Температуралық Коэффициент Сопротивления (Формула және Мысалдар)
Температуралық коэффициент негізінен не?
Температуралық коэффициент барлық заттардың электротұрақтылығының температура өзгерісіне байланысты өзгерісін өлшетеді.
Біздің қолданыста R0 тұрақтылығы бар проводор және оның Rt тұрақтылығы бар toC температурасында болсын.
Температураның өзгеруімен тұрақтылықтың өзгеруінің теңдеуінен мынаған алуға болады
Бұл αo 0oC температурасында заттың температуралық коэффициенті деп аталады.
Жоғарыда келтірілген теңдеуден, заттың электротұрақтылығының температура өзгерісіне байланысты өзгерісі ең басты түрде үш факторға байланысты –
бастапқы температурадағы тұрақтылық мәні,
температураның өсуі және
температуралық коэффициенті αo.
Бұл αo әр түрлі заттар үшін әр түрлі, сондықтан әр түрлі заттарда әр түрлі температураға ие болады.
Демек, әрбір заттың 0oC температурасындағы температуралық коэффициенті осы заттың нөлге дейінгі тұрақтылығының кері мәніне тең.
Енді біз температура өсіп отырғанда тұрақтылықтың өсіп отыруын талқыладық, бірақ температура төмендей отырғанда өзінің электротұрақтылығы төмендей отыратын көптеген заттар бар.
Нақты айтқанда, металлдарда температура өссе, металл ішіндегі серіктік электрондардың және атомдардың ішкі тербелісі өседі, бұл көбірек топтауларға әкеледі.
Көбірек топтаулар электрондардың металл арқылы жұлдызды өтуіне қарама-қарсы тұрады, сондықтан металлдың тұрақтылығы температура өсіп отырғанда өседі. Сондықтан, металл үшін температуралық коэффициентін оң деп есептеңіз.
Бірақ полупроводникилер немесе басқа металл емес заттарда температура өссе, серіктік электрондардың саны өседі.
Себебі жоғары температураларда, кристалдық структурға жеткілікті жылу энергиясы берілетінде, маңызды санда коваленттік байланыстар жұқтауына әкеледі, сондықтан көбірек серіктік электрондар пайда болады.
Бұл дегеніміз, температура өссе, көбірек электрондар кондуктивді зонаға жинақты зонадан қарағанда жабық энергия аралығын өту арқылы келеді.
Серіктік электрондардың саны өссе, металл емес заттардың тұрақтылығы температура өсіп отырғанда төмендейді. Сондықтан, металл емес заттар мен полупроводникилер үшін температуралық коэффициенті теріс болады.
Егер температуралық өзгерістерге байланысты тұрақтылықтың өзгерісі жоғары деңгейде болса, біз осы коэффициентті нөл деп есепте аламыз. Константан мен манганин сплавының температуралық коэффициенті нөлге жақын болады.
Бұл коэффициенттің мәні тұрақты емес, ол тұрақтылықтың өзгеруіне негізделген бастапқы температурадан тәуелді болады.
Бастапқы температура 0oC болғанда, бұл коэффициенттің мәні αo болады - бұл заттың нөлге дейінгі тұрақтылығының кері мәніне тең.
Бірақ басқа температурада, электротұрақтылықтың температуралық коэффициенті αo үшін бірдей емес. Нақты айтқанда, әрбір материал үшін бұл коэффициенттің мәні 0oC температурасында ең жоғары болады.
Демек, әрбір материалдың toC температурасындағы коэффициенті αt болса, онда оның мәні төмендегі теңдеу арқылы анықталады,
t2oC температурасындағы коэффициенттің мәні t1oC температурасындағы коэффициентке қатысты төмендегідей анықталады,
Температуралық коэффициент ұғымын қайталап шығыңыз
Күміс, мис, алтын, алюминий сыяқты проводорлардың электротұрақтылығы материалдың ішіндегі электрондардың топтау процесіне байланысты болады.
Температура өссе, электрондардың топтау процессі тездетіледі, бұл проводордың тұрақтылығының температура өсіп отырғанда өсіп отыруына әкеледі. тұрақтылық проводорлардың тұрақтылығы жалпы өседі.
