Ein Widerstand ist eines der grundlegenden Bauteile der Elektrotechnik. Generell kann man einen Widerstand als ein Materialstück mit endlicher elektrischer Leitfähigkeit bezeichnen. Der Widerstandswert R hängt von der Materialart und der geometrischen Form des Widerstands ab.
Widerstand eines prismatischen Materialstücks:
Es soll ein Materialstück mit möglichst einfachen Abmessungen betrachtet werden. Dabei soll der gesamte Körperquerschnitt A als Kontaktfläche wirken.
Stationär betrachtet, ist der durch den Körper fließende Strom I der Quotient aus der
Die Ladung bestimmt sich aus der Dichte n der Ladungsträger (Elektronen), deren Elementarladung e und dem Materialvolumen V.
mit 
und 
Eingesetzt ergibt sich für die Stromstärke:
mit 
als Driftgeschwindigkeit der Elektronen
Der durch den Körper fließende Strom wird durch eine
Mit Hilfe der elektrischen Feldstärke und der Driftgeschwindigkeit definiert man die Ladungsträgerbeweglichkeit μ als:
Dies eingesetzt in die zuvor hergeleitete Gleichung für den Strom ergibt:
Die Einheit des elektrischen Widerstands ist das Ohm:
Spezifischer Widerstand
Der Term
in der Gleichung für den elektrischen Widerstand ist dabei Werkstoffeigenschaft, der spezifische Widerstand ρ.
Spezifische Widerstände einiger wichtiger elektrischer Werkstoffe:
|
Werkstoff |
|
| Silber |
0,0160 |
| Kupfer |
0,0179 |
| Gold |
0,0230 |
| Aluminium |
0,0278 |
| Eisen |
0,1000 |
| Konstantan |
0,5000 |
| Graphit |
10,0000 |
|
Werkstoff |
|
|
Silber |
|
|
Kupfer |
|
|
Graphit |
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