Как зависит сопротивление металла от температуры: Сторінка не існує

Как зависит сопротивление проводника от температуры

Есть разные условия, при которых носители заряда проходят через определенные материалы. И на заряд электрического тока прямое воздействие имеет сопротивление, у которого есть зависимость от окружающей среды. К факторам, которые изменяют протекание электротока, относится и температура. В этой статье мы разглядим зависимость сопротивления проводника от температуры.

Металлы

Как температура оказывает влияние на металлы? Дабы выяснить эту зависимость был проведен таковой опыт: батарейку, амперметр, проволоку и горелку соединяют между собой при помощи проводов. Потом нужно замерить показание тока в цепи. После того как показания были сняты, необходимо горелку поднести к проволоке и подогреть ее. При нагревании проволоки видно, что сопротивление растет, а проводимость металла миниатюризируется.

1. Железная проволока
2. Батарея
3. Амперметр

Зависимость указывается и обосновывается формулами:

Из этих формул следует, что R проводника определяется по формуле:

Пример зависимости сопротивления металлов от температуры предоставлен на видео:

Также необходимо уделить внимание такому свойству, как сверхпроводимость. Если условия окружающей среды обыденные, то охлаждаясь, проводники уменьшают свое сопротивление. График ниже указывает, как зависит температура и удельное сопротивление в ртути.

Сверхпроводимость – это явление, которое появляется, когда материалом достигается критичная температура (по Кельвину поближе к нулю), при которой сопротивление резко миниатюризируется до нуля.

Газы делают роль диэлектрика и не могут проводить электроток. А для того дабы он сформировался нужны носители зарядов. В их роли выступают ионы, и они появляются за счет воздействия наружных причин.

Зависимость можно разглядеть на примере. Для опыта применяется такая же конструкция, что и в прошлом опыте, только проводники заменяются металлическими пластинами. Между ними должно быть маленькое место. Амперметр должен указывать на отсутствие тока. При помещении горелки между пластинами, устройство укажет ток, который проходит через газовую среду.

Ниже предоставлен график вольт-амперной свойства газового разряда, где видно, что рост ионизации на начальном шаге увеличивается, потом зависимость тока от напряжения остается постоянная (другими словами при росте напряжения ток остается прежний) и резкий рост силы тока, который приводит к пробою диэлектрического слоя.

Разглядим проводимость газов на практике. Прохождение электрического тока в газах применяется в люминесцентных светильниках и лампах. В данном случае катод и анод, два электрода располагают в пробирке, снутри которой есть инертный газ. Как зависит такое явление от газа? Когда лампа врубается, две нити накала разогреваются, и создается термоэлектронная эмиссия. Снутри пробирка покрывается люминофором, который испускает свет, который мы лицезреем. Как зависит ртуть от люминофора? Пары ртути при бомбардировании их электронами образуют инфракрасное излучение, которое в свою очередь испускает свет.

Если приложить напряжение между катодом и анодом, то появляется проводимость газов.

Воды

Проводники тока в воды – это анионы и катионы, которые движутся за счет электрического наружного поля. Электроны обеспечивают малозначительную проводимость. Разглядим зависимость сопротивления от температуры в жидкостях.

1. Электролит
2. Батарея
3. Амперметр

Зависимость воздействия электролитов от нагревания прописывает формула:

Где а – отрицательный температурный коэффициент.

Как зависит R от нагрева (t) показано на графике ниже:

Такая зависимость должна учитываться, когда осуществляется зарядка аккумов и батарей.

Полупроводники

Как зависит сопротивление от нагрева в полупроводниках? Для начала побеседуем о терморезисторах. Это такие устройства, которые меняют свое электрическое сопротивление под воздействием тепла. У данного полупроводника температурный коэффициент сопротивления (ТКС) на порядок выше металлов. Как положительные, так и отрицательные проводники, они имеют определенные свойства.

Где: 1 – это ТКС меньше нуля; 2 – ТКС больше нуля.

Дабы такие проводники, как терморезисторы приступили к работе, за базу берут всякую точку на ВАХ:

• если температура элемента меньше нуля, то такие проводники применяются в качестве реле;
• дабы держать под контролем изменяющийся ток, также, какая температура и напряжение, применяют линейный участок.

