PhysProf - Widerstandsgesetz - Widerstand - Leiterwiderstand - Rechner

PhysProf - Physik-Software - Widerstandsgesetz

Fachthema: Widerstandsgesetz

PhysProf - Elektrotechnik - Ein Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für die Schule, das Abitur, das Studium sowie für Lehrer, Ingenieure und alle die sich für Physik interessieren.

PhysProf - Physikprogramm mit Animationen - Widerstandsgesetz

Online-Hilfe für das Modul
zur Durchführung von Berechnungen
zum Widerstandsgesetz.

PhysProf - Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte 

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Themen und Stichworte zu diesem Modul:
Elektrischer Widerstand - Leiterwiderstand - Temperaturverhalten - Widerstandsänderung - Temperatur - Temperaturkoeffizient - Elektrischer Leitwert - Elektrische Leitfähigkeit - Spezifischer Widerstand - Spezifischer Leitwert - Widerstand - Kehrwert - Leitung - Leitungsquerschnitt - Leiterquerschnitt - Leiterlänge - Querschnitt - Tabelle - Formel - Beispiel - Einheit - Leiter - Rechner - Widerstand - Berechnen

 
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Widerstandsgesetz


Mit Hilfe des kleinen Unterprogramms [Elektrotechnik] - [Widerstandsgesetz] lassen sich Berechnungen zum Verhalten von Widerständen unter dem Einfluss von Wärme, sowie zum Widerstand von Leitern durchführen.

PhysProf -  Widerstandsgesetz - Widerstand - Leiter - Temperatur - Länge - Querschnitt - Material - Leiterwiderstand

Leiterwiderstand:

Der spezifische Widerstand eines Leiters ist eine temperaturabhängige Materialkonstante. Der elektrische Widerstand eines homogenen Leiters lässt sich aus den Werten des Stoffes errechnen, aus welchem dieser besteht. Er ist temperaturabhängig und wird ermittelt für einen Leiter, der die Länge 1m und den Querschnitt 1 mm² bei einer Temperatur von 20°C besitzt.

Widerstand - Gleichung -1

Der Kehrwert des spezifischen Widerstands wird als elektrische Leitfähigkeit bezeichnet:

Widerstand - Gleichung -2

Hierbei sind:

R: Widerstand des Leiters [W]

ρ: Spez. Widerstand des Materials [Wm]

C: Kehrwert des spez. Widerstands des Materials [1/[Wm]]

l:  Länge des Leiters [m]

A: Querschnitt des Leiters [m²]
 

Der Widerstand eines metallischen Leiters wächst mit zunehmender Temperatur. Bei Halbleitern hingegen sinkt dieser beträchtlich.

Temperaturverhalten des Widerstands:

Da elektrische Widerstände temperaturabhängig sind, ist es notwendig deren Verhalten diesbezüglich zu berechnen. Es gilt:

Widerstand - Gleichung -3

Hierbei sind:

Rt: Widerstand des Leiters bei Temperatur t [W]

R20: Widerstand des Leiters bei 20°C [W]

α: Temperaturkoeffizient des Widerstands für 20°C [1/K]

t: Temperatur [°C]
 

Der Temperaturkoeffizient α des elektrischen Widerstands ist das Verhältnis der relativen Änderung des Widerstands zur Temperaturänderung.
 

Programmbedienung

Wählen Sie durch die Aktivierung des entsprechenden Kontrollschalters Leiterwiderstand bzw. Temperaturverhalten des Widerstands, zu welchem Fachthema Sie Werte ermitteln lassen möchten.

Um Berechnungen mit Leiterwiderständen durchführen zu lassen, geben Sie in die dafür vorgesehenen Felder die Werte für die Länge l und den Querschnitt A des Leiters ein. Wird aus der darunter angeordneten Listbox ein Material selektiert, so trägt das Programm den zugehörigen Wert für den spezifischen Widerstand des gewählten Materials in das dafür vorgesehene Eingabefeld ein. Nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnen gibt das Programm das Ergebnis für den Leiterwiderstand R aus.

Sind Berechnungen bzgl. des Temperaturverhaltens eines Widerstands durchzuführen, so geben Sie in die dafür vorgesehenen Felder die Werte für den Widerstand sowie für die vorherherrschende Temparatur ein. Wird aus der darunter angeordneten Listbox ein Material selektiert, so trägt das Programm den zugehörigen Wert für den Temperaturkoeffizienten des gewählten Materials in das dafür vorgesehene Eingabefeld ein. Nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnen wird das Ergebnis für den Wert des Widerstands Rt ausgegeben, den dieser bei der entsprechenden Temperatur besitzt.
 

Kurzbeschreibungen einiger Module zu entsprechenden Themenbereichen

Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.

 

Nützliche Infos zu diesem Themengebiet

 

Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter Wikipedia - Spezifischer Widerstand zu finden.
 

Implementierte Module zum Themenbereich Elektotechnik


Lissajousche Figuren - Reihen- und Parallelschaltung - Widerstände im Wechselstromkreis - Messbrücke - Widerstandsgesetz - Kondensator Ladung - Entladung - Kondensator - Kapazitäten - Plattenkondensator - Transformator - Schwingungsüberlagerung - RC-Kreis - RL-Kreis - RLC-Kreis - Resonanz - Wechselstromkreis
 

Weitere Produkte
  
Nachfolgend aufgeführt finden Sie Kurzinfos zu weiteren von uns entwickelten Produkten.
 
MathProf 5.0
Mathematik interaktiv

 
MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind. Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
 

Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Stochastik - Vektoralgebra


Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.


Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
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