Ist der Widerstand in festem oder geflochtenem (Kupfer-) Draht höher?

Fest- und Litzendraht sind beide häufig verwendete Arten von Leitern, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Bei der Diskussion über den Widerstand müssen wir Faktoren wie die gesamte Querschnittsfläche, das Material, die Temperatur und die geometrische Form des Leiters berücksichtigen. Im Folgenden finden Sie einige grundlegende Informationen zu den Widerstandseigenschaften von Fest- und Litzendraht:

Festdraht

Festdraht besteht aus einem einzigen Stück Metalleiter ohne innere Lücken oder Nähte. Dieser Drahttyp wird typischerweise für feste Verbindungen verwendet, wie z.B. Drähte in Wandsteckdosen oder in Situationen, in denen keine häufige Biegung erforderlich ist.

Widerstandseigenschaften

• Niedrigerer Widerstand: Für die gleiche Querschnittsfläche hat Festdraht im Vergleich zu Litzendraht aufgrund der fehlenden Lücken im Litzendraht generell einen niedrigeren Widerstand.

• Temperaturkoeffizient: Der Widerstand ändert sich mit der Temperatur, aber der Temperaturkoeffizient ist sowohl für Fest- als auch für Litzendraht gleich.

Litzendraht

Litzendraht besteht aus mehreren dünnen Metallsträngen, die miteinander verflochten sind. Diese Stränge können voneinander unabhängig bewegt werden. Dieser Drahttyp wird typischerweise in Anwendungen verwendet, die eine häufige Biegung erfordern, wie Kabel oder interne Verkabelungen in Geräten.

Widerstandseigenschaften

• Höherer Widerstand: Aufgrund der inneren Lücken im Litzendraht ist seine gesamte Querschnittsfläche tatsächlich geringer als die eines Festdrahts gleicher Nenngröße. Daher hat Litzendraht bei gleicher Nennquerschnittsfläche einen leicht höheren Widerstand im Vergleich zu Festdraht.

• Hautwirkung: In Hochfrequenzanwendungen kann Litzendraht die Hautwirkung reduzieren, bei der der Strom vorwiegend an der Oberfläche des Leiters fließt. Die Konstruktion des Litzendrahts bietet mehr Oberfläche, was den Widerstand bei hohen Frequenzen reduziert.

Überlegungen in der Praxis

Obwohl Litzendraht bei gleicher Nennquerschnittsfläche einen leicht höheren Widerstand hat, bietet er in der Praxis mehrere Vorteile:

1. Biegsamkeit: Litzendraht ist biegsamer und leichter zu beugen, was ihn für Anwendungen geeignet macht, die häufige Bewegung oder Biegung erfordern.

2. Zugfestigkeit: Litzendraht hat eine bessere Zugfestigkeit und ist weniger anfällig für Brüche.

3. Vibrationssicherheit: Litzendraht leistet in vibrierenden Umgebungen bessere Dienste und ist weniger anfällig für Schäden durch wiederholten mechanischen Stress.

Zusammenfassung

Für die gleiche Nennquerschnittsfläche hat Festdraht aufgrund des Fehlens von inneren Lücken generell einen niedrigeren Widerstand im Vergleich zu Litzendraht. Allerdings kann die Konstruktion von Litzendraht in Hochfrequenzanwendungen die Hautwirkung reduzieren und damit bei hohen Frequenzen besser abschneiden. Darüber hinaus bietet Litzendraht bedeutende Vorteile in Bezug auf Biegsamkeit, Zugfestigkeit und Vibrationssicherheit, was ihn für Anwendungen geeignet macht, die häufiges Biegen oder Vibrationen erfordern. Es ist daher wichtig, bei der Wahl zwischen den Leitertypen den Widerstand, die Biegsamkeit und die mechanische Festigkeit basierend auf den spezifischen Anforderungen der Anwendung abzuwägen.