Терморезисторы используются, когда осуществляется проверка и застыл электромагнитных излучений, что осуществляются на сверхвысоких частотах. Благодаря этому данные проводники применяют в таких системах, как пожарной сигнализации, проверке тепла и контроль потребления сыпучих сред и жидкостей. Те терморезисторы, у каких ТКС меньше нуля, используются в системах остывания.

Сейчас о термоэлементах. Как оказывает влияние явление Зеебека на термоэлементы? Зависимость состоит в том, что такие проводники работают на базе данного явления. Когда температура места соединения увеличивается при нагревании, на стыке замкнутой цепи возникает ЭДС. Таким макаром, проявляется их зависимость и термическая энергия обращается в электричество. Дабы вполне осознать процесс, рекомендую изучить нашу аннотацию о том, как выполнить термоэлектрический генератор своими руками.

Такое устройство носит название термопары. Термоэлементы используются как источники тока малой мощности, также для измерения температур цифрового вычислительного устройства, у каких размеры должны быть мелкие, а показания четкие.

Подробнее о полупроводниках, и воздействие нагрева на их сопротивление рассказывается на видео:

Ну и последнее, о чем хотелось бы поведать — холодильники и полупроводниковые нагреватели.

Полупроводниковые спаи обеспечивают в конструкции разность температур до шестидесяти градусов. Благодаря этому и был сконструирован холодильный шкаф. Температура остывания в таковой камере добивается – 16 градусов. В базу работы частей лежит использование термоэлементов, через которые проходит электрический ток.

Вот мы и разглядели зависимость сопротивления проводника от температуры. Возлагаем надежды, предоставленная информация была вам понятной и полезной!

Как температура оказывает влияние на металлы? Дабы выяснить эту зависимость был проведен таковой опыт: батарейку, амперметр, проволоку и горелку соединяют между собой при помощи проводов. Потом нужно замерить показание тока в цепи. После того как показания были сняты, необходимо горелку поднести к проволоке и подогреть ее. При нагревании проволоки видно, что сопротивление увеличивается, а проводимость металла миниатюризируется.

1. Железная проволока
2. Батарея
3. Амперметр

Зависимость указывается и обосновывается формулами:

Из этих формул следует, что R проводника определяется по формуле:

Читайте также: 3 метода изоляции проводов в домашних критериях

Пример зависимости сопротивления металлов от температуры предоставлен на видео:

Также необходимо уделить внимание такому свойству, как сверхпроводимость. Если условия окружающей среды обыденные, то охлаждаясь, проводники уменьшают свое сопротивление. График ниже указывает, как зависит температура и удельное сопротивление в ртути.

Сверхпроводимость – это явление, которое появляется, когда материалом достигается критичная температура (по Кельвину поближе к нулю), при которой сопротивление резко миниатюризируется до нуля.

Как зависит сопротивление проводника от температуры?

Удельное сопротивление, а поэтому, и сопротивление металлов, находится в зависимости от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Температурная зависимость сопротивления проводника разъясняется тем, что растет интенсивность рассеивания (число столкновений) носителей зарядов при повышении температуры; меняется их концентрация при нагревании проводника.

143. Как высчитать сопротивление проводника, зная площадь его сечения и длину?

144. Какой металл обладает более высочайшей удельной проводимостью: алюминий, медь, железо либо вольфрам?

145. Какой металл имеет меньшую массу при одном и том же объеме: алюминий, медь, железо либо вольфрам?

146. Какой металл имеет более высшую температуру плавления: алюминий, медь, железо либо вольфрам?

147. Для проводов высоковольтных ЛЭП используют композиционный материал на базе: стали и вольфрама, стали и меди, стали и серебра либо стали и алюминия?

148. Почему медь не рекомендуется соединять с алюминием?

Какой металл применяют для производства нитей накаливания в лампах накаливания?

Что такое явление сверхпроводимости, и каковы условия ее появления?

Читайте также: Кабель ПВС, ПВСнг(А)-LS, ШВВП (Провода бытовые и шнуры соединительные)

явление резкого понижения удельного электрического сопротивления, фактически до нуля, при очень низких температурах.

151. Как ведут взаимодействие сверхпроводники с магнитным полем?

Что такое манганин?

сплав меди, марганца и никеля, характеризуется низким температурным коэффициентом сопротивления и применяется для производства резисторов.

Что такое константан?

Читайте по теме:  Как сделать ремонт провода, кабеля или шнура?

термостабильный сплав на базе с добавкой никеля и марганца

Что такое нихром?

