Biến đổi Điện trở theo Nhiệt độ

Có một số vật liệu chủ yếu là kim loại, như bạc, đồng, nhôm, có nhiều electron tự do. Do đó, loại vật liệu này có thể dẫn điện dễ dàng, nghĩa là chúng ít kháng cự nhất. Nhưng độ điện trở của những vật liệu này phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Nói chung, kim loại cung cấp nhiều kháng điện hơn nếu nhiệt độ tăng lên. Ngược lại, kháng điện mà chất không phải kim loại cung cấp thường giảm khi nhiệt độ tăng.

Nếu chúng ta lấy một miếng kim loại tinh khiết và làm cho nhiệt độ của nó là 0o bằng cách sử dụng băng và sau đó tăng nhiệt độ từ từ từ 0oC đến 100oC bằng cách đun nóng nó.

Trong quá trình tăng nhiệt độ, nếu chúng ta đo điện trở của nó theo các khoảng thời gian đều đặn, chúng ta sẽ thấy rằng điện trở của miếng kim loại tăng dần khi nhiệt độ tăng. Nếu chúng ta vẽ biểu đồ biến đổi điện trở theo nhiệt độ, tức là biểu đồ điện trở so với nhiệt độ, chúng ta sẽ nhận được một đường thẳng như được hiển thị trong hình dưới đây. Nếu đường thẳng này được kéo dài phía sau trục điện trở, nó sẽ cắt trục nhiệt độ ở một nhiệt độ nào đó, - t0oC. Từ biểu đồ, rõ ràng là, ở nhiệt độ này, điện trở của kim loại trở thành không. Nhiệt độ này được gọi là nhiệt độ không điện trở suy luận.
Mặc dù không thể có điện trở bằng không cho bất kỳ chất nào trên thực tế. Thực tế, tốc độ biến đổi điện trở theo nhiệt độ không phải là hằng số trong toàn bộ dải nhiệt độ. Biểu đồ thực tế cũng được hiển thị dưới đây.
Giả sử R1 và R2 là điện trở được đo tại nhiệt độ t1oC và t2oC tương ứng. Sau đó, chúng ta có thể viết phương trình dưới đây,

Từ phương trình trên, chúng ta có thể tính điện trở của bất kỳ vật liệu nào ở các nhiệt độ khác nhau. Giả sử chúng ta đã đo điện trở của một kim loại tại t1oC và đây là R1.
Nếu chúng ta biết nhiệt độ không điện trở suy luận, tức là t0 của kim loại cụ thể đó, thì chúng ta có thể dễ dàng tính điện trở không xác định R2 ở bất kỳ nhiệt độ t2oC từ phương trình trên.

Biến đổi điện trở theo nhiệt độ thường được sử dụng để xác định biến đổi nhiệt độ của bất kỳ máy điện nào. Ví dụ, trong thử nghiệm tăng nhiệt độ cuộn dây biến áp, để xác định sự tăng nhiệt độ cuộn dây, phương trình trên được áp dụng. Điều này không thể tiếp cận cuộn dây bên trong một biến áp điện năng hệ thống cách điện để đo nhiệt độ nhưng chúng ta may mắn vì có biểu đồ biến đổi điện trở theo nhiệt độ trong tay. Sau khi đo điện trở điện của cuộn dây cả ở đầu và cuối chạy thử nghiệm của biến áp, chúng ta có thể dễ dàng xác định sự tăng nhiệt độ trong cuộn dây biến áp trong quá trình chạy thử nghiệm.

20oC được chọn làm nhiệt độ tham chiếu tiêu chuẩn để đề cập đến điện trở. Điều đó có nghĩa là, nếu chúng ta nói điện trở của bất kỳ chất nào là 20Ω, điều đó có nghĩa là điện trở này được đo ở nhiệt độ 20oC.

Nguồn: Electrical4u

Lời tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.