가열이 저항 값에 미치는 영향

특정한 금속 저항 가열되면 온도가 증가함에 따라 도체 재료의 원자 이동 속도가 증가하여 증가합니다. 반대로 전해질과 석탄의 저항은 가열되면 감소합니다. 이러한 물질에서는 원자와 분자의 이동 속도를 높이는 것 외에도 단위 부피당 자유 전자와 이온의 수가 증가하기 때문입니다.

높은 일부 합금 저항구성 금속 중 열을 가해도 저항이 거의 변하지 않습니다(콘스탄탄, 망가닌 등). 이는 합금의 불규칙한 구조와 전자의 평균 자유 경로가 작기 때문입니다.

재료가 1° 가열될 때 저항의 상대적 증가(또는 1° 냉각될 때 감소)를 나타내는 값을 호출합니다. 저항의 온도 계수.

온도 계수가 α, se=20О에서 ρo까지의 저항으로 표시되면 재료가 온도 t1까지 가열될 때 저항은 p1 = ρo + αρo(t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 — ))

따라서 R1 = Ro(1 + (α(t1 — to))

구리, 알루미늄, 텅스텐의 온도 계수 a는 0.004 1/도입니다. 따라서 100°로 가열하면 저항이 40% 증가합니다. 철의 경우 α = 0.006 1 / grad, 황동의 경우 α = 0.002 1 / grad, fehral의 경우 α = 0.0001 1 / grad, 니크롬의 경우 α = 0.0002 1 / grad, 상수의 경우 α = 0.00001 1 / grad , 망가닌의 경우 α = 0.00004 1/도. 석탄과 전해질은 저항 온도 계수가 음수입니다. 대부분의 전해질에 대한 온도 계수는 약 0.02 1/도입니다.

온도에 따라 저항을 변경하는 와이어의 특성이 사용됩니다 저항 온도계... 저항을 측정하여 환경 온도는 계산에 의해 결정되며 저항 온도 계수가 매우 낮은 콘스탄탄, 망가닌 및 기타 합금이 사용됩니다. 션트 및 측정 장치의 추가 저항을 만들기 위해.

예 1. Ro 철선을 520°로 가열하면 저항이 어떻게 변합니까? 철의 온도 계수 a 0.006 1 / deg. 공식에 따르면 R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 — 20) = 4Ro, 즉 520 °로 가열하면 철선의 저항이 4 배 증가합니다.

예 2. -20°의 알루미늄 와이어의 저항은 5옴입니다. 30 °의 온도에서 저항을 결정하는 것이 필요합니다.

R2 = R1 — αR1(t2 — t1) = 5 + 0.004 x 5(30 — (-20)) = 6옴.

가열되거나 냉각될 때 전기 저항이 변하는 재료의 특성은 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 따라서 석영에 융합된 백금 또는 순수 니켈 와이어인 내열 저항은 -200에서 + 600 °까지의 온도를 측정하는 데 사용됩니다.더 좁은 범위에서 온도를 정확하게 측정하기 위해 큰 음의 계수를 가진 고체 RTD가 사용됩니다.

온도를 측정하는 데 사용되는 반도체 RTD를 서미스터라고 합니다.

서미스터는 저항의 음의 온도 계수가 높습니다. 즉, 가열되면 저항이 감소합니다. 서미스터 2개 또는 3개의 금속 산화물의 혼합물로 구성된 산화물(산화된) 반도체 재료로 구성되며, 구리-망간 및 코발트-망간 서미스터가 가장 널리 배포됩니다. 후자는 온도에 더 민감합니다.