сплав, состоящий из 55—78% никеля, 15—23% хрома, 1,5% марганца, остальное — железо.

Что такое хромаль?

группа жаростойких сплавов на базе железа, содержащих 17—30% Cr и 4,5—6,0% Al. Сплавы характеризуются редчайшим сочетанием высочайшей жаростойкости (до 1400 °С) и высокого удельного электрического сопротивления

Что такое диамагнетики?

вещества, намагничивающиеся против направления наружного магнитного поля. В отсутствие наружного магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием наружного магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент, а любая единица объёма — намагниченность, пропорциональный магнитной индукции и направленный навстречу полю. Потому магнитная восприимчивость = M/H у диамагнетиков всегда отрицательна.

Что такое парамагнетики?

вещества, которые намагничиваются во наружном магнитном поле в направлении наружного магнитного поля (J↑↑H) и имеют положительную магнитную восприимчивость.

Парамагнетики относятся к слабомагнитным субстанциям

Что такое ферромагнетики?

Читайте также: Как и где применяется реле контроля напряжения 3-х фазное

вещество либо материал, в каком наблюдается явление ферромагнетизма, т. е. возникновение спонтанной намагниченности при температуре ниже температуры Кюри.

Обычная кривая магнитного гистерезиса ферромагнетика. По оси ординат — намагниченность M , по оси абсцисс — напряженность магнитного поля H . Ms — намагниченность насыщения, Mr — остаточная намагниченность, Hc — коэрцитивная сила.

159. В чем физическая суть относительной магнитной проницаемости?

Что такое магнитные домены?

макроскопические области, в каких электронные спины нацелены взаимно параллельно.

161. Что такое магнитный гистерезис?

Газы делают роль диэлектрика и не могут проводить электроток. А для того дабы он сформировался нужны носители зарядов. В их роли выступают ионы, и они появляются за счет воздействия наружных причин.

Зависимость можно разглядеть на примере. Для опыта применяется такая же конструкция, что и в прошлом опыте, только проводники заменяются металлическими пластинами. Между ними должно быть маленькое место. Амперметр должен указывать на отсутствие тока. При помещении горелки между пластинами, устройство укажет ток, который проходит через газовую среду.

Ниже предоставлен график вольт-амперной свойства газового разряда, где видно, что рост ионизации на начальном шаге увеличивается, потом зависимость тока от напряжения остается постоянная (другими словами при росте напряжения ток остается прежний) и резкий рост силы тока, который приводит к пробою диэлектрического слоя.

Разглядим проводимость газов на практике. Прохождение электрического тока в газах применяется в люминесцентных светильниках и лампах. В данном случае катод и анод, два электрода располагают в пробирке, снутри которой есть инертный газ. Как зависит такое явление от газа? Когда лампа врубается, две нити накала разогреваются, и создается термоэлектронная эмиссия. Снутри пробирка покрывается люминофором, который испускает свет, который мы лицезреем. Как зависит ртуть от люминофора? Пары ртути при бомбардировании их электронами образуют инфракрасное излучение, которое в свою очередь испускает свет.

Если приложить напряжение между катодом и анодом, то появляется проводимость газов.

Физический смысл сопротивления

Протекание электрического тока через проводник приводит к направленному движению свободных электронов. Наличие свободных электронов находится в зависимости от самого вещества и берется из таблицы Д. И. Менделеева , а конкретно из электронной конфигурации элемента. Электроны начинают ударяться о кристаллическую решетку элемента и передают энергию последней. В данном случае появляется термический эффект при действии тока на проводник.

При всем этом содействии они замедляются, но потом под действием электрического поля, которое их ускоряет, начинают двигаться с той же скоростью. Электроны сталкиваются неограниченное количество раз. Этот процесс и именуется сопротивлением проводника.

Поэтому, электрическим сопротивлением проводника считается физическая величина, характеризующая отношение напряжения к силе тока.

Что такое электрическое сопротивление: величина, указывающая на свойство физического тела преобразовывать энергию электрическую в термическую, благодаря взаимодействию энергии электронов с кристаллической решеткой вещества. По нраву проводимости различаются:

1. Проводники (в состоянии проводить электрический ток, так как находятся свободные электроны).
2. Полупроводники (могут проводить электрический ток, но при определенных критериях).
3. Диэлектрики либо изоляторы (владеют не малым сопротивлением, отсутствуют свободные электроны, что делает их неспособными проводить ток).

