Variazione della Resistenza con la Temperatura
Esistono alcuni materiali, principalmente metalli, come l'argento, il rame e l'alluminio, che hanno molti elettroni liberi. Pertanto, questo tipo di materiali può condurre corrente facilmente, il che significa che sono i meno resistenti. Tuttavia, la resistività di questi materiali dipende molto dalla loro temperatura. In generale, i metalli offrono maggiore resistenza elettrica se la temperatura aumenta. D'altra parte, la resistenza offerta da una sostanza non metallica normalmente diminuisce con l'aumento della temperatura.
Se prendiamo un pezzo di metallo puro e lo portiamo a 0°C mediante ghiaccio e poi aumentiamo gradualmente la sua temperatura da 0°C a 100°C riscaldandolo.
Durante l'aumento della temperatura, se misuriamo la resistenza a intervalli regolari, troveremo che la resistenza elettrica del pezzo di metallo aumenta gradualmente con l'aumento della temperatura. Se tracciamo la variazione della resistenza con la temperatura, cioè un grafico resistenza vs temperatura, otterremo una linea retta come mostrato nella figura sottostante. Se questa linea retta viene estesa dietro l'asse della resistenza, taglierà l'asse della temperatura a una certa temperatura, – t0°C. Dal grafico è chiaro che, a questa temperatura, la resistenza elettrica del metallo diventa zero. Questa temperatura è chiamata temperatura di resistenza inferita zero.
Sebbene la resistenza zero di qualsiasi sostanza non sia praticamente possibile, in realtà il tasso di variazione della resistenza con la temperatura non è costante in tutta la gamma di temperature. Il grafico reale è anche mostrato nella figura sottostante.
Sia R1 e R2 le resistenze misurate alle temperature t1°C e t2°C rispettivamente. Allora possiamo scrivere l'equazione sottostante,
Dall'equazione sopra, possiamo calcolare la resistenza di qualsiasi materiale a diverse temperature. Supponiamo di aver misurato la resistenza di un metallo a t1°C e questa è R1.
Se conosciamo la temperatura di resistenza inferita zero, cioè t0 di quel particolare metallo, allora possiamo facilmente calcolare qualsiasi resistenza sconosciuta R2 a qualsiasi temperatura t2°C dall'equazione sopra.
La variazione della resistenza con la temperatura viene spesso utilizzata per determinare la variazione di temperatura di qualsiasi macchina elettrica. Ad esempio, nel test di aumento di temperatura dell'olio e delle bobine del trasformatore, per determinare l'aumento di temperatura delle bobine, si applica l'equazione sopra. È impossibile accedere alle bobine all'interno di un trasformatore di potenza elettrico sistema di isolamento per la misurazione della temperatura, ma siamo abbastanza fortunati da avere il grafico della variazione della resistenza con la temperatura a disposizione. Dopo aver misurato la resistenza elettrica delle bobine sia all'inizio che alla fine del test di funzionamento del trasformatore, possiamo facilmente determinare l'aumento di temperatura nelle bobine del trasformatore durante il test di funzionamento.
20°C è adottata come temperatura di riferimento standard per menzionare la resistenza. Ciò significa che se diciamo che la resistenza di qualsiasi sostanza è 20Ω, significa che questa resistenza è stata misurata a una temperatura di 20°C.
Fonte: Electrical4u
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