Како отпор проводника зависи од температуре?

Постоје различити услови под којима носачи набоја пролазе кроз одређене материјале. А на пуњење електричне струје директно утиче отпор који зависи од околине. Фактори који мијењају проток електричне струје укључују температуру. У овом ћемо чланку размотрити температурну зависност отпора проводника.

Металс

Како температура утиче на метале? Да би се утврдила ова зависност, спроведен је експеримент: батерија, амперметар, жица и бакља повезани су помоћу жица. Тада морате измерити струју у кругу. Након очитавања, потребно је да горионик доведете до жице и да га загрејете. Када се жица загреје, види се да се отпор повећава, а водљивост метала смањује.

Жично грејање

Где:

  1. Метална жица
  2. Батерија
  3. Амперметар

Формуле су означене и оправдане:

Прорачун температурне отпорности метала

Из ових формула произлази да је Р проводника одређен формулом:

Прорачун отпорности металних водича

Пример зависности отпорности метала од температуре дат је у видеу:

Такође је потребно обратити пажњу на такво својство као што је суправодљивост. Ако су услови у околини нормални, проводници смањују свој отпор када се охладе. Графикон у наставку приказује како зависе температура и отпорност живе.

Меркур

Суперпроводност је појава која се јавља када материјал достигне критичну температуру (Келвин ближи нули), при чему се отпор нагло смањује на нулу.

Гасови

Гасови играју улогу диелектрика и не могу водити електричну струју. А да би се он формирао, потребни су му носачи набоја. Иони делују у својој улози, а настају услед утицаја спољних фактора.

Зависност се може сматрати примером. За експеримент се користи исти дизајн као у претходном експерименту, само су проводници замењени металним плочама. Треба постојати мали размак између њих. Амперметар би требао указивати на недостатак струје. Када постављате горионик између плоча, уређај ће назначити струју која пролази кроз гасни медијум.

Испод је графикон струјно-напонског својства гасног пражњења, где се види да пораст јонизације у почетној фази расте, затим зависност струје о напону остаје непромењена (то јест, када напон расте, струја остаје иста) и оштар пораст струје, што доводи до пуцања диелектричног слоја .

Струјни напон карактеристичан за гасно пражњење

Размотрите проводљивост гасова у пракси. Пролазак електричне струје у гасовима користи се у флуоресцентним лампама и лампама. У овом случају, катода и анода, две електроде су смештене у боци у којој се налази инертни гас. Како ова појава зависи од гаса? Када се лампица укључи, два филамента се загревају и ствара се термичка емисија.Унутар сијалице је обложен фосфором који емитује светлост коју видимо. Како жива зависи од фосфора? Паре живе, када се бомбардују електронима, формирају инфрацрвено зрачење које заузврат емитује светлост.

Круг флуоресцентне сијалице

Ако се између катоде и аноде примени напон, долази до гасне проводљивости.

Течности

Струјни проводници у течностима су аниони и катиони који се крећу услед спољног електричног поља. Електрони обезбеђују занемарљиву проводљивост. Размотрите зависност отпорности на температуру у течностима.

Течно загревање

Где:

  1. Електролит
  2. Батерија
  3. Амперметар

Зависност утицаја електролита на загревање прописана је формулом:

Отпорност на електролите

Где је а коефицијент негативне температуре.

Како Р зависи од загревања (т) приказан је на графикону испод:

 Зависност отпорности течности од температуре

Тај однос треба узети у обзир при пуњењу батерија и батерија.

Полуводичи

И како отпор зависи од загревања у полуводичима? Прво, разговарајмо о термисторима. То су уређаји који под утицајем топлоте мењају свој електрични отпор. Овај полуводич има температурни коефицијент отпора (ТЦС) за величине веће од метала. И позитивни и негативни проводници, они имају одређене карактеристике.

Отпорни термистори

Где: 1 - ово је ТЦС мањи од нуле; 2 - ТЦС је већи од нуле.

Да би проводници попут термистора почели да раде, узмите било коју тачку И-В карактеристике као основу:

  • ако је температура елемента нижа, тада се такви проводници користе као релеј;
  • да бисте контролисали променљиву струју, као и температуру и напон, користите линеарни пресек.

ЦВЦ посистора

Термистори се користе приликом провере и мерења електромагнетног зрачења које се изводи на ултра високим фреквенцијама. Због тога се ови проводници користе у системима као што су пожарни аларми, провера топлоте и контрола употребе сировинских медија и течности. Они термистори у којима је ТЦС мањи од нуле користе се у расхладним системима.

Сада о термоелементима. Како Сеебецков феномен утиче на термопарове? Зависност је да такви проводници делују на основу ове појаве. Када се температура спајања повећава загревањем, на месту спајања затвореног круга појављује се ЕМФ. Тако се манифестује њихова зависност и топлотна енергија се претвара у електричну енергију. Да бисте у потпуности разумели поступак, препоручујем вам да проучите наша упутства о томекако сами направити термоелектрични генератор.

Термоелемент

Такав уређај се назива термоелемент. Термопарови се користе као извори струје мале снаге, као и за мерење температура дигиталног рачунарског уређаја, при чему димензије треба да буду мале, а очитања тачна.

Више детаља о полуводичима и утицају загревања на њихов отпор описано је у видеу:

Па, последња ствар о којој бих желео да разговарам су фрижидери и полупроводнички грејачи. Полуводичке спојнице пружају температурну разлику до шездесет степени у конструкцији. Захваљујући томе дизајниран је расхладни орман. Температура хлађења у таквој комори достиже - 16 степени. Основа рада елемената је употреба термопарова кроз које пролази електрична струја.

Стога смо испитали температурну зависност отпора проводника. Надамо се да су вам пружене информације биле разумљиве и корисне!

Сигурно не знате:

(2 гласова)
Учитавање ...

Додајте коментар