Hur uppvärmning påverkar motståndsvärdet
Specifik metallmotstånd vid upphettning ökar den som ett resultat av en ökning av rörelsehastigheten för atomer i ledarmaterialet med ökande temperatur. Tvärtom minskar motståndet hos elektrolyter och kol vid upphettning, eftersom i dessa material, förutom att öka rörelsehastigheten för atomer och molekyler, ökar antalet fria elektroner och joner per volymenhet.
Vissa legeringar med hög motståndav deras ingående metaller ändrar de knappast motståndet vid upphettning (konstantan, manganin, etc.). Detta beror på den oregelbundna strukturen hos legeringarna och den lilla medelfria vägen för elektronerna.
Ett värde som indikerar den relativa ökningen av motståndet när materialet värms upp med 1° (eller minskar när det kyls med 1°) kallas temperaturkoefficient för motstånd.
Om temperaturkoefficienten betecknas med α, resistans vid se=20О till ρo, då när materialet värms upp till temperatur t1, är dess motstånd p1 = ρo + αρo (t1 — till) = ρo (1 + (α(t1 — till ))
och följaktligen R1 = Ro (1 + (α(t1 — till))
Temperaturkoefficient a för koppar, aluminium, volfram är 0,004 1 / grad. Därför, när de värms upp till 100 °, ökar deras motstånd med 40%. För järn α = 0,006 1 / grad, för mässing α = 0,002 1 / grad, för fehral α = 0,0001 1 / grad, för nikrom α = 0,0002 1 / grad, för konstantan α = 0,00001 1 / grad , för manganin 0000 = 0. 1 / grader Kol och elektrolyter har en negativ temperaturkoefficient för motstånd. Temperaturkoefficienten för de flesta elektrolyter är cirka 0,02 1 / grad.
Trådarnas egenskap att ändra sitt motstånd beroende på temperaturen används motståndstermometrar... Genom att mäta motståndet bestäms omgivningens temperatur genom beräkning.Konstantan, manganin och andra legeringar med mycket låg temperaturmotståndskoefficient används att göra shuntar och ytterligare motstånd av mätanordningar.
Exempel 1. Hur kommer motståndet att förändras Ro järntråd när den värms till 520 °? Temperaturkoefficient a för järn 0,006 1 / grader. Enligt formeln R1 = Ro + Roα(t1 — till) = Ro + Ro 0,006 (520 — 20) = 4Ro, det vill säga motståndet hos järntråden när den värms upp med 520 ° kommer att öka 4 gånger.
Exempel 2. Aluminiumtrådar vid -20° har ett motstånd på 5 ohm. Det är nödvändigt att bestämma deras motstånd vid en temperatur på 30 °.
R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 — (-20)) = 6 ohm.
Materialens egenskap att ändra sitt elektriska motstånd när de värms eller kyls används för att mäta temperaturer. Således används termomotstånd, som är platina eller rena nickeltrådar smälta i kvarts, för att mäta temperaturer från -200 till + 600 °.Solid state RTD med en stor negativ faktor används för att noggrant mäta temperaturer över smalare intervall.
Halvledar-RTD:er som används för att mäta temperaturer kallas termistorer.
Termistorer har en hög negativ temperaturkoefficient för motstånd, det vill säga när de värms upp minskar deras motstånd. Termistorer gjorda av oxiderade (oxiderade) halvledarmaterial bestående av en blandning av två eller tre metalloxider Koppar-mangan- och kobolt-mangan-termistorer är de mest spridda. De senare är mer känsliga för temperatur.