Обозначается эта черта буковкой R и измеряется в Омах (Ом). Использование этих групп веществ является очень весомым для разработки электрических принципных схем устройств.

Для полного осознания зависимости R от чего-либо необходимо направить повышенное внимание на расчет этой величины.

Воды

Проводники тока в воды – это анионы и катионы, которые движутся за счет электрического наружного поля. Электроны обеспечивают малозначительную проводимость. Разглядим зависимость сопротивления от температуры в жидкостях.

Зависимость воздействия электролитов от нагревания прописывает формула:

Читайте также: Связь между продолжительностью импульса и шириной его диапазона

Где а – отрицательный температурный коэффициент.

Как зависит R от нагрева (t) показано на графике ниже:

Такая зависимость должна учитываться, когда осуществляется зарядка аккумов и батарей.

Явление сверхпроводимости

А что будет, если температуру материала уменьшать? Удельное сопротивление будет уменьшаться. Есть предел, до которого миниатюризируется температура, именуемый абсолютным нулем. Это —273°С. Ниже этого предела температур не бывает. При всем этом значении удельное сопротивление любого проводника равно нулю.

При абсолютном нуле атомы кристаллической решетки перестают колебаться. В конечном итоге электронное скопление движется между узлами решетки, не соударяясь с ними. Сопротивление материала становится равным нулю, что открывает способности для получения нескончаемо огромных токов в проводниках маленьких сечений.

Явление сверхпроводимости открывает новые горизонты для развития электротехники. Но еще пока есть трудности, связанные с получением в бытовых критериях сверхнизких температур, нужных для сотворения этого эффекта. Когда трудности будут решены, электротехника перейдет на новый уровень развития.

Зависимость от геометрии

Удельное сопротивление меди

Из раздела с описанием удельных характеристик понятно, что электрическое сопротивление проводника находится в зависимости от длины. Если взять эталон из серебра (площадь нормированного сечения 1 кв. мм) при длине 6,8 м, нетрудно вычислить значение R = 6,8 * 0,016 = 0,1088 Ом.

Аналогичным образом решают другие практические задачи. Дабы сделать провод с электросопротивлением 100 Ом пригодится серебряная жила длиной 6 250 м = 100/ 0,016. Если применить железный проводник из железа, длина составит 833 м = 100/0,12.

Следующий решающий фактор – площадь поперечного сечения. Для наглядности можно применять пример с перекачиванием воды из основного бака в две различные емкости. Сделать нужный напор нетрудно поднятием головного резервуара на маленькую высоту. Применив трубки с различным поперечником протоков, можно узреть разницу в скорости наполнения контрольных объемов. Если показания будут измеряться при желании нетрудно составить пропорциональные зависимости с учетом начальных геометрических характеристик транспортных каналов.

Размерность проводников также имеет значение. Электрическое сопротивление (R) равно удельному значению для определенного материала (Rуд), умноженному на длину (L) и деленому на соответственное поперечное сечение (S). Если известен только поперечник, то для круглой жилы можно применить традиционную формулу из школьного курса геометрии:

S = (π * d2)/4 = (3,14 * d2)/4.

Длину вычисляют по перевоплощенному выражению:

Эти пропорции показывают, от чего зависит сопротивление.

Зависимость от параметров материала

От чего зависит индуктивность

Для стандартизации приняли единицу измерения 1 Ом. Это сопротивление делает столбик из ртути шириной 1 кв. мм, высотой – 1063 мм. Измерения производятся при поддержании нулевой температуры.

Дабы упростить расчеты, используют удельное значение сопротивления Rуд, которое делают проводники из других материалов (Длина Х Площадь сечения = 1 000 мм х 1 кв. мм).

Удельное сопротивление (проводимость)

На рисунке обозначено Rуд (серебра) = 0,016. Это означает, что метровый проводник с нормированной площадью сечения 1 мм кв. делает электрическое сопротивление 0,016 Ом. Сведения о других материалах можно взять из справочника.

