Variació de la resistència amb la temperatura

Hi ha alguns materials, principalment metalls, com l'argent, el cobre i l'alumini, que tenen molts electrons lliures. Per tant, aquest tipus de materials poden conduir la corrent fàcilment, és a dir, són els més poc resistent. No obstant això, la resistivitat d'aquests materials depèn molt de la seva temperatura. Generalment, els metalls ofereixen més resistència elèctrica si la temperatura augmenta. En canvi, la resistència oferida per una substància no metàl·lica normalment disminueix amb l'augment de la temperatura.

Si agafem un tros de metall pur i li fem la temperatura 0o mitjançant glaç i després li augmentem la temperatura gradualment de 0oC a 100oC escalfant-lo.

Durant l'augment de la temperatura, si prenem la resistència a intervals regulars, trobarem que la resistència elèctrica del tros de metall augmenta gradualment amb l'augment de la temperatura. Si representem la variació de la resistència amb la temperatura, és a dir, el gràfic de resistència vs. temperatura, obtindrem una línia recta com es mostra en la figura següent. Si aquesta línia recta es prolonga darrere de l'eix de la resistència, tallarà l'eix de la temperatura a alguna temperatura, – t0oC. A partir del gràfic, és clar que, a aquesta temperatura, la resistència elèctrica del metall esdevé zero. Aquesta temperatura es coneix com a temperatura de resistència zero inferida.
Ambdós, la resistència zero de qualsevol substància no és possible en la pràctica. De fet, la velocitat de variació de la resistència amb la temperatura no és constant en tot el rang de temperatures. El gràfic real també es mostra en la figura següent.
Anem a R1 i R2 són les resistències mesurades a les temperatures t1oC i t2oC respectivament. Llavors, podem escriure l'equació següent,

A partir de l'equació anterior, podem calcular la resistència de qualsevol material a diferents temperatures. Suposem que hem mesurat la resistència d'un metall a t1oC i aquesta és R1.
Si coneixem la temperatura de resistència zero inferida, és a dir, t0 d'aquest metall en particular, llavors podem calcular fàcilment qualsevol resistència desconeguda R2 a qualsevol temperatura t2oC a partir de l'equació anterior.

La variació de la resistència amb la temperatura sovint s'utilitza per determinar la variació de la temperatura de qualsevol màquina elèctrica. Per exemple, en el test de pujada de temperatura del transformador, per determinar la pujada de temperatura de les bobines, s'aplica l'equació anterior. És impossible accedir a les bobines dins d'un transformador de potència elèctrica per a mesurar la temperatura, però som suficientment afortunats d'haver disposat del gràfic de variació de la resistència amb la temperatura. Després de mesurar la resistència elèctrica de les bobines tant al principi com al final de la prova de transformador, podem determinar fàcilment la pujada de temperatura en les bobines del transformador durant la prova.

20oC s'ha adoptat com a temperatura de referència estàndard per mencionar la resistència. Això significa que, si diem que la resistència d'una substància és 20Ω, això vol dir que aquesta resistència s'ha mesurat a una temperatura de 20oC.

Font: Electrical4u

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar.