Hőmérsékleti együttható ellenállás: 1

A villamos ellenállás a kábelvéget általában attól függ, a vezető anyag annak hossza és keresztmetszete, vagy rövidebben - a fajlagos ellenállás és a geometriai méretek a vezető. Ez a függőség jól ismert és adja meg:

Ismert minden és Ohm törvénye homogén részében az elektromos áramkört. amelyből látható, hogy minél kisebb a jelenlegi, annál nagyobb az ellenállás. Így, ha az ellenállás a vezető állandó, a növekedés az alkalmazott feszültség áram kell lineárisan növekszik. De a valóságban nem így van. Az ellenállás a vezetékek nem állandó.

A példák nem messze keresni. Ha egy szabályozott tápegység (voltmérővel és ampermérő) csatlakozni egy villanykörte, és fokozatosan növeli a nyomást rá, ami színvonalas, könnyen belátható, hogy a jelenlegi nem lineáris: a feszültség megközelíti a lámpa névleges áram révén tekercs lassabban növekednek, és a fény ragyog fényesebben.

Nincs olyan, hogy megduplázza a feszültséget a spirál, félig felemelkedett és aktuális. Ohm-törvény, mintha nem teljesül. Valójában Ohm törvénye végzik, és pontosan egy iámpaspiráiia ellenállása nem állandó, függ a hőmérséklettől.

Emlékezzünk, mi köti össze a magas elektromos vezetőképesség fém. Ez összefügg a fémek jelenléte egy nagyszámú hordozóra - alkatrészek az aktuális - elektronvezetőképességgel. Ez elektronok származó elektronok a vegyérték a fématomok, amely az összes vezeték közös, nem tartoznak az egyes atom.

Hatása alatt az alkalmazott elektromos mező egy vezeték nélküli vezetési elektronok át a kaotikus többé vagy kevésbé szabályos mozgását - az elektromos áram képződik. De az elektronok az útjukba megfelelnek akadályokat ionrácsos inhomogenitása, mint például rácshibasűrűséget heterogén szerkezete miatt a termikus ingadozások.

Az elektronok kölcsönhatásba az ionok elvesztik lendület, energia át a ionok a rács, hogy bejut rácsrezgések ionok és káosz termikus mozgás a elektronok maguk amplifikáltuk a vezeték és melegíti áramot vezetünk át rajta.

Dielektrikumokban, félvezetők, elektrolitok, gázok, apoláris folyadékok - Resistance oka lehet adni, azonban az Ohm-törvény, nyilván nem marad állandó lineáris.

Így, a fémek, a hőmérséklet-emelkedés vezet további növelése a termikus rezgések a kristályrács, és a mozgással szembeni ellenállást növeli a vezetési elektronok. Ez nyilvánvaló kísérlet a lámpa: fényerő növekszik, de a jelenlegi egyre gyengült. Azaz, a hőmérséklet-változás érintette az ellenállást a iámpaspirái.

Ennek eredményeként, világossá válik, hogy az ellenállás fémes vezetékek függ szinte lineárisan a hőmérséklet. És ha figyelembe vesszük, hogy a fűtési vezeték geometriai méreteket kismértékben változott, és az elektromos ellenállás szinte lineárisan függ a hőmérséklettől. Attól függően, hogy ezeket a fejezhető ki képlettel:

Ügyeljen arra, hogy a tényezők. Tegyük fel, hogy 0 ° C-on egyenlő a vezeték ellenállása R0, majd hőmérsékleten t ° C el fog tartani egy értéket R (t), és a relatív ellenállás-változás egyenlő # 945; * t ° C-on Itt látható a arányossági tényező # 945; és ez az úgynevezett hőmérsékleti együtthatója ellenállás. Ez jellemzi a függőség a villamos ellenállása az anyag a jelenlegi hőmérsékletet.

Ez az arány számszerűen egyenlő a relatív változás az elektromos ellenállás a vezető, amikor a változó annak hőmérsékletét 1K (egy fokkal Kelvin, amely egyenértékű a hőmérséklet változása egy Celsius fok).

A fémek TCR (hőmérsékleti együtthatója ellenállás # 945;), bár viszonylag kicsi, de mindig nagyobb, mint nulla, mivel a folyosón a jelenlegi A több elektront ütköznek a rácsos ionok, minél magasabb a hőmérséklet, azaz annál nagyobb a termikus kaotikus mozgás és minél nagyobb a sebesség. Szembesülve a kaotikus mozgás a rács ionok fém elektronok energiát veszítenek, hogy látjuk az eredményt - az ellenállás vezető növeli, ha melegítik. Ezt a jelenséget használják technikailag ellenállás hőmérők.

Így a hőmérsékleti együtthatója ellenállás # 945; Ez jellemzi a függőség elektromos ellenállás anyag és a mért hőmérséklet 1 / - Kelvinben -1. Value ellenkező előjelűek az úgynevezett hővezetési tényezője.

Ami a tiszta félvezetők, számukra TCR negatív, azaz az ellenállás növekvő hőmérséklettel csökken, annak a ténynek köszönhető, hogy a hőmérséklet növekedésével, több elektront a vezetési sávban, így növelve a koncentráció lyukak. Ugyanez a mechanizmus jellemző, nem poláros folyékony és szilárd dielektrikumok.

Poláris jellegű folyadékok az ellenállása drasztikusan növekvő hőmérséklettel csökken miatt viszkozitás csökkentése és disszociációja a növekedés. Ez a tulajdonság a védelmére az elektroncsövek a pusztításai nagy bekapcsolási áramok.

A ötvözetek, adalékolt félvezetők, elektrolitok és gázok hőállóság függőség bonyolultabb, mint a tiszta fémek. Az ötvözetek nagyon alacsony TCR, mint például mangánból és konstantán, használják az elektromos készülékek.