Промяна на съпротивлението с температурата

Има някои материали, основно метали, като сребро, месинг и алуминий, които разполагат с много свободни електрони. Този тип материали лесно провеждат ток, което означава, че те са най-малко резистентни. Но резистивността на тези материали силно зависи от температурата им. Обикновено металите предлагат по-голяма електрична резистенция, когато температурата се увеличава. От друга страна, резистенцията, предложена от неметална съставка, обикновено намалява с увеличаването на температурата.

Ако вземем парче чист метал и направим температурата му 0o чрез лед, а после я увеличим постепенно от 0oC до 100oC чрез нагряване.

По време на увеличаването на температурата, ако измерим резистенцията му в регулярни интервали, ще установим, че електричната резистенция на металното парче се увеличава постепенно с увеличаването на температурата. Ако начертаем вариацията на резистенцията спрямо температурата, т.е. графиката на резистенцията спрямо температурата, ще получим права линия, както е показано на фигурата по-долу. Ако тази права линия бъде продължена зад оста на резистенцията, тя ще пресече оста на температурата при някаква температура – t0oC. От графиката е ясно, че при тази температура електричната резистенция на метала става нула. Тази температура се нарича изведена нулева температура на резистенцията.
Въпреки че нулевата резистенция на всеки материал практически не може да се осъществи. Всъщност скоростта на вариацията на резистенцията спрямо температурата не е постоянна през целия диапазон на температурата. Фактическият график е показан също на фигурата по-долу.
Нека R1 и R2 са измерените резистенции при температури t1oC и t2oC съответно. Тогава можем да запишем уравнението по-долу,

От горното уравнение можем да изчислим резистенцията на всеки материал при различни температури. Да предположим, че сме измерили резистенцията на метал при t1oC и това е R1.
Ако знаем изведената нулева температура на резистенцията, т.е. t0 на конкретния метал, тогава лесно можем да изчислим всяка неизвестна резистенция R2 при всяка температура t2oC от горното уравнение.

Вариацията на резистенцията спрямо температурата често се използва за определяне на вариацията на температурата на всякакво електрическо устройство. Например, в тестовете за повишаване на температурата на трансформатора, за определяне на повишаването на температурата на витницата, се прилага горното уравнение. Е невъзможно да се достъпи витницата вътре в електрически трансформатор за измерване на температурата, но сме достатъчно късметливи, че разполагаме с графика на вариацията на резистенцията спрямо температурата. След измерването на електричната резистенция на витницата както в началото, така и в края на тестовото изпълнение на трансформатора, лесно можем да определим повишаването на температурата в витницата на трансформатора по време на тестовото изпълнение.

20oC е приемана като стандартна референтна температура за споменаване на резистенцията. Това означава, че ако кажем, че резистенцията на някакъв материал е 20Ω, това означава, че тази резистенция е измерена при температура 20oC.

Източник: Electrical4u

Заявление: Почитайте оригинала, добри статии заслужават споделяне, ако има нарушение на правата на авторската собственост, се обратете за изтриване.