Varijanca otpora s temperaturom
Postoji neki materijal, uglavnom metali, poput srebra, bakra i aluminija, koji imaju puno slobodnih elektrona. Stoga ovakvi materijali lako provode struju, što znači da su najmanje otporni. No otpornost tih materijala značajno ovisi o njihovoj temperaturi. Općenito, metali pružaju veću električnu otpornost ako se temperatura poveća. S druge strane, otpornost koju pruža nemetalni materijal obično smanjuje s porastom temperature.
Ako uzmemo komad čistog metala i postavimo njegovu temperaturu na 0oC pomoću leda, a zatim povećamo temperaturu postepeno od 0oC do 100oC zagrijavanjem.
Tijekom povećanja temperature, ako mjerimo njegovu otpornost na redovitim intervalima, otkrićemo da se električna otpornost komada metala postepeno povećava s porastom temperature. Ako nacrtamo graf varijacije otpornosti s temperaturom, tj. graf otpornosti u odnosu na temperaturu, dobit ćemo pravac kao što je prikazano na slici ispod. Ako ovaj pravac produžimo iza osi otpornosti, sijec će os temerature na nekoj temperaturi, – t0oC. Izbegavajući iz grafa, jasno je da na toj temperaturi električna otpornost metala postaje nula. Ova temperatura se naziva temperatura nulte otpornosti.
Iako nulta otpornost bilo kojeg materijala praktično nije moguća. Zapravo, stopa varijacije otpornosti s temperaturom nije konstantna kroz cijeli raspon temperature. Stvarni graf je također prikazan na slici ispod.
Neka su R1 i R2 mjereni otpori na temperaturama t1oC i t2oC redom. Tada možemo napisati sljedeću jednadžbu,
Iz gornje jednadžbe možemo izračunati otpornost bilo kojeg materijala na različite temperature. Pretpostavimo da smo izmjerili otpornost metala na t1oC i to je R1.
Ako znamo temperaturu nulte otpornosti, tj. t0 tog specifičnog metala, tada možemo lako izračunati bilo koji nepoznati otpor R2 na bilo kojoj temperaturi t2oC iz gornje jednadžbe.
Varijaciju otpornosti s temperaturom često koristimo za određivanje varijacije temperature bilo kojeg električnog stroja. Na primjer, u testu porasta temperature transformatora, za određivanje porasta temperature zavoja, primjenjuje se gornja jednadžba. Nemoguće je pristupiti zavojima unutar električnog snaga transformatora za mjerenje temperature, ali imamo sreću jer imamo graf varijacije otpornosti s temperaturom. Nakon mjerenja električne otpornosti zavoja na početku i kraju testiranja transformatora, možemo lako odrediti porast temperature u zavojima transformatora tijekom testiranja.
20oC se prihvaća kao standardna referentna temperatura za navođenje otpornosti. To znači da ako kažemo da je otpornost bilo kojeg materijala 20Ω, to znači da je ta otpornost izmjerena na temperaturi od 20oC.
Izvor: Electrical4u
Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijedno je dijeliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.
