Wichtige Zusammenhänge und Schaltzeichen

Bei NTC-Widerständen ist es wichtig, die Richtung des Stromflusses und die Bewegung der Ladungsträger zu verstehen:

• Der Strom fließt von Plus zu Minus.
• Die Elektronenlöcher wandern von Plus zu Minus.
• Die Elektronen wandern von Minus zu Plus.

Highlight: Je höher die Temperatur, desto kleiner der Widerstand und desto größer die Stromstärke.

Die Zusammenhänge zwischen Temperatur, Widerstand und Stromstärke lassen sich wie folgt darstellen:

| Temperatur | Widerstand | Stromstärke | |------------|------------|-------------| | hoch | gering | hoch | | gering | hoch | gering |

NTC Schaltzeichen: Das Schaltzeichen für einen NTC-Widerstand ist ein Widerstandssymbol mit einem schrägen Pfeil, der die Temperaturabhängigkeit anzeigt.

Vocabulary: Dotierung - Der Prozess, bei dem gezielt Fremdatome in einen Halbleiter eingebracht werden, um dessen elektrische Eigenschaften zu verändern.

Die Dotierung von Silizium spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung seiner Leitfähigkeit. Es gibt zwei Arten von Dotierungen:

• n-Dotierung (mit Atomen der V. Hauptgruppe, z.B. Phosphor)
• p-Dotierung (mit Atomen der III. Hauptgruppe, z.B. Bor)

Elektronenbewegung und Temperaturabhängigkeit

Die Bewegung der Elektronen im Siliziumgitter ist entscheidend für die Funktion von NTC-Widerständen. Gelöste Elektronen füllen die entstandenen Löcher wieder auf, was zu einem kontinuierlichen Prozess führt.

Example: Bei steigender Temperatur lösen sich mehr Elektronen aus den Bindungen, was zu einer erhöhten Leitfähigkeit und somit zu einem geringeren Widerstand führt.

Die Temperaturabhängigkeit des Widerstands lässt sich wie folgt zusammenfassen:

• Je höher die Temperatur, desto mehr bewegliche Elektronen
• Je höher die Temperatur, desto geringer der Widerstand

NTC-Widerstand Kennlinie: Die charakteristische Kurve eines NTC-Widerstands zeigt eine abnehmende Widerstandswerte bei steigender Temperatur.

Diese Eigenschaften machen NTC-Widerstände besonders geeignet für Temperaturmessungen und -regelungen in verschiedenen Anwendungsbereichen.

Grundlagen der Halbleiter und NTC-Widerstände

Silizium ist der bekannteste und wichtigste Halbleiter mit vier Außenelektronen. Bei Stromfluss lösen sich Elektronen aus den Elektronenpaar-Bindungen und leiten den Strom. Die Leitfähigkeit hängt von der Temperatur ab, wobei ein höherer Wärmezustand zu einem geringeren Widerstand führt.

Definition: Ein NTC-Widerstand (Negative Temperature Coefficient) ist ein Halbleiterbauelement, dessen elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt.

Highlight: Je höher die Temperatur, desto mehr bewegliche Elektronen sind vorhanden, was zu einem geringeren Widerstand führt.

Vocabulary: Elektronenpaar-Bindung - Eine chemische Bindung, bei der sich zwei Atome ein Elektronenpaar teilen.

Das Siliziumgitter spielt eine zentrale Rolle bei der Funktion von NTC-Widerständen. Wenn Strom angeschlossen wird, lösen sich Elektronen aus den Bindungen und werden vom Pluspol angezogen, wodurch positive Elektronenlöcher entstehen.