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spezifischer Widerstand

Elektrodynamik und Elektrotechnik, r, der elektrische Widerstand eines zylindrischen Leiters (z.B. Draht) mit homogenem Stromfluss, Querschnittsfläche A und Länge l. Zwischen Widerstand R und r gilt dann die Beziehung: R = r l / A. Die Einheit von r ist das Ohmmeter (Wm); der Kehrwert von r ist die elektrische Leitfähigkeit s. Im allgemeinen verknüpft r zwei Vektorgrössen (Stromdichte j und elektrische Feldstärke E) und ist deshalb ein Tensor zweiter Stufe, der ohne äusseres Magnetfeld immer symmetrisch ist (dies lässt sich aus den Onsagerschen Reziprozitätsbeziehungen ableiten). Die Zahl der unabhängigen Komponenten variiert zwischen einer (kubisches Kristallsystem), zwei (trigonal, tetragonal und hexagonal) und sechs (triklin). Wird die Kristallsymmetrie von aussen, etwa durch Magnetfelder (Magnetowiderstand), gestört, so können auch kubische Gitter Anisotropie zeigen. r hängt ausser von externen magnetischen (oder elektrischen) Feldern auch von der Temperatur, der mechanischen Beanspruchung des Leitermaterials oder der einfallenden Beleuchtungsstärke (Photohalbleiter) ab. Die Temperaturabhängigkeit wird durch den Temperaturkoeffizienten spezifischer Widerstand beschrieben. Man unterscheidet Leiter mit positivem a (PTC-Leiter, positive temperature coefficient) und solche mit negativem a (NTC-Leiter, negative temperature coefficient). Für viele Metalle gilt in eingeschränkten Temperaturbereichen r(T) = r0(1 + a DT) mit konstantem a.

 

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