Variacija upora z temperaturo

Obstaja nekaj materialov, predvsem kovin, kot so srebro, bakar in aluminij, ki imajo veliko prostih elektronov. Zato lahko ta vrsta materialov enostavno vodi tok, kar pomeni, da so najmanj uporni. Ampak upornost teh materialov je močno odvisna od temperature. Splošno kove offerajo večjo električno upornost, če se temperatura zviša. Na drugi strani pa običajno upornost, ki jo ponuja nekovek, z upadanjem temperature pada.

Če vzamemo kos čistega kovina in njegovo temperaturo postavimo na 0oC z ledom in nato postopoma povišamo njeno temperaturo od 0oC do 100oC z ogrevanjem.

Med poviševanjem temperature, če merimo njegovo upornost na rednih intervalih, ugotovimo, da se električna upornost kovine postopoma povečuje s povišanjem temperature. Če narišemo variabilnost upornosti glede na temperaturo, torej graf upornosti proti temperaturi, dobimo premico, kot je prikazano na spodnji sliki. Če to premico razširimo za os upornosti, bo sekala temperaturno os pri določeni temperaturi, – t0oC. Iz grafa je jasno, da pri tej temperaturi električna upornost kovine postane nič. Ta temperatura se imenuje izpeljana temperatura ničelne upornosti.
Čeprav praktično ni mogoče doseči ničelne upornosti nobenega snovi. Dejansko hitrost variabilnosti upornosti glede na temperaturo ni konstantna v celotnem temperaturnem obsegu. Prava krivulja je tudi prikazana na spodnji sliki.
Naj bosta R1 in R2 merjeni upornosti pri temperaturi t1oC in t2oC. Potem lahko zapišemo naslednjo enačbo,

Iz zgornje enačbe lahko izračunamo upornost kakršnekoli snovi pri različnih temperaturah. Recimo, da smo merili upornost kovine pri t1oC in ta je R1.
Če poznamo izpeljano temperaturo ničelne upornosti, torej t0 te specifične kovine, potem lahko z enačbo enostavno izračunamo katerokoli neznano upornost R2 pri poljubni temperaturi t2oC.

Variabilnost upornosti glede na temperaturo pogosto uporabljamo za določanje variabilnosti temperature kakršnega koli električnega stroja. Na primer, pri testu povišanja temperature transformatorja, za določanje povišanja temperature vinčenja, se uporablja zgornja enačba. To je nemogoče dostopati do vinčenja znotraj električnega preoblikovalnika za merjenje temperature, toda smo dovolj srečni, ker imamo graf variabilnosti upornosti glede na temperaturo. Po merjenju električne upornosti vinčenja na začetku in koncu testiranja transformatorja, lahko z enostavnim postopkom določimo povišanje temperature vinčenja transformatorja med testiranjem.

20oC je sprejeta kot standardna referenčna temperatura za omenjanje upornosti. To pomeni, da če rečemo, da je upornost kakršnekoli snovi 20Ω, to pomeni, da je ta upornost merjena pri temperaturi 20oC.

Vir: Electrical4u

Izjava: Spoštujte original, dobri članki so vredni deljenja, če gre za kršitev avtorskega prava, prosim kontaktirajte zalogo.