Ohmsche und nicht-ohmsche Leiter: Unterschiede und Vergleich

Ein wichtiges Gesetz zur Festlegung der Beziehung zwischen Strom, Spannung und Widerstand wurde von Georg Ohm angegeben und als Ohmsches Gesetz bezeichnet, das wie folgt lautet: 

                                               V = Ich * R

V steht für Spannung, I für Strom und R für Widerstand.

Beim Entwurf elektrischer Geräte ist es wichtig, die Ohmschen Werte zu berücksichtigen Rechtswesen dass ihr Strom und ihre Spannung innerhalb der Spezifikationen liegen.

Es gibt zwei Arten von Leitern, nämlich ohmsche Leiter und nicht-ohmsche Leiter. Ohmsche Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz; das heißt, ihr Widerstand bleibt bei Änderung von Strom und Spannung gleich.

Key Take Away

1. Ohmsche Leiter sind Materialien, die dem Ohmschen Gesetz folgen, was bedeutet, dass der Strom durch den Leiter direkt proportional zur angelegten Spannung ist; Nichtohmsche Leiter folgen nicht dem Ohmschen Gesetz und weisen eine nichtlineare Beziehung zwischen Strom und Spannung auf.
2. Ohmsche Leiter haben einen konstanten Widerstand, unabhängig von Spannung oder Strom, während nicht-ohmsche Leiter Widerstandswerte haben, die sich in Abhängigkeit von Spannung oder Strom ändern.
3. Beispiele für ohmsche Leiter sind Metalle wie Kupfer und Silber; nicht-ohmsche Leiter können Dioden, Thermistoren oder Glühlampen umfassen.

Ohmsche vs. nicht-ohmsche Leiter

Ohmsche Leiter gehorchen dem Ohmschen Gesetz, das besagt, dass der durch einen Leiter fließende Strom direkt proportional zur angelegten Spannung ist, vorausgesetzt, dass die Temperatur und andere physikalische Parameter konstant bleiben. Nicht-ohmsche Leiter folgen nicht dem Ohmschen Gesetz und haben je nach Spannung oder Strom einen unterschiedlichen Widerstand.

Vergleichstabelle

Parameter des Vergleichs	Ohmsche Leiter	Nicht ohmsche Leiter
Grundlegende Definition	Die ohmschen Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz, das besagt, dass der Widerstand der Leiter bei variierenden Strömen und Spannungen konstant bleibt.	Die nicht-ohmschen Leiter folgen nicht dem Ohmschen Gesetz, was bedeutet, dass der Widerstand des Leiters je nach Strom, Spannung und Temperatur variiert.
Zusammenhang zwischen Strom und Spannung	Bei ohmschen Leitern sind Strom und Spannung direkt proportional; das heißt, es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Strom und Spannung.	Bei nicht-ohmschen Leitern sind Strom und Spannung nicht direkt proportional; das heißt, Strom und Spannung stehen in einem nichtlinearen Zusammenhang.
Die Steigung zwischen Strom und Spannung	Die Steigung zwischen Strom und Spannung in ohmschen Leitern ist eine Gerade.	Die Steigung zwischen Strom und Spannung in nichtohmigen Leitern ist keine Gerade, sondern eine gekrümmte Linie.
Auswirkung auf Temperaturschwankungen	Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz, wenn die Temperatur in dem Bereich liegt, für den der Leiter hergestellt wurde. Dennoch verhalten sich ohmsche Leiter bei steigender Temperatur wie nicht-ohmsche Leiter.	Bei nicht ohmschen Leitern ändert sich der Widerstand der Leiter entsprechend der Temperaturänderung.
Beispiele	Beispiele für ohmsche Leiter sind Metalle, Widerstände, Nickelchromdrähte usw.	Zu den nichtohmschen Leitern gehören Dioden, Halbleiter, Elektrolyte, Thyristoren, Transistoren, Glühlampen usw.

Was sind ohmsche Leiter?

Die ohmschen Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz, das besagt, dass der Widerstand des Leiters bei variierendem Strom und Spannung konstant bleibt. Mit anderen Worten kann man sagen, dass der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung linear ist.

Bei der grafischen Darstellung stellt sich die Steigung des Stroms und der Spannung für ohmsche Leiter als gerade Linie dar. Einer der Nachteile ohmscher Leiter besteht darin, dass sie ihre Eigenschaften verlieren, wenn sie in anderen als den angegebenen Bereichen betrieben werden.

Beispiele für ohmsche Leiter sind Metalle, Widerstände usw. Wenn der Strom durch die fließt Widerstand, es ist direkt proportional zur Spannung, oder man kann sagen, dass sie einen linearen Zusammenhang haben. 

Was sind nicht-ohmsche Leiter?

Die nicht-ohmschen Leiter sind solche, die nicht dem Ohmschen Gesetz folgen. Die Nichtbefolgung des Ohmschen Gesetzes bedeutet, dass ihr Widerstand variabel ist; sie variiert je nach Strom-, Spannungs- oder Temperaturänderung.

Grafisch gesehen ist die Steigung von Strom und Spannung bei nicht-ohmschen Leitern keine gerade Linie, sondern eine gekrümmte Linie. Auch die Eigenschaften nichtohmscher Leiter variieren je nach Temperaturänderung.

Wenn bei Glühlampen die Spannung kontinuierlich erhöht wird, die Ströme jedoch nicht über einen bestimmten Wert hinaus ansteigen, spricht man von nicht-ohmscher Spannung.

Hauptunterschiede zwischen ohmschen und nicht ohmschen Leitern 

1. Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz nur in dem Temperaturbereich, für den sie ausgelegt sind; Sie verlieren ihre Eigenschaften, wenn sie bei einer höheren Temperatur betrieben werden, die über dem angegebenen Bereich liegt, während bei nicht-ohmschen Leitern der Widerstand des Leiters mit der variierenden Temperatur variiert.
2. Beispiele für ohmsche Leiter sind Metalle und Widerstände, während Beispiele für nicht-ohmsche Leiter Dioden, Transistoren, Halbleiter usw. sind.

Bibliographie

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002230937290227X
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14786445008560976

Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023