Koefisient ng Temperatura ng Rezistansiya (Pormula at mga Halimbawa)
Ano ang Temperature Coefficient of Resistance?
Ang temperature coefficient of resistance ay nagmamasid ng pagbabago sa electrical resistance ng anumang substansiya bawat degree ng pagbabago ng temperatura.
Kumuha tayo ng isang conductor na may resistance na R0 sa 0oC at Rt sa toC, kung saan.
Mula sa equation ng variation ng resistance kasama ang temperatura, nakakamit natin
Ang αo ay tinatawag na temperature coefficient of resistance ng substansiya sa 0oC.
Mula sa itaas na equation, malinaw na ang pagbabago sa electrical resistance ng anumang substansiya dahil sa temperatura ay umuunlad sa tatlong factor –
ang halaga ng resistance sa unang temperatura,
ang pagtaas ng temperatura at
ang temperature coefficient of resistance αo.
Ito ang αo na iba't iba para sa iba't ibang materyales, kaya ang iba't ibang temperatura ay iba rin sa iba't ibang materyales.
Kaya ang temperature coefficient of resistance sa 0oC ng anumang substansiya ay ang reciprocal ng inferred zero resistance temperature ng substansiya.
Hanggang ngayon, pinag-usapan namin ang mga materyales na lumalaki ang resistance sa pagtaas ng temperatura. Gayunpaman, marami pang materyales na ang kanilang electrical resistance ay bumababa sa pagbaba ng temperatura.
Talaga, sa metal, kapag tumaas ang temperatura, ang random motion ng free electrons at interatomic vibration sa loob ng metal ay tumataas, na nagresulta sa mas maraming collision.
Mas maraming collision ay nagsisilbing hadlang sa smooth flow ng electrons sa pamamagitan ng metal; kaya ang resistance ng metal ay tumaas sa pagtaas ng temperatura. Kaya, inaalamin natin ang temperature coefficient of resistance bilang positibo para sa metal.
Ngunit sa semiconductors o iba pang non-metal, ang bilang ng free electrons ay tumaas sa pagtaas ng temperatura.
Dahil sa mataas na temperatura, dahil sa sapat na heat energy na ibinigay sa crystal, ang mahalagang bilang ng covalent bonds ay nabuwag, at kaya mas maraming free electrons ang nilikha.
Ito ang nangangahulugan na kung tumaas ang temperatura, ang mahalagang bilang ng electrons ay lumilipat mula sa conduction bands mula sa valence bands sa pamamagitan ng crossing ng forbidden energy gap.
Bilang ang bilang ng free electrons ay tumaas, ang resistance ng ganitong uri ng non-metallic substance ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Kaya ang temperature coefficient of resistance ay negatibo para sa non-metallic substances at semiconductors.
Kung walang pagbabago sa resistance sa temperatura, maaari nating ituring ang value ng coefficient na ito bilang zero. Ang alloy ng constantan at manganin ay may temperature coefficient of resistance na halos zero.
Hindi constant ang value ng coefficient na ito; ito ay depende sa unang temperatura kung saan batay ang pagtaas ng resistance.
Kapag batay sa unang temperatura ng 0oC, ang value ng coefficient na ito ay αo – na wala kundi ang reciprocal ng respective inferred zero resistance temperature ng substansiya.
Ngunit sa anumang iba pang temperatura, ang temperature coefficient of electrical resistance ay hindi pareho sa αo. Talaga, para sa anumang materyal, ang value ng coefficient na ito ay maximum sa 0oC na temperatura.
Sabihin natin ang value ng coefficient na ito ng anumang materyal sa anumang toC ay αt, kung saan maaaring matukoy ang value nito sa pamamagitan ng sumusunod na equation,
Ang value ng coefficient na ito sa temperatura ng t2oC sa termino ng pareho sa t1oC ay ibinigay bilang,
Pag-aaral ng Konsepto ng Temperature Coefficient of Resistance
Ang electrical resistance ng mga conductor tulad ng silver, copper, gold, aluminum, atbp., ay umaasa sa collision process ng mga electron sa loob ng materyal.
Kapag tumaas ang temperatura, ang electron collision process ay naging mas mabilis, na nagresulta sa pagtaas ng resistance sa pagtaas ng temperatura ng conductor. Ang resistance ng mga conductor ay karaniwang tumaas sa pagtaas ng temperatura.
Kung ang isang conductor ay may R1 na resistance sa t1oC at tumaas ang temperatura, ang resistance nito ay naging R2 sa t2
