Elektrischer Leitwert

Elektrischer Leitwert

Physikalische Größe
Name Elektrischer Leitwert
Formelzeichen $ G $
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI S I2·T3·M−1·L−2
Gauß (cgs) s−1·cm T−1·L
esE (cgs) s−1·cm T−1·L
emE (cgs) abΩ−1 T·L−1
Siehe auch: spezifischer Widerstand, Elektrische Leitfähigkeit

Der elektrische Leitwert ist der Kehrwert des ohmschen Widerstandes[1] und damit die Kenngröße eines elektrischen Bauelements. Er ist nicht zu verwechseln mit der elektrischen Leitfähigkeit, einer Materialkonstante. Das Formelzeichen des elektrischen Leitwerts ist $ G $, seine SI-Einheit ist Siemens mit dem Einheitenzeichen S.

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Die physikalische Größe Leitwert kann jederzeit aus dem ohmschen Widerstand Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): R eines konkreten Bauelementes bzw. den Werten der Stromstärke Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): I und Spannung Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): U errechnet werden. Dabei sind Gleichgrößen zu verwenden oder Augenblickswerte bei mit der Zeit veränderlichen Größen.[2]

Wenn ein Verbraucher elektrischen Strom gut leitet, so hat er einen hohen Leitwert und einen geringen Widerstand. Der Leitwert eines Körpers hängt ab von seinen geometrischen Abmessungen und einer materialspezifischen Konstante, der elektrischen Leitfähigkeit. Diese ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes.

Bezeichnungen

Das normwidrige Einheitenzeichen Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mho („Mho“; Ohm rückwärts geschrieben) für das Siemens wird im angloamerikanischen Sprachraum oft im Bereich der Elektronik verwendet.

Bei sinusförmigem Wechselstrom und linearen Widerständen kann ein komplexer Leitwert entstehen, siehe Admittanz.

Der Begriff „Konduktanz“ wird sowohl für den Leitwert im Sinne dieses Artikels als auch für den Wirkleitwert verwendet,[1] wenn bei Wechselstrom zusätzlich ein Blindleitwert zu beachten ist.

Geometrische Abmessungen

Für einen in Längsrichtung durchflossenen geraden Leiter mit der Leitfähigkeit Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \gamma , der konstanten Querschnittsfläche Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): A und der Länge Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): l gilt:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): G=\gamma\cdot\frac Al

Für Flüssigkeiten ist der Zusammenhang zwischen Leitwert und Leitfähigkeit durch die Ausbildung der Messzelle gegeben. Dann gilt

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): G=\gamma\cdot\text{konst}

Meist haben Leitfähigkeits-Messzellen die Konstante konst = 1,00 cm. Dies ist bei älteren Leitfähigkeitsmessgeräten (genauer Leitwertmesser) zu beachten, deren Skalen in Siemens (S), Millisiemens (mS), Mikrosiemens (μS) bzw. Nanosiemens (nS) beschriftet sind, mit denen aber tatsächlich Leitfähigkeiten gemessen werden. Schließt man an solche Leitwertmesser einen elektrischen Widerstand an, so wird direkt der Leitwert angezeigt. Mit einer angeschlossenen Flüssigkeits-Messzelle messen diese älteren Geräte dann aber Leitfähigkeiten.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 IEC 60050, siehe DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE: Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch Eintrag 131-12-06
  2. EN 80000-6, Größen und Einheiten − Teil 6: Elektromagnetismus, 2008; Eintrag 6-46/47.