Temperatūras maiņas ietekme uz pretestību

Ir eksistē dažas vielas, galvenokārt metāli, piemēram, sidrabs, rūtiņa un alumīnijs, kuriem ir daudz brīvo elektronu. Tādēļ šāda veida materiāli viegli pārvada strāvu, tas nozīmē, ka tie ir mazāk pretrunīgi. Tomēr pretrumiskums šiem materiāliem ļoti atkarīgs no to temperatūras. Parasti metāli piedāvā lielāku elektropretrumu, ja temperatūra palielinās. Savukārt netālā materiāla piedāvātais pretrums parasti samazinās ar temperatūras palielināšanos.

Ja ņemam gabalu no tīra metāla un padarām tā temperatūru 0oC, izmantojot ledu, un pēc tam pieaugam tā temperatūru no 0oC līdz 100oC, sildot to.

Temperatūras pieauguma laikā, ja mērām pretrumu regulāri, konstatēsim, ka metāla gabala elektropretrums pieaug ar temperatūras pieaugumu. Ja uzzīmējam pretruma izmaiņas atkarībā no temperatūras, t.i., pretrums pret temperatūru grafiku, iegūsim taisnu līniju, kā redzams zemāk esošajā attēlā. Ja šo taisno līniju paplašinām aiz pretruma ass, tā šķērsos temperatūras asi kādā temperatūrā, -t0oC. No grafika ir skaidrs, ka šajā temperatūrā metāla elektropretrums kļūst par nulles. Šo temperatūru sauc par apakšējo nulles temperatūru.
Lai gan praktiski nekāda vielas nulle pretrumā nav iespējama. Faktiski pretruma izmaiņas atkarībā no temperatūras rādītāis tempss nav nemainīgs visā temperatūras diapazonā. Reālais grafiks ir arī parādīts zemāk esošajā attēlā.
Uzskatīsim, ka R1 un R2 ir mērītie pretrumi temperatūrā t1oC un t2oC attiecīgi. Tad varam uzrakstīt šādu vienādojumu,

No šī vienādojuma var aprēķināt jebkura materiāla pretrumu dažādās temperatūrās. Piemēram, ja esam mēris metāla pretrumu temperatūrā t1oC, un tas ir R1.
Ja zinām apakšējo nulles temperatūru, t.i., t0 šim konkrētam metālam, tad viegli var aprēķināt nezināmu pretrumu R2 jebkuras temperatūrā t2oC, izmantojot šo vienādojumu.

Pretruma izmaiņas atkarībā no temperatūras bieži tiek izmantotas, lai noteiktu jebkura elektroierīces temperatūras izmaiņas. Piemēram, transformatora dzesējamā nafta un vijumu temperatūras paaugstināšanas testā, lai noteiktu vijumu temperatūras paaugstinājumu, tiek piemērots šis vienādojums. Tas ir nereāli piekļūt vijumam transformatora izolācijas sistēmā, lai mērītu temperatūru, bet mums ir laimi, ka mums ir rokās pretruma izmaiņu atkarībā no temperatūras grafiks. Pēc transformatora elektroenerģijas transformatora testa beigās, mērījuši vijuma elektropretrumu gan testa sākumā, gan beigās, viegli var noteikt vijuma temperatūras paaugstinājumu testa laikā.

20oC tiek pieņemta kā standarta referenča temperatūra, norādot pretrumu. Tas nozīmē, ka, ja sakām, ka kādas vielas pretrums ir 20Ω, tas nozīmē, ka šis pretrums tika mērīts temperatūrā 20oC.

Avots: Electrical4u

Paziņojums: Cienīt oriģinālo, labas publicācijas ir vērtīgas dalīties, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai tos dzēst.