Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik elektrischer Widerstand


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von kimi. (Gast)


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Hallo,

ich habe ein Problem mit folgender Aufgabe:
Ein intrinsisches Si-Kristall ist mit folgenden Maßen gegeben:
Höhe = 1,5mm Breite = 2mm und Länge = 5,5cm

Gesucht ist der elektrische Widerstand eines intrinsischen 
Siliziumkristalls. Die Fläche wird von h und b aufgespannt. Der 
spezifische Widerstand o beträgt 5*10^-6 1/(ohm*cm).

Welche Formel nutze ich jetzt? Mir ist bewusst, dass die Höhe jetzt der 
Länge entspricht. Im Netz habe ich folgende 2 Formeln gefunden:

R = 1/(o*d)  --> d = Dicke hier: 5,5 cm

R = 1/o * l/A

Welche Formel stimmt den nun? Beide Formeln liefern unterschiedliche 
Ergebnisse.

Ich hoffe jemand kann mir weiterhelfen.
LG
Kimi

von Elektrofan (Gast)


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> Der spezifische Widerstand o beträgt 5*10^-6 1/(ohm*cm).

Spezifischer Widerstand: Da muss das Ohm im Zähler stehen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand

von kimi. (Gast)


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Mein Fehler ich habe die Leitfähigkeit angegeben. Ich hätte den Kehrwert 
nehmen müssen, um den spezifischen Widerstand zu ermitteln.

o: spezifische Leitfähigkeit
p: spezifischer Widerstand = 2,327 * 10^3 ohm*m

Daraus folgt für den elektrischen Widerstand. Die eine Formel von oben 
ist falsch. Im Skript hatten wir folgende Formel
R = 1/o * l/A
R = 1,422 *10^13 ohm

Ist diese Größenordnung denn realistisch?

von . . (Gast)


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Intrinsisches Si-Kristall?
Die Bezeichnung ist so sinnvoll wie "verstopftes Wasser".

von M.A. S. (mse2)


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.                                                . schrieb im Beitrag 
#5759814:
> Intrinsisches Si-Kristall?
> Die Bezeichnung ist so sinnvoll wie "verstopftes Wasser".
Was Du damit sagen willst, ist mir nicht klar.

Und wenn schon: DER Kristall, nicht DAS Kristall, also: intrinsischeR 
Kristall, statt intrinsischeS.

Was damit gemeint ist, sollte klar sein? Nur selbstleitend 
(Verunreinigungen vernachlässigbar), nicht dotiert.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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kimi. schrieb:
> Welche Formel nutze ich jetzt? Mir ist bewusst, dass die Höhe jetzt der
> Länge entspricht. Im Netz habe ich folgende 2 Formeln gefunden:
>
> R = 1/(o*d)  --> d = Dicke hier: 5,5 cm
>
> R = 1/o * l/A
>
> Welche Formel stimmt den nun? Beide Formeln liefern unterschiedliche
> Ergebnisse.

Selbst wenn beide Formel stimmen, nützt dir das überhaupt nichts, wenn 
du sie nicht verstehst, dir die Bedeutung der verwendeten Größen nicht 
klar ist und mögliche Randbedingungen nicht erfüllt sind.

Leite dir die Formel zur Berechnung des Widerstandes selber her. Dann 
weisst du, was du vor dir hast.

von Elektrofan (Gast)


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> Ist diese Größenordnung denn realistisch?

In Wikip. steht, die spez. Leitfähigkeit sei  2,52*10^-4/(Ω*m).

von . . (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> .                                                . schrieb im Beitrag
> #5759814:
>> Intrinsisches Si-Kristall?
>> Die Bezeichnung ist so sinnvoll wie "verstopftes Wasser".
> Was Du damit sagen willst, ist mir nicht klar.
>
> Und wenn schon: DER Kristall, nicht DAS Kristall, also: intrinsischeR
> Kristall, statt intrinsischeS.
>
> Was damit gemeint ist, sollte klar sein? Nur selbstleitend
> (Verunreinigungen vernachlässigbar), nicht dotiert.

Danke das du mich darauf aufmerksam gemacht hast. Ich hätte natürlich 
vollständiger Weise "der verstopftes Wasser" schreiben müssen.

von kimi. (Gast)


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Ich war nur verwirrt wegen der ersten Formel, da nur die Dicke 
berücksichtigt wird, aber nicht die Querschnittsfläche des 
Siliziumkristalls Die Größen aus Formel R = 1/o * l/A sind mir alle 
bekannt.

