Modstand mod temperatur

Et af kendetegnene ved enhver elektrisk ledende materiale - denne modstand som funktion af temperaturen. Hvis den er repræsenteret som en graf på et koordinatsystem plan, hvor tidsintervallerne er markeret på den vandrette akse (t), og den lodrette - værdien af den ohmske modstand (R), derefter opnåelse vi en stiplet linie. Temperaturafhængigheden af resistens består skematisk af tre afsnit. Den første svarer til en lille varme - denne gang modstand ændrer meget lidt. Dette sker til et vist punkt, hvorefter den linje på grafen går op dramatisk - det er det andet plot. Tredje, den sidstnævnte komponent - er lige strækker sig opad fra det punkt, hvor den standsede R højde, ved en relativt lille vinkel med vandret akse.

Den fysiske betydning af denne graf er følgende: modstand temperaturafhængighed lederen ved en simpel lineær ligning , så længe opvarmningen mængde ikke overstiger en vis værdi er karakteristisk for denne særlige materiale. Her abstrakt eksempel: Hvis ved + 10 ° C materiale modstand er 10 ohm, derefter til 40 ° C værdi af R vil ikke ændre sig, forbliver inden for grænserne af målefejl. Men selv ved 41 ° C spring i modstanden opstår til 70 ohm. Hvis en yderligere stigning i temperaturen ikke vil stoppe, for hver efterfølgende grader vil falde yderligere 5 ohm.

Denne egenskab er almindeligt anvendt i forskellige elektriske apparater, så naturligvis medføre, at data på kobber som en af de mest almindelige materialer i elektriske maskiner. For en kobber varmeleder for hver overskydende forøgelse af modstanden fører til en halv procent af den specifikke værdi (der findes i de omtalte tabeller, er indstillet til 20 ° C, 1 m lang sektion af 1 mm²).

I tilfælde af en metallisk leder elektromotorisk kraft EMF synes elektrisk strøm - rettet bevægelse af elementarpartikler med ladning. Ioner til stede i knudepunkterne i det krystallinske gitter af metallet, er ikke i stand til at holde lange elektroner i deres ydre baner, så de kan bevæge sig frit i hele volumenet af materiale fra ét knudepunkt til et andet. Denne tilfældige bevægelse forårsaget af ekstern energi - varme.

Selv om det forhold bevægelighed er til stede, er det ikke rettet imidlertid ikke anses for strøm. Når det elektriske felt, er elektronerne orienteret i overensstemmelse med dets konfiguration, der danner en styret bevægelse. Men da den termiske effekt ikke forsvinder, de tilfældigt bevægelige partikler kolliderer med styret felt. Afhængigheden af modstanden af metaller med temperatur angiver mængden af interferens for passagen af strøm. Jo højere temperatur, desto højere R leder.

Den indlysende konklusion: at reducere graden af opvarmning kan reduceres og modstand. Superledning (ca. 20 ° K) lige kendetegnet ved en betydelig reduktion af termisk kaotisk bevægelse af partikler i stoffet.

Overveje egenskaberne af det ledende materiale er meget udbredt i elektroteknik. For eksempel afhængighed af lederens modstand af den anvendte temperatur i de elektroniske følere. Kende dens værdi for et bestemt materiale kan fremstilles termistor, tilslutte den til en digital eller analog læseenhed, at udføre den relevante karakterskala og anvendes som et alternativ til den kviksølvtermometer. I hjertet af de fleste moderne termiske sensorer fastsatte netop dette princip, fordi højere pålidelighed og lettere design.

Endvidere temperaturafhængigheden af modstandsopvarmning gør det muligt at beregne motorviklingerne.