Ratgeber
Widerstandsdrähte zeichnen sich durch einen spezifischen elektrischen Widerstand aus, der über die Länge des Drahtes und die Angabe in W/ m fest kalkulierbar ist. Der Drahtwiderstand ist beim Einsatz von Widerstandsdrähten erwünscht, während es bei den meisten elektrischen Anwendungen darauf ankommt, dass die Verkabelung möglichst wenig eigenen Widerstand in den Schaltkreis einbringt. Gründe für den Einsatz des Widerstandsdrahtes können zum Beispiel sein, dass ein höherer spezifischer Widerstand im Rahmen von Messverfahren benötigt wird, weil nachfolgende Bauteile vor hohen Strömen geschützt werden sollen oder weil mit Absicht elektrische Energie in Wärme umgewandelt werden soll.
Widerstandsdrähte zeichnen sich durch ihr konstantes Widerstandsverhalten aus. Sie werden für die Herstellung von Widerständen mit speziellen W-Werten zum Beispiel im Rahmen von Messungen verwendet, da das Verhalten eines Widerstandsdrahtes über grosse Temperaturspannen hinweg gut kalkulierbar ist. Eine andere Funktion von Widerstandsdrähten ist die Ausnutzung des Widerstands für elektrische Heizprozesse.
Das Material, aus dem ein Draht besteht, bestimmt seine Leitfähigkeit und hat einen spezifischen Widerstand. Daneben spielen Länge und Querschnitt eine entscheidende Rolle. Der Querschnitt wird auch als Querschnitt oder Draht-Ø bezeichnet. Widerstandsdrähte sind keine guten Leiter. Sie verlangsamen den Stromfluss.
Widerstandsdraht, auch als Heizleiterdraht geeignet
Unser Praxistipp
Tabellen mit den spezifischen Widerständen verschiedener Materialien finden Sie im Tafelwerk oder frei verfügbar im Internet. Meist bezieht sich die Angabe auf den Widerstand bei 20 °C. In den konkreten Produktdatenblättern finden Sie die physikalischen Eigenschaften der Widerstandsdrähte in unserem Shop und das Verhalten bei verschiedenen Temperaturen.
Wählen Sie in den Filtern den benötigten Widerstandswert und die Länge des Drahtes:
- Widerstand: Der Widerstandswert wird in W pro Meter angegeben. Ein Draht von einem Meter Länge entspricht dem angegebenen Widerstand in W. In unserem Shop finden Sie Widerstandsdrähte von 0,039 W/ m bis 100 W/ m.
- Länge: Über die Länge des Drahtes lässt sich der spezifische Widerstand regulieren. Die Angabe in W/ m ändert sich proportional zur Länge des Drahtes. Hat ein Draht beispielsweise einen Widerstand von 10 W pro Meter, hätten 50 cm dieses Drahtes einen Widerstand von 5 W, also ebenfalls die Hälfte. Ebenso verhält es sich grösseren Längen als 1 Meter, die Widerstände pro Meter werden addiert: Bei 10 W/ m hätten 2 m des Drahtes 20 W Widerstand.
Durch Kürzung des Drahtes lässt sich der Widerstand verringern. Ein grösserer Widerstand als der aus der Liefermenge maximal berechenbare, lässt sich hingegen nur durch Zukauf weiteren Materials erzeugen.
Sonstige wichtige Eigenschaften für den praktischen Einsatz sind der Querschnitt des Drahtes, die Isolierung und die Temperaturresistenz.
- Der Querschnitt des Drahtes beeinflusst die Leitfähigkeit, durch einen grossen Durchmesser kann in derselben Zeit mehr Strom fliessen als durch einen kleinen. Ausserdem hat der Draht-Ø Relevanz bei der Montage, denn es muss entsprechend Platz vorhanden sein.
- Auf die Isolierung des Drahtes sollten Sie besonders achten, wenn Sie den leitenden Draht nicht in einem Gehäuse, sondern offen verbauen wollen: Es sollte aus Sicherheitsgründen keine Gefahr eines Stromschlags oder einer Verbrennung von Ihrem Schaltkreis ausgehen. Daneben spielt die Isolierung eine Rolle bei der Verminderung elektromagnetischer Felder, die angrenzende elektronische Bauteile stören könnten. Bei Heizdrähten behindert die Isolierung die Freigabe von Wärme.
- Die benötigte Temperaturresistenz des Drahtes hängt vom Einsatzzweck ab. In den Produktdatenblättern finden Sie Angaben zur konkreten Temperaturspanne, unter der ein Widerstandsdraht zuverlässige Eigenschaften bezüglich seines elektrischen Widerstands liefert. Ausserhalb dieses Temperaturbereichs ist er in seiner Funktion eingeschränkt, bei extremen Temperaturen drohen irreversible Schäden.
Nicht isolierter Widerstandsdraht mit hoher Temperaturresistenz
Was sagen die Kennwerte zum Widerstandsverhalten aus und wie kann ich einen festen Widerstand erzeugen?
Der elektrische Widerstand von Widerstandsdrähten wird in W pro Meter angegeben. Hier ein Beispiel: Die Angabe „10 W/m 5 m“ sagt aus, dass der Draht pro Meter 10 W Widerstand leistet; 5 Meter sind die Liefermenge. Es könnten also maximal 10 W x 5 m, also 50 W Widerstand mit diesem Produkt erzeugt werden. Durch die Kürzung eines solchen Drahtes lässt sich jeder beliebige Widerstand unter dem Maximalwert der gesamten Länge erzeugen.
Was ist ein Konstantdraht?
Widerstandsdrähte werden manchmal auch als Konstantdrähte bezeichnet. Das hat sich so eingebürgert, ist aber irreführend. Das namensgebende Konstantan des Konstant-Drahtes ist eine Legierung aus Kupfer, Nickel und Mangan, die 1952 beim Deutschen Patent- und Markenamt als Markenname der Firma VDM Metals angemeldet wurde. Später ging die Bezeichnung Konstantdraht für alle Kupfer-Nickel-Legierungen in den allgemeinen Sprachgebrauch über.
Welchen spezifischen Widerstand hat Edelstahl?
Das lässt sich nicht pauschal beantworten, da mit dem Begriff Edelstahl verschiedene Legierungen bezeichnet werden, die sich in ihrer Zusammensetzung und ihrem Reinheitsgrad voneinander unterscheiden. Auskunft über die physikalischen Eigenschaften eines Edelstahl-Drahtes geben die Produktblätter der Hersteller.
Wie funktioniert ein Heizleiterdraht?
Durch einen hohen Widerstand wird Strom am Fliessen gehindert und es entsteht Wärme. Die einfachste Form der elektrischen Heizung sind Drähte, die sich durch ihren Widerstand erhitzen. In Heizelementen sind die Drähte oft in Spulenform aufgewickelt.