Ohmsche und nicht-ohmsche Leiter
Das Ohmsche Gesetz, entdeckt und benannt nach Georg Ohm, beschreibt die Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand eines Leiters. Dies ist wichtig für die Entwicklung elektrischer und elektronischer Schaltungen, um sicherzustellen, dass die Spannungen und Ströme in den Bauteilen innerhalb der Spezifikationen bleiben. So gut wie jedes Bauteil, das einen Strom leiten kann, gilt als Leiter, es kommt nur darauf an, ob der Leiter ohmsch ist oder nicht. Der Hauptunterschied zwischen einem ohmschen und einem nicht ohmschen Leiter besteht darin, ob sie dem Ohmschen Gesetz folgen. Bei einem ohmschen Leiter besteht eine lineare Beziehung zwischen Strom und Spannung. Bei nicht ohmschen Leitern ist die Beziehung nicht linear.
Ein gutes Beispiel für einen ohmschen Leiter ist der Widerstand. Der Spannungsabfall über einem Widerstand steht in direktem Zusammenhang mit dem Strom, der durch ihn fließt. Dies gilt jedoch nur, wenn der Widerstand innerhalb des Temperaturbereichs gehalten wird, für den er ausgelegt ist. Je mehr Strom durch einen Widerstand fließt, desto mehr Wärme erzeugt er. Diese Wärme kann, wenn sie zu groß wird, dazu führen, dass der Widerstand nicht mehr ohmsch ist, und der Widerstand würde ebenfalls steigen. Auch gewöhnliche Drähte werden als ohmsche Leiter betrachtet. Gewöhnliche Drähte haben immer noch einen Widerstand, sind aber oft so ausgelegt, dass er extrem niedrig ist, um Verluste zu minimieren.
Nicht-ohmsche Leiter folgen nicht dem Ohmschen Gesetz und haben ihre eigenen Eigenschaften. Es gibt eine Reihe von Beispielen für nicht ohmsche Leiter, darunter Glühfäden und Halbleiter wie Dioden und Transistoren. Nehmen wir die Diode. Eine Diode liefert einen nahezu konstanten Spannungsabfall, auch wenn man den Strom variiert, sie folgt also nicht dem Ohmschen Gesetz. Bei einem Glühfaden einer Glühbirne ist es genau umgekehrt: Selbst wenn man die Spannung deutlich erhöht, lässt er nur eine bestimmte Strommenge durch.
Auch wenn nicht-ohmsche Leiter nicht dem ohmschen Gesetz folgen, haben sie ihre eigenen speziellen Verwendungszwecke, die in elektrischen und elektronischen Schaltungen sehr hilfreich sind. Glühbirnen beleuchten unsere Häuser seit mehr als einem Jahrhundert, und Halbleiter haben vieles möglich gemacht. Fast alle elektronischen Geräte wie Telefone, Computer, sogar gewöhnliche Uhren und Fernbedienungen verwenden Halbleiter.
Zusammenfassung:
1.Ohm’sche Leiter gehorchen dem Ohm’schen Gesetz, während nicht-ohm’sche Leiter es nicht tun
2.Widerstände neigen dazu, bei der vorgesehenen Betriebstemperatur ohm’sch zu sein
3.Halbleiter und Glühfäden sind nicht-ohm’sche Leiter