Was ist der Unterschied zwischen Widerstand und Leitfähigkeit?

Widerstand und Leitfähigkeit sind beides Eigenschaften von Leitern. Leiter sind Stoffe, die den Fluss von elektrischem Strom oder thermischer Energie durch sie ermöglichen. Die gebräuchlichsten und bekanntesten Leiter von elektrischem Strom sind Metalle. Die gebräuchlichsten und bekanntesten Wärmeleiter sind Metall und Glas.

Der spezifische Widerstand ist der elektrische Widerstand eines leitenden Materials pro Längeneinheit. Mit anderen Worten, es ist der Grad, in dem ein Leiter dem Stromfluss durch sich selbst entgegenwirkt und stattdessen die Energie, meistens als Wärme, aus dem Stromkreis fließen lässt. Der spezifische Widerstand ist nützlich beim Vergleich verschiedener Materialien basierend auf ihrer Fähigkeit, elektrische Ströme zu leiten. Die Widerstandseinheit ist Ohm.

Die Leitfähigkeit hingegen ist der Grad, in dem ein Leiter den Stromfluss durch sich selbst zulässt. Die Einheit der Leitfähigkeit ist Siemens (S). Früher hieß es Mho. Gute Leiter speichern Wärme und minimieren den Energieverlust aus dem Stromkreis. Kupferdrähte zum Beispiel sind ein Material mit hervorragender Leitfähigkeit. Materialien wie Luft, Stoff oder Gummi haben eine sehr schlechte Leitfähigkeit.

Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des spezifischen Widerstands. Eine Zahl und ihr Kehrwertprodukt ist immer 1. Der Kehrwert von 4 ist beispielsweise ¼. Dies bedeutet, dass mit zunehmender Leitfähigkeit der spezifische Widerstand abnimmt. Ebenso nimmt mit abnehmender Leitfähigkeit der spezifische Widerstand zu. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Material keine hohe Leitfähigkeit und keinen hohen spezifischen Widerstand aufweisen kann, sondern das eine oder das andere.

Leitfähigkeit hat eine Vielzahl von Anwendungen. Es bestimmt, aus welchen Materialien elektrische Teile hergestellt werden. Es kann auch verwendet werden, um die Reinheit von Wasser zu testen (unreines Wasser leitet leichter). Es kann auch verwendet werden, um Materialien nach Typ zu sortieren. Widerstand hat auch seine Verwendung. Am bekanntesten ist vielleicht die Verwendung von Gummi als elektrischer Isolator. Isolatoren sind Materialien, die verwendet werden, um Leiter zu umgeben, um den Durchgang von Elektrizität oder Wärme aus dem Stromkreis zu verhindern.