Motstand mot temperatur

Én av egenskapene til en hvilken som helst elektrisk ledende materiale - denne motstanden som funksjon av temperaturen. Hvis den er representert som en kurve på et koordinatplan, hvor tidsintervallene er avmerket på den horisontale aksen (t), og den vertikale - verdien av den ohmske motstand (R), så vi får en stiplet linje. Temperaturavhengigheten til motstanden består skjematisk av tre seksjoner. Den første tilsvarer en liten varme - denne gangen motstand endres svært lite. Dette skjer til et visst punkt, hvoretter linjen på grafen går opp dramatisk - dette er den andre tomten. For det tredje, den sistnevnte komponent - er rettkjedet strekker seg oppover fra det punkt hvor den stoppes R høyde, ved en forholdsvis liten vinkel i forhold til den horisontale aksen.

Den fysiske betydning av dette diagram er de følgende: motstandstemperaturavhengighet av lederen er beskrevet av en enkel lineær ligning , så lenge varmemengde ikke overstiger en viss verdi som er karakteristisk for dette bestemte materiale. Her abstrakt eksempel: Hvis ved + 10 ° C materialmotstand er 10 ohm, og deretter til 40 ° C verdien av R ikke vil endre seg, forblir innenfor grensene for målefeil. Men selv ved 41 ° C hopp i motstanden oppstår til 70 ohm. Ved en ytterligere økning i temperaturen ikke vil stoppe, for hver påfølgende grader vil falle ytterligere 5 ohm.

Denne egenskapen er mye brukt i forskjellige elektriske apparater, så naturligvis føre til at data på kobber som en av de mest vanlige materialer i elektriske maskiner. Således, for en kobbervarmeleder for hvert ekstra grad motstandsøkningen fører til en halv prosent av den bestemte verdi (som finnes i referansetabeller, er satt til 20 ° C, en m lang seksjon av en mm²).

I tilfelle av en metallisk leder elektromotorisk kraft EMF vises elektrisk strøm - rettede bevegelse av elementærpartikler med ladning. Ioner tilstede i nodene i det krystallinske gitter av metall, er ikke i stand til å holde lange elektroner i deres ytre baner, slik at de kan bevege seg fritt gjennom hele volumet av materiale fra en node til en annen. Denne tilfeldige bevegelse forårsaket av ekstern energi - varme.

Selv om det faktum bevegelses er til stede, er det ikke rettet mot, men ikke betraktet som gjeldende. Når det elektriske felt blir elektronene orientert i samsvar med sin konfigurasjon, danner en rettet bevegelse. Men da den termiske effekten ikke forsvant, det tilfeldig beveger partiklene kolliderer med rettet felt. Avhengigheten av motstanden av metaller med temperatur indikerer mengden av interferens for passasje av strøm. Jo høyere temperatur, jo høyere R lederen.

Den åpenbare konklusjon: å redusere graden av oppvarming kan reduseres og motstandsdyktighet. Supraledningsevne (ca. 20 ° K) bare kjennetegnet ved en betydelig reduksjon av varme kaotisk bevegelse av partikler innenfor det substans.

Vurdere egenskapene til det ledende materiale er mye brukt i elektroteknikk. For eksempel, avhengig av den ledermotstand av den temperatur som anvendes i de elektroniske følerne. Å kjenne dens verdi for et spesielt materiale kan fremstilles termistor, kobles det til en digital eller analog leseenhet, å utføre den aktuelle karakterskala og brukes som et alternativ til den kvikksølvtermometer. I hjertet av de fleste moderne termiske sensorer lagt nettopp dette prinsippet, fordi høyere pålitelighet og enklere design.

Videre kan temperaturavhengigheten til motstandsoppvarming gjør det mulig å beregne motorviklingene.