Ovisnost otpora na temperaturi

Jedna od karakteristika bilo kojeg dirigentaElektrična struja materijala je temperaturna ovisnost otpora. Ako je prikazano kao graf na ravnini koordinata, gdje su vremenski intervali (t) označeni duž horizontalne osi, a vrijednost ohmskog otpora (R) je vertikalna, dobiva se prekinuta crta. Ovisnost otpora na temperaturi je shematski sastavljena od tri odjeljka. Prvi odgovara laganom zagrijavanju - u ovom trenutku otpor vrlo malo varira. To se događa do određene točke, nakon čega se linija na grafikonu naglo diže - ovo je drugi odjeljak. Treća, posljednja komponenta - ravna je linija koja se pruža prema gore od točke na kojoj se rast R zaustavio, pri relativno malom kutu prema vodoravnoj osi.

Fizičko značenje ovog grafikona je sljedeće: otpor prema temperaturi vodiča opisan je jednostavnom linearnom jednadžbom dok vrijednost grijanja ne premašuje neku vrijednost karakteristična za navedeni materijal. Dajmo apstraktan primjer: ako je pri temperaturi od + 10 ° C otpor supstance 10 Ohm, a do 40 ° C, vrijednost R praktički ne mijenja i ostaje unutar pogreške mjerenja. Ali već na 41 ° C doći će do skoka u otporu do 70 Ohm. Ako se daljnje povećanje temperature ne zaustavi, tada će za svaki sljedeći stupanj biti dodatnih 5 ohma.

Ova je imovina široko upotrebljena u raznim vrstamaelektrotehničkih uređaja, stoga je prirodno navesti podatke o bakru kao jedan od najčešćih materijala u električnim strojevima. Tako, za bakreni vodič, zagrijavanje za svaki dodatni stupanj dovodi do povećanja otpornosti za pola postotka specifične vrijednosti (može se naći u referentnim tablicama, danim za 20 ° C, duljine 1 m, s odsječkom od 1 mm2).

Kada dođe do metalnog vodičaelektromotorni silom EMF postoji električna struja - usmjereno kretanje elementarnih čestica koje imaju naboj. Ioni koji se nalaze u čvorovima kristalne rešetke metala ne mogu dugo držati elektrone u vanjskim putevima, tako da se slobodno kreću kroz volumen materijala od jednog čvora do drugog. Ovaj kaotični pokret rezultat je vanjske energije - toplote.

Iako je činjenica raseljavanja očigledna, nijeusmjeren, dakle, ne smatra se strujom. Kada se pojavi električno polje, elektroni su orijentirani prema njegovoj konfiguraciji, stvarajući usmjereni gibanje. No, budući da toplinski učinak nikada nigdje nigdje nema, kaotično se kreće čestice sudaraju s usmjerenim poljima. Ovisnost otpornosti metala na temperaturu pokazuje veličinu interferencije na prolaz struje. Što je temperatura veća, viši je R-vodič.

Očigledni zaključak: smanjenje stupnja zagrijavanja može smanjiti otpor. Fenomen supravodljivosti (oko 20 ° K) samo je karakteriziran značajnim smanjenjem termičkog kaotičnog gibanja čestica u strukturi tvari.

Razmatrana svojstva vodljivih materijalapronašao široku primjenu u elektrotehnici. Na primjer, ovisnost otpornosti vodiča na temperaturu koristi se u elektroničkim senzorima. Znajući svoju vrijednost za bilo koji materijal, možete napraviti termistar, spojiti ga na digitalni ili analogni čitač, izvršiti odgovarajuću maturu ljestvice i koristiti kao alternativu živa toplomjerima. Upravo je to načelo osnova najsuvremenijih toplinskih senzora, jer je pouzdanost veća, a dizajn je jednostavniji.

Osim toga, ovisnost otpora na temperaturu omogućuje izračunavanje zagrijavanja namota elektromotora.

</ p>>