Erresistentziaren Temperatura-koefizientea (Formula eta Adibideak)
Zeroko konportasuna zenbatekoa da elektrikoki?
Elektrikoaren zeroko konportasuna neurri bat da, zerbaiten elektrikoaren erresistentziaren aldaketak graduko aldagaien arabera neurtzen duena.
Hartu dugun kontadore baten erresistentzia R0 0oC eta Rt toC gradutan, hurrenez hurren.
Erresistentziaren aldaketaren ekuazioarekin, ondorengo hau lortzen dugu
αo horixe materialaren elektrikoaren zeroko konportasuna da 0oC-ean.
Ekuazio horren arabera, elektrikoaren erresistentziaren aldaketa edozein materialentzako oso zehazki hiru faktoretan datza –
hasierako tenperaturako erresistentziaren balioa,
tenperatura-igoera eta
elektrikoaren zeroko konportasuna αo.
αo desberdintasunak ditu material desberdinetan, beraz, tenperatura desberdinak dituzte material desberdinetan.
Beraz, 0oC-ko edozein materialarentzako elektrikoaren zeroko konportasuna material horren inferitu zero erresistentzia tenperaturearen alderantzizkoa da.
Orain arte, tenperatura-igoketa ekarri duten materialak aztertu ditugu, baina hainbat material daude, ene horien elektrikoaren erresistentzia jaisten duen materialen tenperatura-igoketarekin.
Benetan, metalen barruan, tenperatura jaitsi egin daenean, elektron libreak eta atomuen vibrazioak gehitzen dira, hots gehitzen direnak.
Gehitzen direnak elektron libreak metalen barruan errazago igotzen dituzte; beraz, metalaren erresistentzia tenperatura-igoketarekin jaitsi egiten da. Beraz, metalentzako elektrikoaren zeroko konportasuna positiboa dela kontsideratzen dugu.
Baina semikonduktoretan edo beste metalen barruan, elektron libreak tenperatura-igoketarekin gehitzen dira.
Tenperatura handiagoan, kristalari suficientziako kaloreria eman dezan, kovalenteen loturra asko hautsi egin dira, eta horrek elektron librea gehitzen ditu.
Honek esan nahi du tenperatura jaitsi egin daenean, elektron asko konduktore-banden etorriko dira valents-banden gaindituz debekatutako energiaren tartea.
Elektron libreak gehitzeak non-metalikoen erresistentzia jaitsi egiten du tenperatura-igoketarekin. Beraz, elektrikoaren zeroko konportasuna negatiboa da non-metalikoetan eta semikonduktoretan.
Erresistentzia aldatu gabe tenperatura-igoketarekin, koeffizientaren balioa zero dela kontsidera dezakegu. Constantan eta manganinen aleak elektrikoaren zeroko konportasuna praktikan zero dute.
Koeffizientaren balioa ez da konstantea; hasierako tenperaturaren mendean oinarritzen da erresistentziaren igoera.
Hasierako tenperatura 0oC-ean oinarritzen bada, koeffizientaren balioa αo da – hau da, materialaren inferitu zero erresistentzia tenperaturearen alderantzizkoa.
Baina beste edozein tenperaturatan, elektrikoaren zeroko konportasuna ez da berdina αo-rekin. Benetan, edozein materialentzako, koeffizientaren balioa gehienetan 0oC-ean maximotik dator.
Esaterako, edozein materialentzako, toC-ko edozein tenperaturarako koeffizientaren balioa αt izan daiteke, orduan bere balioa honako ekuazio honekin lortu daiteke,
t2oC-ko tenperaturaren arabera, koeffizientaren balioa t1oC-ko tenperaturaren arabera emandakoa da,
Elektrikoaren Zeroko Konportasunaren Kontzeptua Ariketa
Argentera, koperrira, urdina, aluminiora eta abarreko konduktoreen elektrikoaren erresistentzia materialen barneko elektronen kolisio-prozesuaren menpe dago.
Tenperatura jaitsi egin daenean, elektron-kolisio prozesuak azkarrago joaten da, horrek erresistentziaren igoera ekarri du konduktorearen tenperatura-igoketarekin. erresistentzia konduktoreen kasuan, tenperatura-igoketarekin gehienetan jaitsi egiten da.
Konduktore batek R1 erresistentzia badu t1oC-ean eta tenperatura jaitsi egin da, bere erresistentzia R2 bihurtuko da t2oC-ean.
Erresistentziaren igoera (R
