Температурен коефициент на отпор (Формула и примери)
Што е коефициентот на температурата на отпорот?
Коефициентот на температурата на отпорот мери промените во електричниот отпор на било која супстанција по степен на промена на температурата.
Да го земеме проводник со отпор R0 при 0oC и Rt при toC, соодветно.
Од равенката за варирање на отпорот со температурата, добиваме
Овој αo се нарекува коефициент на температурата на отпорот на таа супстанција при 0oC.
Од горната равенка е јасно дека промената во електричен отпор на било која супстанција поради температура веќе зависи од три фактори –
вредноста на отпорот на почетната температура,
покачувањето на температурата и
коефициентот на температурата на отпорот αo.
Овој αo е различен за различни материјали, така што различните температури се различни за различните материјали.
Значи, коефициентот на температурата на отпорот при 0oC на било која супстанција е реципрочна вредност на наведената нулта температура на отпорот на таа супстанција.
Досега, разговаравме за материјали чиј отпор се зголемува со зголемување на температурата. Иако, има многу материјали чиј електричен отпор се намалува со намалување на температурата.
Вистински, во металот, ако температурата се зголеми, случајното движење на слободните електрони и интератомска вибрација во металот се зголемува, што резултира во повеќе колизии.
Повеќе колизии го спречуваат гладкиот проток на електрони низ металот; затоа, отпорот на металот се зголемува со зголемување на температурата. Значи, го сметуваме коефициентот на температурата на отпорот како позитивен за металот.
Но во полупроводници или други неметални материјали, бројот на слободни електрони се зголемува со зголемување на температурата.
Бидејќи на повисока температура, поради доволно доставено топлинско енергија до кристалот, значителен број на ковалентни врски се прекинуваат, и затоа се создаваат повеќе слободни електрони.
Тоа значи дека ако температурата се зголеми, значителен број на електрони доаѓа до проводливите бендови од валентните бендови преку забранетиот енергетски размак.
Како што бројот на слободни електрони се зголемува, отпорот на овој тип неметални супстанции се намалува со зголемување на температурата. Значи, коефициентот на температурата на отпорот е негативен за неметални супстанции и полупроводници.
Ако има приближно никаква промена во отпорот со температурата, можеме да го сметаме вредноста на овој коефициент како нула. Легира од константан и манганин има коефициент на температурата на отпорот околу нула.
Вредноста на овој коефициент не е константна; тоа зависи од почетната температура на која се базира инкрементот на отпорот.
Кога инкрементот е базиран на почетна температура од 0oC, вредноста на овој коефициент е αo – што ништо друго не е освен реципрочна вредност на соодветната наведена нулта температура на отпорот на супстанцијата.
Но при било која друга температура, коефициентот на температурата на електричниот отпор не е ист како овој αo. Вистински, за било кој материал, вредноста на овој коефициент е максимална при 0oC температура.
Речете дека вредноста на овој коефициент на било кој материал при било која toC е αt, тогаш неговата вредност може да се определи со следнава равенка,
Вредноста на овој коефициент при температура од t2oC во термин на истата при t1oC е дадена како,
Преглед на концептот за коефициентот на температурата на отпорот
Електричниот отпор на проводници како сребро, меди, злато, алуминиум итн., зависи од процесот на колизии на електроните во материјалот.
Кога температурата се зголеми, овој процес на колизии на електроните станува побрз, што резултира во зголемен отпор со зголемување на температурата на проводникот. Отпорот на проводниците обично се зголемува со зголемување на температурата.
