Welche Faktoren beeinflussen die Beständigkeit eines Materials?

Dicke, Länge und Temperatur sind die drei Faktoren, die den Leitungswiderstand eines Materials beeinflussen. Diese Faktoren werden auch vom verwendeten Material beeinflusst, obwohl dies als unabhängiger Einflussfaktor angesehen wird.

Alle Metalle haben unterschiedliche Leitfähigkeitseigenschaften. Dies macht einige für den Einsatz in der Leitung geeigneter, während andere minderwertig oder sogar nutzlos sind. Die drei Faktoren beeinflussen diese Materialien einheitlich, nur begrenzt durch die Eigenleitfähigkeit.

Länge ist die buchstäbliche physikalische Länge des leitenden Elements. Je kürzer das Element ist, desto besser ist seine Leitfähigkeit, da der durch es fließende Strom eine kürzere Strecke zurücklegen muss und sich daher mit höherer Geschwindigkeit fortbewegen kann.

Breite ist der Querschnitt eines bestimmten Leiters. Ein breiter Querschnitt lässt zu jedem Zeitpunkt mehr Strom durch den Leiter fließen. Mehr Strom bedeutet einen stärkeren Strom und damit eine höhere Leitfähigkeit.

Der letzte bestimmende Faktor ist die Temperatur, die komplizierter ist. Wenn ein Leiter kalt ist, können sich Elektronen mit hoher Geschwindigkeit durch ihn hindurch bewegen. Dies liegt daran, dass sich die Protonen im Leiter nicht oder nicht schnell bewegen. Die Protonen eines heißen Leiters hüpfen herum und stören Elektronen, was zu einer geringeren Leitfähigkeit und Schwierigkeiten beim Schließen von Stromkreisen führt.