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Haben Sie sich je gefragt, warum Drähte aus Metall den Fluss von elektrischem Strom behindern? Das liegt an etwas, das elektrischer Widerstand genannt wird. Elektrischer Widerstand ist ein Maß dafür, wie schwer es dem elektrischen Strom fällt, durch einen Leiter zu fließen. Stellen Sie sich vor, ein Spielzeugauto über Sand zu schieben im Vergleich dazu, es auf einem Linoleumboden zu schieben. Der Widerstand des Sandes macht es dem Auto schwerer voranzukommen, ähnlich wie elektrischer Widerstand einen schwierigen Pfad für den Stromfluss schafft. Die Leitfähigkeit eines Metalldrahtes kann auch aufgrund anderer Faktoren variieren. Die Länge und Dicke des Drahtes sowie die Art des Metalls, aus dem der Draht besteht, sind zwei solcher Faktoren.
Einer der Hauptfaktoren, die den Drahthewiderstand beeinflussen, ist die Temperatur. Ist ein Metalldraht wärmer, steigen seine Widerstandswerte, was es tendenziell schwieriger macht, dass elektrischer Strom durch ihn fließt. Dies liegt daran, dass hohe Temperaturen die Atome im Draht mehr schütteln und vibrieren lassen. Aber wenn du herumspringst, kann es für deinen Freund schwieriger sein, dir einen Ball zuzuwerfen. Bewegen sich die Atome, blockieren sie die Elektronen, die durch den Draht fließen, und erzeugen dadurch mehr Widerstand.
Der Drahtwiderstand hängt größtenteils von der Länge und Dicke eines Drahtes ab. Eine andere Formulierung: Lange Drähte haben einen höheren Widerstand als kurze. Dies liegt daran, dass die Elektrizität, genau wie beim Rennen, einen größeren Weg durch den Draht zurücklegen muss. Ein langer Weg erfordert mehr Energie und Zeit als ein kurzer. Es ist so, dass ein dicker Draht eine höhere Kapazität zur Übertragung eines größeren Stromwertes hat im Vergleich zu einem dünnen Draht. Zum Beispiel kann man davon ausgehen, dass eine breite Straße mehr Autos gleichzeitig fassen kann, ähnlich wie ein dicker Draht, während eine schmalere Straße weniger Autos aufnehmen kann, wie ein dünner Draht. Das Wissen darüber, wie sich die Länge und Dicke eines Drahtes auf den Widerstand auswirkt, wird uns helfen, den richtigen Draht für jede Aufgabe oder Anwendung auszuwählen.
Auch dies unterscheidet sich zwischen den beiden Materialien - der Widerstand gegen den Fluss von elektrischem Strom. Daher ist es sehr wichtig, ein geeignetes Material für einen Draht auszuwählen, damit der Widerstand entsprechend eingestellt wird. Zum Beispiel können Metalle wie Kupfer und Aluminium verwendet werden, die einen sehr geringen Widerstand haben; das heißt, Elektrizität kann problemlos durch sie fließen. Andere Metalle, wie Wolfram und Nickel, erschweren den Durchfluss von Elektrizität; sie sind widerspannender. Kupfer wird in der Regel bei elektrischen Arbeiten am häufigsten verwendet, da es einen niedrigen Widerstand hat und am besten für die Leitung von Elektrizität geeignet ist.
Nützliche Produkte für die richtige Messung von Widerstandsdraht . Sehr gängige Werkzeuge sind als Multimeter bekannt. Dieses nützliche Gerät kann sowohl den elektrischen Strom messen, der durch das Kabel fließt, als auch die Spannung über dem Kabel. Es misst den Widerstand des Kabels durch Anwendung von Strom und direkte Spannungsmessung, dann einige einfache Mathematik. Die andere Methode ist als Ohmsches Gesetz bekannt; man kann Strom und Spannung messen und dann die Spannung durch den Strom teilen, um den Widerstand zu erhalten. Neben anderen Instrumenten, die sich ebenfalls als nützlich erweisen können, gibt es Widerstandsboxen und Wheatstone-Brücken.
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