Pangkat ng Temperatura ng Resistance (Pormula at mga Halimbawa)
Ano ang Temperature Coefficient of Resistance?
Ang temperature coefficient of resistance ay nagmamasid ng mga pagbabago sa electrical resistance ng anumang substansya bawat grado ng pagbabago ng temperatura.
Kumuha tayo ng isang conductor na may resistance na R0 sa 0oC at Rt sa toC, nang may respetibo.
Mula sa equation ng variation ng resistance kasama ang temperatura, nakakakuha tayo ng
Ang αo na ito ay tinatawag na temperature coefficient of resistance ng substansyang iyon sa 0oC.
Mula sa itaas na equation, malinaw na ang pagbabago sa electrical resistance ng anumang substansya dahil sa temperatura ay depende sa tatlong factor –
ang halaga ng resistance sa unang temperatura,
ang pagtaas ng temperatura at
ang temperature coefficient of resistance αo.
Ang αo na ito ay iba-iba para sa iba't ibang materyales, kaya ang iba't ibang temperatura ay iba-iba din sa iba't ibang materyales.
Kaya ang temperature coefficient of resistance sa 0oC ng anumang substansya ay ang reciprocal ng inferred zero resistance temperature ng substansyang iyon.
Hanggang ngayon, napagusapan natin ang mga materyal na lumalaki ang resistance nito kapag tumaas ang temperatura. Gayunpaman, maraming materyal na ang kanilang electrical resistance ay bumababa kapag bumaba ang temperatura.
Talaga, sa metal, kapag tumaas ang temperatura, ang random motion ng mga free electrons at interatomic vibration sa loob ng metal ay tumaas, na nagresulta sa mas maraming collision.
Mas maraming collision ay nagresistensya sa smooth flow ng mga electrons sa pamamagitan ng metal; kaya tumaas ang resistance ng metal kapag tumaas ang temperatura. Kaya, inaanggap natin ang temperature coefficient of resistance bilang positibo para sa metal.
Pero sa semiconductors o iba pang non-metal, ang bilang ng mga free electrons ay tumaas kapag tumaas ang temperatura.
Dahil sa mas mataas na temperatura, dahil sa sapat na heat energy na ipinadala sa crystal, ang malaking bilang ng covalent bonds ay nabigkas, at kaya mas maraming free electrons ang nabuo.
Ito ay nangangahulugan na kapag tumaas ang temperatura, ang malaking bilang ng electrons ay pumunta sa conduction bands mula sa valence bands sa pamamagitan ng crossing ng forbidden energy gap.
Bilang resulta ng pagtaas ng bilang ng mga free electrons, ang resistance ng ganitong uri ng non-metallic substance ay bumababa kapag tumaas ang temperatura. Kaya ang temperature coefficient of resistance ay negatibo para sa non-metallic substances at semiconductors.
Kapag walang malinaw na pagbabago sa resistance sa temperatura, maaari nating isipin ang value ng coefficient na ito bilang zero. Ang alloy ng constantan at manganin ay may temperature coefficient of resistance na halos zero.
Hindi konstante ang value ng coefficient na ito; ito ay depende sa unang temperatura kung saan batayan ang pagtaas ng resistance.
Kapag ang increment ay batay sa unang temperatura ng 0oC, ang value ng coefficient na ito ay αo – na wala naging reciprocal ng respective inferred zero resistance temperature ng substansya.
Pero sa anumang iba pang temperatura, ang temperature coefficient of electrical resistance ay hindi pareho sa αo. Talaga, para sa anumang materyal, ang pinakamataas na value ng coefficient na ito ay sa 0oC na temperatura.
Sabihin natin ang value ng coefficient ng anumang materyal sa anumang toC ay αt, kaya ang value nito ay maaaring matukoy gamit ang sumusunod na equation,
Ang value ng coefficient sa temperatura ng t2oC sa termino ng parehong 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 depende sa proseso ng collision ng electrons sa loob ng materyal.
Kapag tumaas ang temperatura, ang proseso ng electron collision ay naging mas mabilis, na nagresulta sa pagtaas ng resistance kasabay ng pagtaas ng temperatura ng conductor. Ang resistance ng mga conductor ay karaniwang tumaas kasabay ng pagtaas ng temperatura.
Kapag ang conductor ay may R1 resistance sa t1oC at tumaas ang temperatura, ang resistance nito ay naging R2 sa t
