Устойчивост спрямо температурата

Една от характеристиките на всяка електропроводим материал - тази резистентност срещу температура. Ако се представени като графика на координатна равнина, при което интервалите от време са отбелязани по хоризонталната ос (Т), и вертикалната - стойността на омичното съпротивление (R), тогава се получи прекъсната линия. температурната зависимост на резистентност на схематично състои от три секции. Първата съответства на една малка топлина - тази съпротива време се променя много малко. Това се случва, до определен момент, след което линията в графиката, върви нагоре драстично - това е второто парцела. Трето, последният компонент - е направо се простира нагоре от точката, в която спира височината R, при относително малък ъгъл спрямо хоризонталната ос.

Физическата смисъла на тази графика е следният: температурната зависимост съпротивление на проводника е описано с обикновено линейно уравнение , докато количеството отопление не надвишава някои стойност характерен за този конкретен материал. Тук абстрактно например: ако при + 10 ° С материал съпротивление е 10 ома, след това до 40 ° С стойност на R не се променя, оставайки в границите на грешката на измерването. Но дори и при 41 ° С скок в съпротивата възниква до 70 ома. Ако по-нататъшно повишаване на температурата няма да спре, за всяка следваща градуса ще падне още 5 ома.

Този имот се използва широко в различни електрически уреди, така че естествено предизвика данни на мед, като един от най-често срещаните материали в електрически машини. Така, меден проводник топлина за всяко допълнително увеличение степен на устойчивост води до половин процент на конкретната стойност (да се намери в посочените Таблици, е настроен на 20 ° С, 1 м разрез на един mm²).

В случай на метален проводник, електродвижещо EMF появява електрически ток - насочено движение на елементарни частици със заряд. Йони, присъстващи във възлите на кристалната решетка на метала, не е в състояние да проведе дълги електрони в техните външни орбита, така че те могат да се движат свободно в рамките на обема на материал от един възел към друг. Това случайно движение, причинено от външна енергия - топлина.

Въпреки факта на движение е налице, то не се отнася, обаче, не се разглежда като ток. Когато електрическото поле, електроните са ориентирани в съответствие с конфигурацията, образувайки насочено движение. Но тъй като топлинният ефект не изчезва, на случаен принцип, които се движат частиците се сблъскват с насочен област. Зависимостта на съпротивлението на метали с температура посочва количеството на смущения на преминаването на ток. Колкото по-висока е температурата, толкова по-висока R проводник.

Изводът: намаляване на степента на нагряване може да бъде намалена и съпротива. Свръхпроводимост (около 20 ° К) само характеризира със значително намаляване на топлинна хаотично движение на частиците в рамките на веществото.

Помислете за свойствата на проводящ материал се използват широко в областта на електротехниката. Например, зависимостта на съпротивлението проводник на температурата, използвана в електронни сензори. Знаейки неговата стойност за определен материал може да бъде произведен термистор, тя се свърже с цифрово или аналогово устройство четене, изпълнява подходящ мащаб сортиране и се използва като алтернатива на термометъра на живак. В основата на повечето съвременни термични сензори, предвидени именно този принцип, тъй като по-висока надеждност и по-лесно дизайн.

Освен това, температурата на зависимостта на съпротивлението отопление дава възможност да се изчисли намотките на двигателя.