Isıtma direnç değerini nasıl etkiler?

Özel metal direnci ısıtıldığında, artan sıcaklıkla birlikte iletken malzemedeki atomların hareket hızlarının artması sonucu artar. Aksine elektrolitlerin ve kömürün ısıtıldığında direnci azalır, çünkü bu malzemelerde atom ve moleküllerin hareket hızlarının artmasının yanı sıra birim hacimdeki serbest elektron ve iyon sayısı da artar.

Bazı alaşımlar yüksek rezistansonları oluşturan metallerin, ısıtıldıklarında (köstence, manganin, vb.) direncini neredeyse hiç değiştirmezler. Bunun nedeni, alaşımların düzensiz yapısından ve elektronların küçük ortalama serbest yolundan kaynaklanmaktadır.

Malzeme 1° ısıtıldığında direncindeki bağıl artışı (veya 1° soğutulduğunda azaldığını) gösteren bir değere denir. sıcaklık direnci katsayısı.

Sıcaklık katsayısı α ile gösterilirse, se=20О ila ρo'daki direnç, o zaman malzeme t1 sıcaklığına ısıtıldığında, direnci p1 = ρo + αρo (t1 - ila) = ρo (1 + (α(t1 -) için ))

ve buna göre R1 = Ro (1 + (α(t1 — ila))

Bakır, alüminyum, tungsten için sıcaklık katsayısı a 0,004 1 / derecedir. Bu nedenle 100°'ye kadar ısıtıldıklarında dirençleri %40 artar. Demir için α = 0,006 1 / grad, pirinç için α = 0,002 1 / grad, fehral için α = 0,0001 1 / grad, nikrom için α = 0,0002 1 / grad, köstence için α = 0,00001 1 / grad, manganin için α = 0,00004 1 / derece Kömür ve elektrolitler negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir. Çoğu elektrolit için sıcaklık katsayısı yaklaşık 0,02 1 / derecedir.

Tellerin sıcaklığa bağlı olarak direncini değiştirebilme özelliği kullanılır dirençli termometreler... Direnç ölçülerek ortamın sıcaklığı hesaplanarak belirlenir.Köstence, manganin ve çok düşük sıcaklık dayanım katsayısına sahip diğer alaşımlar kullanılır ölçüm cihazlarının şöntlerini ve ek dirençlerini yapmak.

Örnek 1. Ro demir teli 520°'de ısıtıldığında direnci nasıl değişir? Demirin sıcaklık katsayısı a 0,006 1 / derece. R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 — 20) = 4Ro formülüne göre yani 520° ısıtıldığında demir telin direnci 4 kat artacaktır.

Örnek 2. -20 ° 'deki alüminyum teller 5 ohm'luk bir dirence sahiptir. Dirençlerini 30 ° sıcaklıkta belirlemek gerekir.

R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 — (-20)) = 6 ohm.

Malzemelerin ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektrik direncini değiştirme özelliği, sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Bu nedenle, -200 ila + 600 ° arasındaki sıcaklıkları ölçmek için kuvarsla kaynaşmış platin veya saf nikel teller olan termodirençler kullanılır.Büyük bir negatif faktöre sahip katı hal RTD'leri, daha dar aralıklardaki sıcaklıkları doğru bir şekilde ölçmek için kullanılır.

Sıcaklıkları ölçmek için kullanılan yarı iletken RTD'lere termistör denir.

Termistörler, yüksek bir negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir, yani ısıtıldıklarında dirençleri azalır. termistörler iki veya üç metal oksit karışımından oluşan oksit (oksitlenmiş) yarı iletken malzemelerden yapılmıştır.Bakır-mangan ve kobalt-mangan termistörleri en yaygın olarak dağıtılanlardır. İkincisi sıcaklığa daha duyarlıdır.