Die spezifische Leitfähigkeit hängt von der Anzahl der freien 
Ladungsträger und der Beweglichkeit ab. Hier ist der Kristall 
intrinsisch, sprich die Leitfähigkeit muss doch nicht unbedingt gleich 
2,52*10^-4/(Ω*m) sein. Falls ich mich irre, bitte ich um Korrektur.

von kimi. (Gast)


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.                                                . schrieb im Beitrag 
#5759904:
> M.A. S. schrieb:
>> .                                                . schrieb im Beitrag
>> #5759814:
>>> Intrinsisches Si-Kristall?
>>> Die Bezeichnung ist so sinnvoll wie "verstopftes Wasser".
>> Was Du damit sagen willst, ist mir nicht klar.
>>
>> Und wenn schon: DER Kristall, nicht DAS Kristall, also: intrinsischeR
>> Kristall, statt intrinsischeS.
>>
>> Was damit gemeint ist, sollte klar sein? Nur selbstleitend
>> (Verunreinigungen vernachlässigbar), nicht dotiert.
>
> Danke das du mich darauf aufmerksam gemacht hast. Ich hätte natürlich
> vollständiger Weise "der verstopftes Wasser" schreiben müssen.

Danke, dass ...
Wenn wir schon beim Korrigieren sind :)

von M.A. S. (mse2)


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...
schrieb im Beitrag #5759904:
> Danke das du mich darauf aufmerksam gemacht hast. Ich hätte natürlich
> vollständiger Weise "der verstopftes Wasser" schreiben müssen.
Bitte.
Ich weiß immer noch nicht, was Du mir/uns sagen wolltest.

von Einer (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Was damit gemeint ist, sollte klar sein?

Aber nicht wenn man die Wortbedeutung kennt.
Das Wort "rein" wäre hier passender gewesen.

von . . (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> ...
> schrieb:
>> Danke das du mich darauf aufmerksam gemacht hast. Ich hätte natürlich
>> vollständiger Weise "der verstopftes Wasser" schreiben müssen.
> Bitte.
> Ich weiß immer noch nicht, was Du mir/uns sagen wolltest.

Ich wollte damit sagen, dass ein Si-Kristall nicht intrinsischt ist. Was 
wäre ein extrinsisches Si-Kristall?
Nein, aber Eigenschaften (wie hier der spez. Widerstand) des Si-Kristall 
können extrinsischer oder intrinsischer Art sein.

von . . (Gast)


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Oder noch besser gesagt, die Ursachen der Eigenschften sind intrinsisch 
oder extrinsisch.

von Wolfgang (Gast)


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kimi. schrieb:
> Hier ist der Kristall
> intrinsisch, sprich die Leitfähigkeit muss doch nicht unbedingt gleich
> 2,52*10^-4/(Ω*m) sein.

Die Zahl alleine sagt überhaupt nichts. In dieser Form ist das eine 
Hausnummer und die kann bekanntlich recht beliebige Werte annehmen.

Die entscheidende Randbedingungen ist dir entgangen. Die Leitfähigkeit 
ist bekanntlich temperaturabhängig.
https://de.wikipedia.org/wiki/Halbleiter#Leitungsmechanismen_in_dotierten_Halbleitern

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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.                                                . schrieb im Beitrag 
#5760131:
> Eigenschaften (wie hier der spez. Widerstand) des Si-Kristall
> können extrinsischer oder intrinsischer Art sein.

https://de.wikipedia.org/wiki/Intrinsische_Leitf%C3%A4higkeit

von Diggdschonerri (Gast)


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kimi. schrieb:
> Danke, dass ...
> Wenn wir schon beim Korrigieren sind :)

Recht hast Du. So macht man das. Mit gleicher Muenze zurueck.   :)

Ergaenzend:

Korrekterweise verwendet man für die Anrede Großschrift.
"Danke, daß Du ..." (...wie eben auch bei "Ihr", "Dir" und "Euch").

Außerdem:

.(Platzhalter für n * | |). schrieb im Beitrag #5759904 des weiteren:
> Ich hätte natürlich vollständiger Weise "der verstopftes Wasser"
> schreiben müssen.

(Mal von: "Wie bitte?" abgesehen:)

Noe. Sondern "vollstaendigerweise". Sonst denkt am Ende noch jemand,
Du haettest "vollstaendige Waisen" gemeint (aeh... taktloserweise).



Empfehlung:

Neuerdings gibt's etwas namens "Automatische Rechtschreibpruefung".
(Speziell fuer Liebhaber des gehobenen erhobenen Zeigefingers.)

von M.A. S. (mse2)


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... schrieb:
> Ich wollte damit sagen,
Ich danke Dir für die Klarstellung.

von M.A. S. (mse2)


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Diggdschonerri schrieb:
> Neuerdings gibt's etwas namens "Automatische Rechtschreibpruefung".
Oh ja, diese Klugsch31sserfunktionen liebe ich. Da mutieren öfter mal 
Wörter und der ursprünliche Sinn wird entstellt.  :)

Richtig klasse war, als ich damals öfter den Support von Cadsoft (Eagle) 
anmailte: Der zuständige Mitarbeiter hieß "Hammerl", meine 
klugsch...-(ihr wisst schon) hat daraus regelmäßig "Hammel" gemacht.
(Meistens fiel es mir rechtzeitig auf, ich weiß aber nicht, ob immer...)

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