| Physikalische Größe | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Name | Elektrischer Leitwert | ||||||
| Formelzeichen | $ G $ | ||||||
| |||||||
| Siehe auch: spezifischer Widerstand, Elektrische Leitfähigkeit | |||||||
Der elektrische Leitwert ist der Kehrwert des ohmschen Widerstandes[1] und damit die Kenngröße eines elektrischen Bauelements. Er ist nicht zu verwechseln mit der elektrischen Leitfähigkeit, einer Materialkonstante. Das Formelzeichen des elektrischen Leitwerts ist $ G $, seine Maßeinheit Siemens mit dem Einheitenzeichen S.
Die physikalische Größe Leitwert kann jederzeit aus dem ohmschen Widerstand $ R $ eines konkreten Bauelementes bzw. den Werten der Stromstärke $ I $ und Spannung $ U $ errechnet werden. Dabei sind Gleichgrößen zu verwenden oder Augenblickswerte bei mit der Zeit veränderlichen Größen.[2]
Wenn ein Verbraucher elektrischen Strom gut leitet, so hat er einen hohen Leitwert und einen geringen Widerstand. Der Leitwert eines Körpers hängt ab von seinen geometrischen Abmessungen und einer materialspezifischen Konstante, der elektrischen Leitfähigkeit. Diese ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes.
Das normwidrige Einheitenzeichen $ \mho $ („Mho“; Ohm rückwärts geschrieben) für das Siemens wird im angloamerikanischen Sprachraum oft im Bereich der Elektronik verwendet.
Bei sinusförmigem Wechselstrom und linearen Widerständen kann ein komplexer Leitwert entstehen, siehe Admittanz.
Der Begriff „Konduktanz“ wird sowohl für den Leitwert im Sinne dieses Artikels als auch für den Wirkleitwert verwendet,[1] wenn bei Wechselstrom zusätzlich ein Blindleitwert zu beachten ist.
Für einen in Längsrichtung durchflossenen geraden Leiter mit der Leitfähigkeit $ \gamma $, der konstanten Querschnittsfläche $ A $ und der Länge $ l $ gilt:
Für Flüssigkeiten ist der Zusammenhang zwischen Leitwert und Leitfähigkeit durch die Ausbildung der Messzelle gegeben. Dann gilt
Meist haben Leitfähigkeits-Messzellen die Konstante konst = 1,00 cm. Dies ist bei älteren Leitfähigkeitsmessgeräten (genauer Leitwertmesser) zu beachten, deren Skalen in Siemens (S), Millisiemens (mS), Mikrosiemens (μS) bzw. Nanosiemens (nS) beschriftet sind, mit denen aber tatsächlich Leitfähigkeiten gemessen werden. Schließt man an solche Leitwertmesser einen elektrischen Widerstand an, so wird direkt der Leitwert angezeigt. Mit einer angeschlossenen Flüssigkeits-Messzelle messen diese älteren Geräte dann aber Leitfähigkeiten.
In den ersten Sicherheitsvorschriften für elektrische Starkstromanlagen vom 23. November 1896, herausgegeben vom Verband Deutscher Elektrotechniker wurde in Abschnitt II, § 4 wörtlich noch etwas eigenartig wie folgt definiert: „Stromleitungen aus Kupfer sollen ein solches Leitungsvermögen besitzen, dass 55 Meter eines Drahtes von 1 Quadratmillimeter Querschnitt bei 15° C einen Widerstand von nicht mehr als 1 Ohm haben“.[3]