Элементарный учебник физики Т2

Элементарный учебник физики Т2

Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Т.2. Электричество и магнетизм. — М.: Наука, 1985. — 479 c. Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, терминология и обозначения единиц физических величин приведены в соответствие с действующим ГОСТ. Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз. Оглавление ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Глава I. Электрические заряды § 1. Электрическое взаимодействие. § 2. Проводники и диэлектрики. § 3. Разделение тел на проводники и диэлектрики § 4. Положительные и отрицательные заряды § 5. Что происходит при электризации? § 6. Электронная теория. § 7. Электризация трением. § 8. Электризация через влияние. § 9. Электризация под действием света. § 10. Закон Кулона. § 11. Единица заряда. Глава II. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ § 12. Действие электрического заряда на окружающие тела. § 13. Понятие об электрическом поле. § 14. Напряженность электрического поля. § 15. Сложение полей. § 16. Электрическое поле в диэлектриках и в проводниках. § 17. Графическое изображение полей. § 18. Основные особенности электрических карт. § 19. Применение метода линий поля к задачам электростатики. § 20. Работа при перемещении заряда в электрическом поле. § 21. Разность потенциалов (электрическое напряжение). § 22. Эквипотенциальные поверхности. § 23. В чем смысл введения разности потенциалов? § 24. Условия равновесия зарядов в проводниках. § 25. Электрометр. § 26. В чем различие между электрометром и электроскопом? § 27. Соединение с Землей. § 28. Измерение разности потенциалов в воздухе. Электрический зонд. § 29. Электрическое поле Земли. § 30. Простейшие электрические поля. § 31. Распределение зарядов в проводнике. Клетка Фарадея. § 32. Поверхностная плотность заряда. § 33. Конденсаторы. § 34. Различные типы конденсаторов. § 35. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов. § 36. Диэлектрическая проницаемость. § 37. Почему электрическое поле ослабляется внутри диэлектрика? § 38. Энергия заряженных тел. Энергия электрического поля. Глава III. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 39. Электрический ток и электродвижущая сила. § 40. Признаки электрического тока. § 41. Направление тока. § 42. Сила тока. § 43. «Скорость электрического тока» и скорость движения носителей заряда. § 44. Гальванометр. § 45. Распределение напряжения в проводнике с током. § 46. Закон Ома. § 47. Сопротивление проводов. § 48. Зависимость сопротивления от температуры. § 49. Сверхпроводимость. § 50. Последовательное и параллельное соединение проводников. § 51. Реостаты. § 52. Распределение напряжения в цепи. § 53. Вольтметр. § 54. Каким должно быть сопротивление вольтметра и амперметра? § 55. Шунтирование измерительных приборов. Глава IV. ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА § 56. Нагревание током. Закон Джоуля-Ленца. § 57. Работа, совершаемая электрическим током. § 58. Мощность электрического тока. § 59. Контактная сварка. § 60. Электрические нагревательные приборы. Электрические печи. § 61. Понятие о расчете нагревательных приборов. § 62. Лампы накаливания. § 63. Короткое замыкание. § 64. Электрическая проводка. Глава V. ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОЛИТЫ § 65. Первый закон Фарадея. § 66. Второй закон Фарадея. § 67. Ионная проводимость электролитов. § 68. Движение ионов в электролитах. § 69. Элементарный электрический заряд. § 70. Первичные и вторичные процессы при электролизе. § 71. Электролитическая диссоциация. § 72. Градуировка амперметров при помощи электролиза. § 73. Технические применения электролиза. Глава VI. ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ТОКА § 74. Введение. Открытие Вольты. § 75. Правило Вольты. Гальванический элемент. § 76. Как возникают э. д. с. и ток в гальваническом элементе? § 77. Поляризация электродов. § 78. Деполяризация в гальванических элементах. § 79. Аккумуляторы. § 80. Закон Ома для замкнутой цепи. § 81. Напряжение на зажимах источника тока и э. д. с. § 82. Соединение источников тока. § 83. Термоэлементы. § 84. Термоэлементы в качестве генераторов. § 85. Измерение температуры с помощью термоэлементов. Глава VII. ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ МЕТАЛЛЫ § 86. Электронная проводимость металлов. § 87. Строение металлов. § 88. Причина электрического сопротивления. § 89. Работа выхода. § 90. Испускание электронов накаленными телами. Глава VIII. ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ГАЗЫ § 91. Самостоятельная и несамостоятельная проводимость газов. § 92. Несамостоятельная проводимость газа. § 93. Искровой разряд. § 94. Молния. § 95. Коронный разряд. § 96. Применения коронного разряда. § 97. Громоотвод. § 98. Электрическая дуга. § 99. Применения дугового разряда. § 100. Тлеющий разряд. § 101. Что происходит при тлеющем разряде? § 102. Катодные лучи. § 103. Природа катодных лучей. § 104. Каналовые лучи. § 105. Электронная проводимость в высоком вакууме. § 106. Электронные лампы. § 107. Электроннолучевая трубка. Глава IX. ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ПОЛУПРОВОДНИКИ § 108. Природа электрического тока в полупроводниках. § 109. Движение электронов в полупроводниках. § 110. Полупроводниковые выпрямители. § 111. Полупроводниковые фотоэлементы. Глава X. ОСНОВНЫЕ МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ § 112. Естественные и искусственные магниты. § 113. Полюсы магнита и его нейтральная зона. § 114. Магнитное действие электрического тока. § 115. Магнитные действия токов и постоянных магнитов. § 116. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов. § 117. Гипотеза Ампера об элементарных электрических токах. Глава XI. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ § 118. Магнитное поле и его проявления. Магнитная индукция. § 119. Магнитный момент. Единица магнитной индукции. § 120. Измерение магнитной индукции поля с помощью магнитной стрелки. § 121. Сложение магнитных полей. § 122. Линии магнитного поля. § 123. Приборы для измерения магнитной индукции. Глава XII. МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОКОВ § 124. Магнитное поле прямолинейного проводника и кругового витка с током. § 125. Магнитное поле соленоида. Эквивалентность соленоида и полосового магнита. § 126. Магнитное поле внутри соленоида. Напряженность магнитного поля. § 127. Магнитное поле движущихся зарядов. Глава XIII. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ § 128. Магнитное поле Земли. § 129. Элементы земного магнетизма. § 130. Магнитные аномалии и магнитная разведка полезных ископаемых. § 131. Изменение элементов земного магнетизма с течением времени. Магнитные бури. Глава XIV. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ НА ПРОВОДНИКИ С ТОКОМ § 132. Введение. § 133. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Правило левой руки. § 134. Действие магнитного поля на виток или соленоид с током. § 135. Гальванометр, основанный на взаимодействии магнитного поля и тока. § 136. Сила Лоренца. § 137. Сила Лоренца и полярные сияния. Глава XV. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ § 138. Условия возникновения индукционного тока. § 139. Направление индукционного тока. Правило Ленца. § 140. Основной закон электромагнитной индукции. § 141. Электродвижущая сила индукции. § 142. Электромагнитная индукция и сила Лоренца. § 143. Индукционные токи в массивных проводниках. Токи Фуко. Глава XVI. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕЛ § 144. Магнитная проницаемость железа. § 145. Магнитная проницаемость различных веществ. Вещества парамагнитные и диамагнитные. § 146. Движение парамагнитных и диамагнитных тел в магнитном поле. Опыты Фарадея. § 147. Молекулярная теория магнетизма. § 148. Магнитная защита. § 149. Особенности ферромагнитных тел. § 150. Основы теории ферромагнетизма. Глава XVII. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК § 151. Постоянная и переменная электродвижущая сила. § 152. Опытное исследование формы переменного тока. Осциллограф. § 153. Амплитуда, частота и фаза синусоидального переменного тока и напряжения. § 154. Сила переменного тока. § 155. Амперметры и вольтметры переменного тока. § 156. Самоиндукция. § 157. Индуктивность катушки. § 158. Прохождение переменного тока через конденсатор и катушку с большой индуктивностью. § 159. Закон Ома для переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления. § 160. Сложение токов при параллельном включении сопротивлений в цепь переменного тока. § 161. Сложение напряжений при последовательном соединении сопротивлений в цепи переменного тока. § 162. Сдвиг фаз между током и напряжением. § 163. Мощность переменного тока. § 164. Трансформаторы. § 165. Централизованное производство и распределение электрической энергии. § 166. Выпрямление переменного тока. Глава XVIII. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ: ГЕНЕРАТОРЫ, ДВИГАТЕЛИ, ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ § 167. Генераторы переменного тока. § 168. Генераторы постоянного тока. § 169. Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением. § 170. Трехфазный ток. § 171. Трехфазный электродвигатель. § 172. Электродвигатели постоянного тока. § 173. Основные рабочие характеристики и особенности двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. § 174. Коэффициент полезного действия генератора и двигателя. § 175. Обратимость электрических генераторов постоянного тока. § 176. Электромагниты. § 177. Применение электромагнитов. § 178. Реле и их применения в технике и автоматике. Ответы и решения к упражнениям Приложения Предметный указатель Таблицы

