Resistència enfront de la temperatura

Una de les característiques de qualsevol material elèctricament conductor - aquesta resistència enfront de la temperatura. Si es representa com un gràfic en un pla de coordenades, en què els intervals de temps estan marcats en l'eix horitzontal (t), i la vertical - el valor de la resistència òhmica (R), llavors s'obté una línia de traços. La dependència de la temperatura de la resistència es compon esquemàticament de tres seccions. La primera correspon a una petita de calor - aquesta resistència el temps canvia molt poc. Això passa fins a cert punt, després de la qual cosa la línia en la gràfica puja dràsticament - aquesta és la segona trama. En tercer lloc, l'últim component - s'estén recte amunt des del punt en què l'altura R detingut, en un angle relativament petit pel que fa a l'eix horitzontal.

El significat físic d'aquest gràfic és el següent: dependència de la temperatura resistència del conductor es descriu mitjançant una equació lineal , sempre que la quantitat d'escalfament no excedeix d'un cert valor característic per aquest material particular. Aquí exemple de resum: si a +10 ° C resistència del material és de 10 ohms, i després a 40 ° C Valor de R no canviarà, sempre dins dels límits d'error de mesurament. Però fins i tot a 41 ° C de salt en la resistència sorgeix a 70 ohms. Si un augment addicional de la temperatura no s'aturarà, per cada graus posteriors caurà un addicional de 5 ohms.

Aquesta propietat s'utilitza àmpliament en diversos dispositius elèctrics, de manera que, naturalment, fer que les dades en el coure com un dels materials més comuns en màquines elèctriques. Així, per a un conductor de calor de coure per cada augment de grau addicional en la resistència condueix a la meitat d'un per cent del valor específic (que es troben en les taules de referència, s'estableix en 20 ° C, 1 m de llarg secció d'1 mm²).

En el cas d'un conductor metàl·lic força electromotriu EMF apareix corrent elèctric - moviment dirigit de les partícules elementals amb càrrega. Els ions presents en els nodes de la xarxa cristal·lina del metall, no és capaç de mantenir electrons llargues en les seves òrbites exteriors, perquè es puguin moure lliurement per tot el volum de material a partir d'un node a un altre. Aquest moviment aleatori causat per l'energia externa - calor.

Tot i que el fet de moviment està present, no es dirigeix, però no es considera com a corrent. Quan el camp elèctric, els electrons estan orientades d'acord amb la seva configuració, formant un moviment dirigit. Però a mesura que l'efecte tèrmic no va desaparèixer, les partícules que es mouen aleatòriament xoquen amb el camp dirigit. La dependència de la resistència dels metalls amb la temperatura indica la quantitat d'interferències en el pas de corrent. Com més gran sigui la temperatura, més gran és el conductor R.

La conclusió òbvia: reduir el grau d'escalfament es pot reduir i la resistència. La superconductivitat (al voltant de 20 ° K) just caracteritza per una reducció significativa del moviment caòtic tèrmica de partícules dins de la substància.

Tingueu en compte les propietats del material conductor s'utilitza àmpliament en l'enginyeria elèctrica. Per exemple, la dependència de la resistència del conductor de la temperatura utilitzada en els sensors electrònics. Coneixent el seu valor per a un material particular es poden fabricar termistor, connectar-lo a un dispositiu de lectura digital o analògic, realitzi l'escala de classificació apropiat i utilitzar-se com una alternativa a la termòmetre de mercuri. Al cor de la majoria dels moderns sensors tèrmics establerts precisament aquest principi, a causa d'una major fiabilitat i un disseny més senzill.

A més, dependència de la temperatura d'escalfament de resistència fa que sigui possible calcular els debanats del motor.