Veränderliche, nichtlineare Widerstände

Zusammenfassung

Nachfolgend werden Widerstände besprochen, deren Widerstandswert durch physikalische Größen verändert werden kann.

Nichtlineare Widerstände sind Widerstände mit nichtlinearer, also gekrümmter I-U-Kennlinie. Bei dieser Art von Widerständen ist das ohmsche Gesetz nicht mehr gültig, da der Widerstand in jedem Punkt der Kennlinie einen anderen Wert hat. Er wird daher als differenzieller Widerstand r in einem bestimmten (Arbeits-) Punkt der Kennlinie ausgedrückt, er ist gleich dem reziproken Wert des Kennlinienanstiegs im Arbeitspunkt $U_{1},I_{1}$ und kann aus der Steigung der Tangente an die nichtlineare I-U-Kennlinie im Punkt $U_{1},I_{1}$ ermittelt werden.

$$\displaystyle r=\frac{\mathrm{d}U}{\mathrm{d}I}\approx\frac{\Delta U}{\Delta I}$$

(5.1)

Widerstände, deren ohmscher Wert sich in Abhängigkeit der Temperatur oder der elektrischen Spannung ändert, sind nichtlineare Widerstände.

Temperaturabhängige Widerstände bezeichnet man als Thermistoren. Bei den Thermistoren wird zwischen NTC-Widerstand (Heißleiter) und PTC-Widerstand (Kaltleiter) unterschieden. Mit steigender Temperatur wird der Widerstandswert beim Heißleiter kleiner, beim Kaltleiter größer.

Ein spannungsabhängiger Widerstand wird Varistor oder VDR-Widerstand genannt. Sein Widerstandswert fällt stark nichtlinear mit der angelegten Spannung.