Kaip šildymas veikia varžos vertę

Specifinis metalo atsparumas kaitinant, jis didėja, nes didėja laidininko medžiagoje esančių atomų judėjimo greitis didėjant temperatūrai. Atvirkščiai, elektrolitų ir anglies varža kaitinant mažėja, nes šiose medžiagose, be atomų ir molekulių judėjimo greičio didėjimo, didėja laisvųjų elektronų ir jonų skaičius tūrio vienete.

Kai kurie lydiniai su dideliu pasipriešinimasjuos sudarančių metalų, kaitinant jie beveik nekeičia atsparumo (konstantanas, manganinas ir kt.). Taip yra dėl netaisyklingos lydinių struktūros ir mažo vidutinio laisvo elektronų kelio.

Reikšmė, rodanti santykinį pasipriešinimo padidėjimą, kai medžiaga kaitinama 1 ° (arba sumažėja, kai ji atšaldoma 1 °), vadinama atsparumo temperatūros koeficientas.

Jei temperatūros koeficientas žymimas α, varža ties se=20О per ρo, tai kaitinant medžiagą iki temperatūros t1, jos varža p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 — į ))

ir atitinkamai R1 = Ro (1 + (α(t1 – to))

Vario, aliuminio, volframo temperatūros koeficientas a yra 0,004 1 / laipsnis. Todėl kaitinant iki 100 °, jų atsparumas padidėja 40%. Geležies α = 0,006 1 / grad, žalvario α = 0,002 1 / grad, fehral α = 0,0001 1 / grad, nichromo α = 0,0002 1 / grad, konstantano α = 0,000001 1 / laipsnis. Akmens anglis ir elektrolitai turi neigiamą temperatūros atsparumo koeficientą. Daugumos elektrolitų temperatūros koeficientas yra maždaug 0,02 1 / laipsnis.

Laidų savybei keisti savo varžą priklausomai nuo temperatūros yra naudojami varžiniai termometrai... Matuojant varžą, skaičiuojant nustatoma aplinkos temperatūra.Naudojamas konstantanas, manganinas ir kiti lydiniai, kurių atsparumo koeficientas yra labai žemas. daryti matavimo prietaisų šuntus ir papildomas varžas.

1 pavyzdys. Kaip pasikeis varža Ro geležies viela, kai ji kaitinama 520°? Geležies temperatūros koeficientas a 0,006 1 / laipsnis. Pagal formulę R1 = Ro + Roα(t1 - to) = Ro + Ro 0,006 (520 - 20) = 4Ro, tai yra, geležinės vielos varža kaitinant 520 ° padidės 4 kartus.

2 pavyzdys. Aliuminio laidai esant -20 ° varžai yra 5 omai. Būtina nustatyti jų atsparumą 30 ° temperatūroje.

R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 omai.

Temperatūroms matuoti naudojama medžiagų savybė keisti savo elektrinę varžą kaitinant arba vėsinant. Taigi temperatūrai nuo -200 iki + 600 ° matuoti naudojami termorezistentai, kurie yra platinos arba gryno nikelio laidai, sulydyti kvarce.Kietojo kūno RTD su dideliu neigiamu koeficientu yra naudojami tiksliai matuoti temperatūrą siauresniuose diapazonuose.

Puslaidininkiniai RTD, naudojami temperatūrai matuoti, vadinami termistoriais.

Termistoriai turi aukštą neigiamą temperatūros atsparumo koeficientą, tai yra, kaitinant, jų varža mažėja. Termistoriai pagaminti iš oksidinių (oksiduotų) puslaidininkinių medžiagų, susidedančių iš dviejų ar trijų metalų oksidų mišinio.. Plačiausiai paplitę vario-mangano ir kobalto-mangano termistoriai. Pastarieji yra jautresni temperatūrai.