Závislost odporu na teplotě

Jednou z vlastností každého vodivého materiálu je odolnost vůči teplotě. Pokud je zobrazen jako graf souřadnice roviny, kde jsou časové intervaly (t) označeny podél vodorovné osy a hodnota ohmického odporu (R) podél svislé osy, je získána přerušovaná čára. Závislost odporu na teplotě je schematicky složena ze tří částí. První odpovídá mírnému ohřevu - v tomto okamžiku se odpor velmi liší. To se stane až do určitého bodu, po kterém se náběžná čára na grafu posune - to je druhá část. Třetí, poslední složka - je přímka, která se rozprostírá nahoru od místa, kde růst R zastavil, v poměrně malém úhlu k vodorovné ose.

Fyzikální význam tohoto grafu je následující: Závislost odporu a teploty vodiče je popsána jednoduchým lineární rovnice pokud hodnota topení nepřekračuje určitou hodnotu charakteristiku tohoto materiálu. Zde abstraktní příklad: v případě, při + 10 ° C, odolnost materiálu je 10 ohmů, a pak na 40 ° C, hodnota R se nemění, zůstává v mezích chyby měření. Ale i při 41 ° C, posun v odporu vzniká na 70 ohmů. V případě další zvýšení teploty se nezastaví, pro každý následující stupně klesne po dobu dalších 5 ohmů.

Tato vlastnost je široce používána v různých elektrických zařízeních, proto je přirozené uvádět údaje o mědi jako jeden z nejběžnějších materiálů v ČR elektrické stroje. Takže pro měděný vodič tepla pro každý další zvýšení studia odporu vede k půl procenta specifické hodnoty (které se nacházejí v odkazovaných tabulkách, je nastavena na 20 ° C, 1 m dlouhý úsek 1 mm²).

Když dojde k kovovému vodiči elektromotorická síla existuje elektrický proud - řízený pohyb elementárních částic, které mají náboj. Jóny v uzlech krystalová mřížka kov, nemohou dlouho držet elektrony ve svých vnějších oběžných drahách, takže se mohou volně pohybovat celým objemem materiálu z jednoho uzlu do druhého. Tento chaotický pohyb je způsoben vnější energií - teplem.

Ačkoli je fakt vysílání zřejmý, není směrová, proto se nepovažuje za proud. Když se objeví elektrické pole, jsou elektrony orientovány v souladu s jejich uspořádáním a vytvářejí řízený pohyb. Ale protože tepelný účinek nikde nezmizel, chaoticky pohybující se částice se srazí s řízenými poli. Závislost odporu kovů na teplotě ukazuje velikost zásahu do průchodu proudu. Čím vyšší je teplota, tím vyšší je vodič R.

Zřejmý závěr: snížení stupně vytápění, můžete snížit odpor. Fenomén supravodivosti (přibližně 20 ° K) je přesně charakterizován výrazným poklesem tepelného chaotického pohybu částic ve struktuře hmoty.

Tato vlastnost vodivých materiálů má široké uplatnění v elektrotechnice. Např odolnost vodičů od teploty použité v elektronických čidlech. S vědomím jeho hodnotu pro konkrétní materiál může být vyroben termistor, připojte jej na digitální nebo analogové čtecím zařízením, proveďte příslušnou klasifikační stupnice a použít jako alternativu rtuťové teploměry. V srdci nejmodernějších teplotních snímačů je to princip, protože spolehlivost je vyšší a design je jednodušší.

Navíc závislost odporu na teplotě umožňuje vypočítat topení vinutí elektromotorů.