Rezistență în funcție de temperatură

Una dintre caracteristicile oricărui material bun conducător de electricitate - această rezistență în funcție de temperatură. În cazul în care este reprezentat ca un grafic pe un plan de coordonate, în care intervalele de timp sunt marcate pe axa orizontală (t), cât și pe verticală - valoarea rezistenței ohmice (R), atunci vom obține o linie întreruptă. Dependența de temperatură a rezistenței constă în mod schematic trei secțiuni. Prima corespunde la o căldură mică - această rezistență timp se schimbă foarte puțin. Acest lucru se întâmplă la un anumit punct, după care linia de pe grafic merge în sus dramatic - aceasta este a doua parcelă. În al treilea rând, această din urmă componentă - este drept se întinde în sus de la punctul la care înălțimea R oprit, la un unghi relativ mic față de axa orizontală.

Sensul fizic al acestui grafic este următoarea: temperatură dependența de rezistență a conductorului este descrisă printr - o simplă ecuație liniară , atâta timp cât cantitatea de încălzire nu depășește o anumită valoare caracteristică pentru acest material particular. exemplu aici abstract: dacă la + 10 ° C Rezistența materialului este de 10 ohmi, apoi la 40 ° C Valoarea R nu se va schimba, rămânând în limitele erorii de măsurare. Dar, chiar și la 41 ° C, salt în rezistența apare la 70 ohmi. În cazul în care o creștere suplimentară a temperaturii nu se va opri, pentru fiecare grade ulterioare va scădea încă 5 ohmi.

Această proprietate este utilizat pe scară largă în diverse dispozitive electrice, astfel încât în mod natural produce date pe cupru ca fiind una dintre cele mai comune materiale în mașini electrice. Astfel, pentru un conductor de căldură din cupru pentru fiecare creștere grad suplimentar de rezistență conduce la o jumătate de procent din valoarea specifică (se găsește în tabelele de referință, este setată la 20 ° C, 1 m lungime secțiunea 1 mm²).

În cazul unui conductor metalic forță electromotoare EMF apare curent electric - mișcarea dirijată a particulelor elementare cu taxă. Ionii prezente în nodurile rețelei cristaline a metalului, nu este în măsură să dețină electroni lungi în orbite exterioare, astfel încât acestea să poată circula liber pe volumul de material de la un nod la altul. Această mișcare aleatoare cauzată de energie externă - căldură.

Deși faptul de circulație este prezent, nu este îndreptată, cu toate acestea nu sunt considerate curente. În cazul în care câmpul electric, electronii sunt orientate în conformitate cu configurația sa, formând o mișcare îndreptată. Dar, ca efectul termic nu a dispărut, particulele care se deplasează în mod aleatoriu se ciocnesc cu un câmp îndreptat. Dependența rezistenței metalelor cu temperatură indică cantitatea de interferență la trecerea curentului. Cu cât temperatura, cu atât este mai mare conductorul R.

Concluzia evidentă: reducerea gradului de încălzire poate fi redusă și rezistență. Supraconductibilitate (aproximativ 20 ° K) doar caracterizat printr-o reducere semnificativă a mișcării haotice termică a particulelor în interiorul substanței.

Luați în considerare proprietățile materialului conductiv este utilizat pe scară largă în domeniul ingineriei electrice. De exemplu, dependența rezistenței conductorului de temperatura utilizată în senzorii electronice. Cunoscând valoarea sa pentru un anumit material poate fi fabricat termistor, conectați - l la un dispozitiv digital sau analogic de citire, efectuați scala de notare corespunzătoare și utilizate ca o alternativă la termometrul cu mercur. La inima celor mai moderne senzori termici stabilite tocmai acest principiu, deoarece o mai mare fiabilitate, si un design mai ușor.

În plus, dependența de temperatură de încălzire ohmică face posibilă calcularea înfășurările motorului.