Paano nakasalalay ang temperatura ng paglaban ng isang conductor?

Mayroong iba't ibang mga kondisyon sa ilalim ng pagsingil ng mga carrier na dumaan sa ilang mga materyales. At ang singil ng electric current ay direktang apektado ng paglaban, na may pag-asa sa kapaligiran. Ang mga kadahilanan na nagbabago ng daloy ng kasalukuyang electric ay may kasamang temperatura. Sa artikulong ito, isasaalang-alang namin ang pag-asa sa paglaban ng isang conductor sa temperatura.

Mga metal

Paano nakakaapekto ang temperatura sa mga metal? Upang malaman ang pag-asa na ito, isinasagawa ang isang eksperimento: ang baterya, ammeter, kawad at sulo ay magkasama na konektado gamit ang mga wire. Pagkatapos ay kailangan mong sukatin ang kasalukuyang sa circuit. Matapos makuha ang mga pagbabasa, kailangan mong dalhin ang burner sa wire at painitin ito. Kapag ang wire ay pinainit, makikita na ang paglaban ay tumataas, at ang conductivity ng metal ay bumababa.

Pag-init ng wire

kung saan:

  1. Metal wire
  2. Baterya
  3. Ammeter

Ang pag-asa ay ipinapahiwatig at binibigyang katwiran ng mga formula:

Pagkalkula ng temperatura ng paglaban ng mga metal

Mula sa mga formula na ito ay sumusunod na ang R ng conductor ay natutukoy ng formula:

Pagkalkula ng paglaban ng mga conductor ng metal

Ang isang halimbawa ng pag-asa ng paglaban ng metal sa temperatura ay ibinibigay sa video:

Kinakailangan din na bigyang pansin ang tulad ng isang ari-arian bilang superconductivity. Kung ang mga kondisyon ng kapaligiran ay normal, pagkatapos kapag pinalamig, binabawasan ng mga conductor ang kanilang pagtutol. Ipinapakita sa graph sa ibaba kung paano nakasalalay ang temperatura at resistivity sa mercury.

Mercury

Ang superconductivity ay isang kababalaghan na nangyayari kapag ang isang materyal ay umabot sa isang kritikal na temperatura (si Kelvin na malapit sa zero), kung saan ang paglaban ay bumababa nang masakit sa zero.

Mga gas

Ginagampanan ng mga gas ang papel ng isang dielectric at hindi maaaring magsagawa ng isang electric current. At upang mabuo ito, kailangan ang singil ng mga carrier. Ang mga Ion ay kumikilos sa kanilang papel, at bumangon ito dahil sa impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan.

Ang pag-asa ay maaaring isaalang-alang bilang isang halimbawa. Para sa eksperimento, ang parehong disenyo ay ginagamit tulad ng sa nakaraang eksperimento, tanging ang mga conductor ay pinalitan ng mga metal plate. Dapat mayroong isang maliit na puwang sa pagitan nila. Ang ammeter ay dapat magpahiwatig ng isang kakulangan ng kasalukuyang. Kapag inilalagay ang burner sa pagitan ng mga plato, ipapahiwatig ng aparato ang kasalukuyang dumadaan sa medium ng gas.

Nasa ibaba ang isang graph ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang paglabas ng gas, kung saan nakikita na ang pagtaas ng ionization sa pagtaas ng unang yugto, pagkatapos ang pag-asa ng kasalukuyang sa boltahe ay nananatiling hindi nagbabago (iyon ay, kapag ang boltahe ay nagdaragdag, ang kasalukuyang nananatiling pareho) at isang matalim na pagtaas sa kasalukuyang, na humahantong sa pagbagsak ng dielectric layer .

Kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang paglabas ng gas

Isaalang-alang ang conductivity ng mga gas sa pagsasanay. Ang pagpasa ng electric current sa mga gas ay ginagamit sa mga fluorescent lamp at lamp. Sa kasong ito, ang katod at anod, dalawang mga electrodes ay inilalagay sa isang prasko, kung saan mayroong isang inert gas. Paano nakasalalay ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa gas? Kapag naka-on ang lampara, dalawang filament ay pinainit, at nilikha ang thermionic emission.Sa loob ng bombilya ay pinahiran ng isang pospor na nagpapalabas ng ilaw na nakikita natin. Paano nakasalalay ang mercury sa posporus? Ang mga Mercury vapors, kapag binomba ng mga electron, ay bumubuo ng infrared radiation, na siya namang naglalabas ng ilaw.

Fluorescent lamp circuit

Kung ang boltahe ay inilalapat sa pagitan ng katod at anode, nangyayari ang conductivity ng gas.

