegen des Edelmetallcharakters besonders langzeitstabil, über einen großen Temperaturbereich verwendbar, und sie werden von vornherein nur mit engen Toleranzen geliefert.
Deshalb kann man dem Meßwert i.A. blind vertrauen, sofern man nicht andere Fehler begeht, in dem man die z.B die Isolation durch Wasser verdirbt, oder soviel Strom hindurchschickt, dass eine nennenswerte Eigenerwärmung auftritt.


4 - Wie genau sind Leiterquerschnittsangaben? -- Wie genau sind Leiterquerschnittsangaben?

Zitat : Aufgrund höherer Material-Reinheit können die Querschnitte niedriger ausgeführt werden. Entscheidend ist, daß der Leitwert gleichbleibt.Nanünana ? Elektrolytkupfer war immer schon sehr rein!
Mit dem zweiten Satz hast du allerdings Recht.

Im Friedrich vom März 1952 finde ich den Verweis auf VDE0201 und:

Zitat : 2. Für Kupfer für die Elektrotechnik dürfen die folgenden Werte des Einheitswiderstands bei 20° in Ohm*mm2/m nicht überschritten werden:
bei weichgeglühtem Draht 1...
5 - Messwandler -- Messwandler

Wie genau soll es denn werden?
Der Temperaturkoeffizient der Zuleitung muss dann unter Umständen auch noch berücksichtigt werden.

@Ltof:
Shunt hatte ich schon verlinkt. (Beitrag mit dem Photo)


Hier mal ein Paar Temperaturkoeffizienten.

Konstantan: 10 ppm/K (bei 293,15K [20°C])
Link

Dagegen benutzt man Platin gerne als temperaturabhängigen
Widerstand, wegen der guten Linearität zwischen
Widerstandsänderung und Temperatur.

Platin: 3900 ppm/K (bei 293,15K)
Link

Kupfer: 4300 ppm/K
Gold: 4000 ppm/K
Silber: 4100 ppm/K
Wolfram: 4800 ppm/K
Chrom: 5900 ppm/K
Nickel: 6700 ppm/K

PS: ppm: Link

Hier noch ein paar Widerstandslegierungen:
6 - Konstantan Thermofühler testen? -- Konstantan Thermofühler testen?

Hallo Syrun

Ist das nicht ein Widerspruch.

Konstantan ist eine spezielle Legierung, die einen sehr
geringen Temperaturkoeffizient aufweist. Sie ist extra für
Widerstandsdraht entwickelt worden, damit sich der
Widerstand nicht so stark mit der Temperatur ändert.

Konstantan: 10 ppm/K (bei 293,15K [20°C])
Link

Dagegen benutzt man Platin gerne als temperaturabhängigen
Widerstand, wegen der guten Linearität zwischen
Widerstandsänderung und Temperatur.

Platin: 3900 ppm/K (bei 293,15K)
Link

Kupfer: 4300 ppm/K
Gold: 4000 ppm/K
Silber: 4100 ppm/K
Wolfram: 4800 ppm/K
Chrom: 5900 ppm/K
Nickel: 6700 ppm/K


PS: ppm: Link

Edit: Ni ergänzt

Hier noch ein paar Widerstandslegierungen: Link
7 - Frage zu Amperemeter / Shuntwiderstand -- Frage zu Amperemeter / Shuntwiderstand

Dein Widerstand R5 muß also etwa 1,5mOhm 10Watt haben.
(Wegen R1, an dem etwa der gleiche Spannungsabfall wie am Instrument auftritt).

Das kann man kaum durch Parallelschalten von handelsüblichen Werten erreichen.
Vielleicht kannst du ein Stück Widerstandsband auftreiben. Straßenbahnen hatten soetwas früher auf dem Dach. Es gibt aber auch Firmen, die z.B. industrielle Heizungen herstellen.
Der Vorteil der Widerstandslegierungen gegenüber Kupfer. Aluminium, Eisen, etc. ist ihr viel kleinerer Temperaturkoeffizient. Nachteil ist, daß man die meisten Widerstandslegierungen nicht weichlöten kann.
Wenn du nichts findest, nimm halt ein Stück Messing- oder Konservendosenblech. Nicht zu klein, damit der Temperaturanstieg durch die 10Watt gering bleibt.

Mach den Widerstand 10% größer als für R5 berechnet und dann lötest du den rechten Anschluß deines Instruments an der richtigen Stelle auf der Widerstandsbahn fest.


Alternativ kannst du für R5 natürlich auch einen etwas zu großen richtigen Shunt nehmen und diesem einen niederohmigen Spannungsteiler parallelschalten an den du das rechte Ende deines Instruments anschließt. Wenn man etwas rechnet, kann man es sicher auch erreichen, daß der Innenwiderstand diese Teilers deinem Rv entspricht, der d...
8 - Widerstandsdraht auf ca 200°C erhitzen... -- Widerstandsdraht auf ca 200°C erhitzen...
Das ist nicht einfach, da die Temperatur stark von der Kühlung durch die Luft abhängt.
Es macht schon einen großen Unterschied, ob der Draht waagerecht oder senkrecht angeordnet ist.
Wenn dann noch Zugluft hinzukommt, kannst du dir jegliche Rechnerei sparen.

Besser ist es die Temperatur des Drahtes über seinen Widerstand zu messen. Der ist nämlich temperaturabhängig.
Bei Drahten aus reinen Metallen wie Eisen, Kupfer, Aluminium geht das ganz gut.

Bei den richtigen Widerstandslegierungen für Heizdrähte ist allerdings der Temperaturkoeffizient sehr klein, sodaß es praktisch unmöglich ist die Widerstandsänderung einfach zu messen oder gar zur Regelung zu verwenden.
...
9 - Manganindraht -- Manganindraht
Ich kenne den Einsatzzweck dieses Widerstandsdrahtes leider nicht.
Offenbar soll es ein 0,1Ohm Widerstand werden. Den könnte man auch durch parallelschalten von 10 Stück 1 Ohm Widerständen erzielen.
Die bekommt man prakisch an jeder Ecke und vermutlich ist das günstiger (und wahrscheinlich zuverlässiger) als das Porto einer Ersatzteilbestellung.

Wenn Du Widerstand messen kannst, kannst Du sicher auch einen geeigneten Widerstandsdraht aus einem defekten elektrischen Wärmegerät ausschlachten.

Wenn der Temperaturkoeffizient nicht wichtig ist, geht anstelle des Widerstandsdrahtes sicher auch ein längeres Stück Kupfer- oder Eisendraht.
Bifilar wickeln ! ...
10 - Mit Regulierbarem Netzgerät Draht zum Glühen bringen? -- Mit Regulierbarem Netzgerät Draht zum Glühen bringen?
Du kannst es auch mit dünnem Eisendraht "Blumendraht" versuchen, da Eisen einen viel höheren spezifischen Widerstand als Kupfer hat.

Konstantan ist im Prinzip ein nicht rostender Stahl, der dadurch hohe Temperaturen aushält ohne zu korrodieren.
Eine weitere wichtige Eigenschaft ist der außerordentlich geringe Temperaturkoeffizient.

Beide Eigenschaften werden zum Kunststoff schmelzen aber nicht gefordert. ...

Nicht gefunden ? Eventuell gibt es im Elektroforum Transistornet.de für Kupfer Temperaturkoeffizient Beta eine Antwort
Im transitornet gefunden: Kupfer Temperaturkoeffizient Beta


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