Како загревање утиче на вредност отпора

Специфичан отпорност на метал када се загрева, повећава се као резултат повећања брзине кретања атома у материјалу проводника са повећањем температуре. Напротив, при загревању се смањује отпор електролита и угља, јер се у овим материјалима, поред повећања брзине кретања атома и молекула, повећава број слободних електрона и јона по јединици запремине.

Неке легуре са високим отпород својих саставних метала, једва мењају отпор при загревању (константан, манганин итд.). То је због неправилне структуре легура и малог средњег слободног пута електрона.

Вредност која указује на релативно повећање отпора када се материјал загреје за 1 ° (или се смањи када се охлади за 1 °) назива се температурни коефицијент отпора.

Ако се температурни коефицијент означи са α, отпор на се=20О до ρо, онда када се материјал загреје на температуру т1, његов отпор је п1 = ρо + αρо (т1 — то) = ρо (1 + (α(т1 — до ))

и сходно томе Р1 = Ро (1 + (α(т1 — до))

Температурни коефицијент а за бакар, алуминијум, волфрам је 0,004 1 / степен. Стога, када се загреју на 100 °, њихов отпор се повећава за 40%. За гвожђе α = 0,006 1 / град, за месинг α = 0,002 1 / град, за фехрал α = 0,0001 1 / град, за нихром α = 0,0002 1 / град, за константан α = 0,00001 1 / град, за манганин 0α0 = 40.0α0 1 / дег. Угаљ и електролити имају негативан температурни коефицијент отпора. Температурни коефицијент за већину електролита је приближно 0,02 1 / степен.

Својство жица да мењају свој отпор у зависности од температуре користе се отпорни термометри... Мерењем отпора прорачуном се утврђује температура околине Користе се константан, манганин и друге легуре са веома ниским температурним коефицијентом отпора. за израду шантова и додатних отпора мерних уређаја.

Пример 1. Како ће се отпор променити Ро гвоздена жица када се загреје на 520 °? Температурни коефицијент а гвожђа 0,006 1 / дег. Према формули Р1 = Ро + Роα(т1 — то) = Ро + Ро 0,006 (520 — 20) = 4Ро, то јест, отпор гвоздене жице када се загреје за 520 ° повећаће се 4 пута.

Пример 2. Алуминијумске жице на -20 ° имају отпор од 5 ома. Неопходно је одредити њихов отпор на температури од 30 °.

Р2 = Р1 — αР1 (т2 — т1) = 5 + 0,004 к 5 (30 — (-20)) = 6 ома.

Својство материјала да мењају свој електрични отпор када се загревају или охладе користи се за мерење температуре. Тако се термоотпори, који су жице од платине или чистог никла спојене у кварц, користе за мерење температура од -200 до + 600 °.РТД у чврстом стању са великим негативним фактором се користе за прецизно мерење температура у ужим опсегима.

Полупроводнички РТД који се користе за мерење температуре називају се термистори.

Термистори имају висок негативни температурни коефицијент отпора, односно када се загреју, њихов отпор се смањује. Термистори израђени од оксидних (оксидисаних) полупроводничких материјала који се састоје од мешавине два или три метална оксида Бакар-манган и кобалт-манган термистори су најраспрострањенији. Потоњи су осетљивији на температуру.