Grundlagen|
Grundlagen |
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| Metallische Leiter .
. Um elektrischen Strom zu transportieren muß man einen elektrischen Leiter benutzen . In unserem Alltag begegnen uns diese Leiter als Verlängerungsleitungen , Starthilfekabel oder Anschlüße für elektrische Geräte . All diese Leitungen sind aus Metall . Metalle haben eine Eigenschaft , die uns folgende Zeichnung verdeutlichen soll :  Verbunden sind sie durch Elektronen ihrer Hülle , die mit den angrenzenden Atomen eine Verbindung eingehen . Dabei bleiben Elektronen "über" . Diese freien Leitungselektronen sorgen in unseren Leitungen dafür , daß elektrische Energie in Form von Elektronenbewegung transportiert werden kann . Legt man an solch einen Leiter eine Spannung an , so bewegen sich alle Elektronen vom negativen Potential der Spannungsquelle zum positivem Potential . . Dies wird in der folgenden Zeichnung verdeutlicht .  . Ein besonderes Merkmal von Metallischen Leitern ist , das sie ihre Fähigkeit den elektrischen Strom zu leiten mit Zunahme ihrer Temperatur verschlechtern . Ihr elektrischer Widerstand erhöht sich . Dies verdeutlicht folgende Kennlinie :  Je Wärmer ein Stoff ist , desto größer ist die Schwingung (Bewegung) seiner kleinsten Teilchen (Atome) . Erwärmt sich also ein Metall , so schwingen seine Metallionen stärker um ihren festen Punkt im Gitter und nehmen somit mehr Platz ein . Dies erschwert den Elektronen eine Bahn durch dieses Gitter zu finden - es folgt also ein erhöhter elektrischer Widerstand . . Im umgekehrten Fall stoßen die durch eine anliegende Spannung in Bewegung gesetzten Elektronen auf ihrer Bahn auch gegen Metallionen , die ihnen im Weg sind . Dadurch werden die Ionen ebenfalls in eine erhöhte Schwingung versetzt , die sich wiederum als Wärme einer Leitung die mit Strom durchflossen wird äußert . Dieser Effekt kann durch Auswahl genügend großer Leitungen gemildert werden . |
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Autor : Heiko Haedicke
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Copyright : Heiko
Haedicke
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Datum : 29.07.98
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