Durchgangswiderstand. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Durchgangswiderstand

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Siehe auch: Elektrische Durchschlagsfestigkeit.

Formelzeichen: R, Einheit: Ohm (Ω).

Elektrischer (ohmscher) Widerstand eines stromdurchflossenen elektrischen Leiters (speziell eines Metalls oder einer Legierung), wobei sich der Durchgangswiderstand als Quotient aus angelegter elektrischer Spannung U (in Volt (V)) und fließendem elektrischem Strom I (in Ampere (A)) nach dem Ohmschen Gesetz bestimmen lässt.

Je besser ein Material leitet, je niedriger ist sein Durchgangswiderstand. Der Kehrwert ist der elektrische Leitwert (Elektrischer Widerstand) mit der Maßeinheit Siemens (S).

Zur Berechnung wird ein Prüfwürfel aus dem betreffenden Werkstoff mit 1 cm Kantenlänge zu Grunde gelegt, der zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen unter Anlegen einer elektrischen Spannung von einem definierten Strom durchflossen wird, wobei mittels einer speziellen Schutzringkonstruktion ein Stromfluss über die Oberfläche des Würfels vermieden wird.

Der elektrische (ohmsche) Durchgangswiderstand durch einen elektrischen Leiter errechnet sich aus R = ρ x l/A, mit ρ = spezifischer elektrischer (ohmscher) Widerstand eines technischen Werkstoffs als temperaturabhängige Materialkonstante (Maßeinheit Ωm bzw. Ωcm), l = Länge des elektrischen Leiters (Maßeinheit m oder cm), A = Querschnittsfläche des elektrischen Leiters (Maßeinheit cm2).

Beispiele für spezifische Widerstände bei 20 °C in 10-4 Ωcm: Silber: 0,016, Kupfer 0,017, Aluminium: 0,028, Stahl: 0,098, austenitischer Edelstahl: 0,75.

Da im Anlagenbau Oberflächenströme (Kriechströme) eine wichtige Rolle spielen, ist der elektrische Durchgangswiderstand vom elektrischen Oberflächenwiderstand als weiterem wesentlichen Kennwert streng zu trennen. Beim Messen oder Prüfen des Durchgangswiderstands müssen deshalb Oberflächenströme verhindert werden. Oberflächenströme sind nur wenig vom Material abhängig (keine Materialkonstante), sehr dagegen von der Beschaffenheit (z. B. Oberflächenrauheit), Bearbeitung und Verunreinigung (z. B. Feuchtigkeit) der Materialoberfläche.

In einem elektrischen Stromkreis unterscheidet man folgende Arten von Widerständen:

  • im Gleichstromkreis:

    • nur Ohmscher Widerstand;

  • im Wechselstromkreis:

    • Ohmscher Widerstand,

    • induktiver Widerstand,

    • kapazitiver Widerstand.

Der Widerstand in einem Wechselstromkreis wird auch als Impedanz bezeichnet.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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