Kaltleiter

Reine Metalle sind Kaltleiter. In der industriellen Temperaturmesstechnik sind Messwiderstände aus Platin wie der Platin-Messwiderstand üblich und genormt. Sie können bei geeigneter Ausrüstung bis 850 °C eingesetzt werden. Sie haben eine fast lineare Kennlinie bei einer relativen Widerstandsänderung von knapp 0,4 % pro °C.

Ausführungen mit keramischen Werkstoffen sind etwa bis 200 °C einsetzbar. Ihre Kennlinie steigt in einem engen Bereich um ihre Nenn-Ansprechtemperatur mit bis zu 30 % pro °C an. Messtechnisch sind sie kaum mehr geeignet als zur Aussage "zu kalt/zu warm".

Heißleiter

Thermistoren mit negativen Temperaturkoeffizienten (NTC, Heißleiter) weisen aufgrund des zugrundeliegenden Halbleiter-Effektes eine hohe Abhängigkeit von Fehlstellen, wie der Dotierung der Grundstoffe auf. Die Verarbeitung wie das Mischen, Mahlen, Pressen, Sintern hat einen großen Einfluss auf die Eigenschaften und die Langzeitstabilität. Daher waren NTCs lange Zeit nur mit stark streuenden Kenndaten herstellbar und haben den NTCs in ihrer Anfangszeit den Ruf eingebracht, für präzise Temperaturmessung wenig geeignet zu sein.

Heißleiter sind bis etwa 150 °C einsetzbar. Sie weisen gegenüber Platin-Messwiderständen eine deutlich höhere Empfindlichkeit auf (Richtwert: Bei Zimmertemperatur dem Betrage nach eine Zehnerpotenz größer). Ihr nichtlineares Verhalten wird durch nichtlineare Gleichungen beschrieben. Die bevorzugte Darstellung der Abhängigkeit ist unter Widerstandsthermometer angegeben. Eine weitere übliche Darstellungsform des nichtlinearen Zusammenhangs ist die Steinhart-Hart-Gleichung.

Kaltleiter

Kaltleiter werden unter anderem zum Überlastschutz und zur Strombegrenzung im Dauerbetrieb eingesetzt. Einige Kaltleiter-Widerstände aus Bariumtitanat zeigen einen stark nichtlinearen Zusammenhang zwischen Temperatur und Widerstandswert und finden unter anderem als verschleißfreie Schaltelemente Anwendung – vergleichbar mit Bimetallschaltern. Diese Typen werden für den Übertemperaturschutz von Elektromotoren verwendet; bei einer zu starken Erwärmung des Motors kommt es zu einer Leistungsreduktion bzw. zu einer Abschaltung.

In anderen Anwendungen werden Kaltleiter-Widerstände als träge selbstrückstellende Sicherungen oder auch zur Steuerung des Entmagnetisierungsstromes bei Farbbildröhren eingesetzt.

Heißleiter

Heißleiter werden zur Begrenzung von Einschaltströmen angewandt, um einen Sanftanlauf zu ermöglichen. Ein Heißleiter in der Zuleitung eines elektrischen Geräts ist vor dem Einschalten kalt, leitet im Einschaltaugenblick noch schlecht und begrenzt rein ohmsch den Einschaltstrom. Nach dem Einschalten erwärmt er sich durch den Stromfluss und vermindert seinen Widerstand gegenüber dem hohen Anfangswiderstand um oft mehr als 2 Zehnerpotenzen. Der Einsatz eines Heißleiters verhindert eine Stromspitze beispielsweise,

• wenn diese beim Einschalten eines Netzgerätes eine elektrische Sicherung auslösen könnte,
• wenn diese beim Aufladen eines Kondensators einen Gleichrichter schädigen könnte.

Heißleiter zur Einschaltstrombegrenzung können nicht zur Erhöhung des zulässigen Dauerstroms parallel geschaltet werden. Der kleinere der Widerstände bekäme den größeren Anteil am Strom, erwärmte sich schneller, und das bereits wärmere Bauteil erwärmt sich noch weiter. In der Folge übernimmt einer der Heißleiter fast den gesamten Strom. Eine Reihenschaltung ist jedoch möglich, wenn es darum geht, die Hochlaufzeit zu vergrößern.