Résistance fonction de la température

L'une des caractéristiques d'un matériau électriquement conducteur – cette résistance en fonction de la température. Si elle est représentée sous forme de graphique sur un plan de coordonnées, dans lequel les intervalles de temps sont indiquées sur l'axe horizontal (t), et la verticale – la valeur de la résistance ohmique (R), on obtient alors une ligne brisée. La dépendance en température de la résistance est constituée schématiquement de trois sections. La première correspond à une petite chaleur – cette résistance dans le temps change très peu. Cela arrive à un certain point, après quoi la ligne sur le graphique monte de façon spectaculaire – c'est la deuxième parcelle. En troisième lieu, ce dernier élément – est étire directement vers le haut à partir du point où la hauteur de R arrêté, à un angle relativement petit à l'axe horizontal.

La signification physique de ce graphe est le suivant: la dépendance de température de la résistance du conducteur est décrit par une simple équation linéaire aussi longtemps que la quantité de chauffage ne dépasse pas une certaine valeur caractéristique pour ce matériau particulier. exemple ici résumés: si, à + 10 ° résistance de matériau C est de 10 ohms, puis à 40 ° C la valeur de R ne change pas, en restant dans les limites des erreurs de mesure. Mais même à 41 ° C saut dans la résistance à 70 ohms se pose. Si une nouvelle augmentation de la température ne s'arrêtera pas, pour chaque degrés ultérieurs tombera un 5 ohms supplémentaires.

Cette propriété est largement utilisé dans divers dispositifs électriques, donc naturellement amener des données sur le cuivre comme l' un des matériaux les plus communs dans les machines électriques. Ainsi, pour un conducteur de chaleur en cuivre pour chaque augmentation de degré supplémentaire de la résistance entraîne un demi pour cent de la valeur spécifique (qui se trouve dans les tables référencées, est réglé à 20 ° C, section longue de 1 m de 1 mm²).

Dans le cas d'un conducteur métallique force électromotrice EMF apparaît électrique à courant – mouvement dirigé de particules élémentaires payantes. Ions présents dans les noeuds du réseau cristallin du métal, ne sont pas en mesure de maintenir des électrons longs dans leurs orbites extérieures, de sorte qu'ils peuvent se déplacer librement dans tout le volume de matériau d'un nœud à un autre. Ce mouvement aléatoire causé par l'énergie externe – la chaleur.

Bien que le fait de mouvement est présent, il ne porte pas, mais pas considéré comme courant. Lorsque le champ électrique, les électrons sont orientées selon sa configuration, la formation d'un mouvement dirigé. Mais comme l'effet thermique n'a pas disparu, les particules se déplaçant au hasard entrent en collision avec le champ dirigé. La dépendance de la résistance des métaux à température indique la quantité d'interférence pour le passage du courant. Plus la température est élevée, plus le conducteur de R.

La conclusion évidente: réduire le degré de chauffage peut être réduite et la résistance. Supraconductivité (environ 20 ° K) seulement caractérisé par une réduction significative du mouvement chaotique thermique des particules au sein de la substance.

Tenir compte des propriétés du matériau conducteur est largement utilisé en génie électrique. Par exemple, la dépendance de la résistance du conducteur de la température utilisée dans les capteurs électroniques. Connaissant la valeur pour un matériau particulier peut être fabriqué thermistance, le connecter à un dispositif de lecture numérique ou analogique, effectuer l'échelle de notation appropriée et utilisé comme une alternative au thermomètre à mercure. Au cœur de la plupart des capteurs thermiques modernes établies précisément ce principe, car une plus grande fiabilité et la conception plus facile.

En outre, la dépendance de la température de chauffage de résistance permet de calculer les enroulements du moteur.