Mga likido

Ang mga kasalukuyang conductor sa likido ay mga anion at cations na lumilipat dahil sa isang panlabas na larangan ng kuryente. Nagbibigay ang mga electron ng nababawas na conductivity. Isaalang-alang ang pag-asa ng paglaban sa temperatura sa likido.

Ang pag-init ng likido

kung saan:

  1. Electrolyte
  2. Baterya
  3. Ammeter

Ang pag-asa sa epekto ng mga electrolyte sa pag-init ay inireseta ng formula:

Pagtutol ng elektrolisis

Kung saan ang isang negatibong koepisyent ng temperatura.

Paano nakasalalay ang R sa pagpainit (t) sa graph sa ibaba:

 Ang pag-asa ng paglaban ng likido sa temperatura

Ang relasyon na ito ay dapat isaalang-alang kapag nagsingil ng mga baterya at baterya.

Mga Semiconductors

At paano nakasalalay ang paglaban sa pag-init sa semiconductors? Una, pag-usapan natin ang tungkol sa mga thermistors. Ito ang mga aparato na nagbabago ng kanilang resistensya sa koryente sa ilalim ng impluwensya ng init. Ang semiconductor na ito ay may temperatura na koepisyent ng pagtutol (TCS) isang order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga metal. Parehong positibo at negatibong conductor, mayroon silang ilang mga katangian.

Mga thermistors ng resistensya

Kung saan: 1 - ito ay TCS mas mababa sa zero; 2 - Ang TCS ay mas malaki kaysa sa zero.

Upang ang mga konduktor bilang thermistors ay magsimulang gumana, tingnan ang katangian ng I-V bilang batayan:

  • kung ang temperatura ng elemento ay mas mababa sa zero, kung gayon ang mga naturang conductor ay ginagamit bilang isang relay;
  • upang makontrol ang nagbabago na kasalukuyang, pati na rin kung anong temperatura at boltahe, gumamit ng isang guhit na seksyon.

CVC ng posistor

Ginagamit ang mga thermistor kapag sinusuri at sinusukat ang electromagnetic radiation, na isinasagawa sa mga ultra-high frequency. Dahil dito, ang mga konduktor na ito ay ginagamit sa mga system tulad ng mga alarma sa sunog, pag-verify ng init at kontrol ng paggamit ng bulk media at likido. Ang mga thermistor na kung saan ang TCS ay mas mababa sa zero ay ginagamit sa mga sistema ng paglamig.

Ngayon tungkol sa mga thermocouples. Paano nakakaapekto ang thermocouples sa Seebeck? Ang pag-asa ay ang mga naturang conductor ay nagpapatakbo batay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Kapag ang temperatura ng kantong ay nagdaragdag sa pag-init, isang EMF ay lumilitaw sa kantong ng saradong circuit. Sa gayon, ang kanilang pag-asa ay ipinahayag at ang thermal energy ay na-convert sa koryente. Upang lubos na maunawaan ang proseso, inirerekumenda kong pag-aralan mo ang aming mga tagubilin sa kung paanokung paano gumawa ng isang thermoelectric generator sa iyong sarili.

Thermocouple

Ang ganitong aparato ay tinatawag na thermocouple. Ang mga Thermocouples ay ginagamit bilang mga mapagkukunan ng mababang lakas, pati na rin para sa pagsukat ng mga temperatura ng isang aparato sa digital na computing, kung saan ang mga sukat ay dapat maliit at tumpak ang mga pagbasa.

Ang higit pang mga detalye tungkol sa mga semiconductors, at ang epekto ng pag-init sa kanilang pagtutol ay inilarawan sa video:

Buweno, ang huling bagay na nais kong pag-usapan ay ang mga refrigerator at mga heaters ng semiconductor. Ang mga junctions ng semiconductor ay nagbibigay ng pagkakaiba sa temperatura hanggang sa animnapung degree sa disenyo. Salamat sa ito, dinisenyo ang isang cabinet na nagpapalamig. Ang temperatura ng paglamig sa naturang silid ay umabot - 16 na degree. Ang batayan ng pagpapatakbo ng mga elemento ay ang paggamit ng mga thermocouples kung saan ipinapasa ang electric current.

Kaya sinuri namin ang pag-asa sa paglaban ng conductor sa temperatura. Inaasahan namin na ang impormasyong ibinigay ay maiintindihan at kapaki-pakinabang para sa iyo!

Tiyak na hindi mo alam:

(2 boto)
Naglo-load ...

Magdagdag ng isang puna