Краткое примечание о том, как удельное сопротивление зависит от температуры

Удельное электрическое сопротивление, также известное как удельное электрическое сопротивление, представляет собой способность материала противодействовать или сопротивляться потоку заряда или тока. Это зависит от поведения материала и температуры. Не имеет значения, какова форма и размер конкретного вещества. Омметр — это единица СИ для измерения удельного сопротивления конкретного объекта.

Удельное сопротивление углеродных резисторов находится в обратной зависимости от температуры. При повышении температуры удельное сопротивление материала уменьшается и наоборот. Символ ро (⍴) обозначает удельное сопротивление. Удельное сопротивление также обратно связано с проводимостью материала. Если вы знаете значение проводимости материала, вам просто нужно сделать это взаимно, чтобы узнать правильное значение удельного сопротивления.

Зависимость удельного сопротивления от температуры

Существует три вида материалов: металлы или проводники, полупроводники и изоляторы. Материалы, которые позволяют электричеству течь через них, являются проводниками. Полупроводники — это тип материала, который находится между металлами и изоляторами. Они обладают большей проводимостью, чем изоляторы, и меньшей, чем проводящие материалы. Изоляторы – это материалы, препятствующие протеканию тока.

Металлы или проводники имеют низкое удельное сопротивление и положительный температурный коэффициент. Поэтому при повышении температуры удельное сопротивление металла увеличивается. Полупроводники – материалы с отрицательным температурным коэффициентом. С повышением температуры значение удельного сопротивления в полупроводниках уменьшается. Полупроводники ведут себя как проводники при высоких температурах, критических температурах или пиках и дают положительный температурный коэффициент. Температурная зависимость полупроводников от удельного сопротивления сильно влияет на их использование в электронике.

Температура влияет на удельное сопротивление вещества. Для проводников, полупроводников и изоляторов температурная зависимость удельного сопротивления меняется в зависимости от природы вещества. Прежде чем мы перейдем к полупроводникам, давайте поговорим о том, как изменяется сопротивление в проводниках и изоляторах.

Как удельное сопротивление металлов или проводников зависит от температуры

При нагревании проводника его температура повышается, и его атомы начинают сильно вибрировать. Это приводит к хаотическому движению свободных и других электронов и их столкновению. Свободные электроны, ответственные за протекание тока, теряют энергию из-за этих столкновений.

При нормальных условиях проводники имеют низкое удельное сопротивление. Удельное сопротивление проводников, особенно металлов, увеличивается, когда подвижность или скорость дрейфа уменьшается из-за истощения энергии. Удельное сопротивление металла увеличивается с повышением температуры, что дает ему положительный температурный коэффициент сопротивления. С повышением температуры сопротивление проводника увеличивается, а его проводимость уменьшается.

Как удельное сопротивление изоляторов зависит от температуры

Изоляторы не имеют свободных электронов в обычных условиях. У них есть электроны, которые плотно упакованы с ядром. При повышении температуры электроны разрывают эти связи и получают возможность свободно двигаться, поэтому изоляторы мигрируют в зону проводимости.

Повышение температуры уменьшает разницу энергий между валентной зоной и зоной проводимости. Таким образом, проводимость изолятора увеличивается, поскольку сопротивление изолятора уменьшается с температурой. Изоляторы имеют отрицательный температурный коэффициент удельного сопротивления.

Как удельное сопротивление полупроводников зависит от температуры

Энергетическая щель между зоной проводимости и валентной зоной сокращается при повышении температуры в полупроводниках. При высоких температурах валентные электроны в полупроводниковом материале накапливают достаточно энергии, чтобы разорвать ковалентную связь и перейти в зону проводимости.

При высоких температурах в полупроводнике появляется больше носителей заряда. Удельное сопротивление полупроводника уменьшается по мере увеличения концентрации носителей заряда. При повышении температуры удельное сопротивление полупроводника уменьшается, что делает его более проводящим. При высоких температурах полупроводник обладает отличной проводимостью.

Полупроводники имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Эта функция используется для использования полупроводников в электронных приложениях. Температура полупроводникового кристалла повышается при приложении внешнего напряжения, увеличивая в нем плотность термически произведенных носителей. Образуется больше электронно-дырочных пар, что облегчает прохождение тока через полупроводник.

Легирование полупроводника донорными или акцепторными примесями улучшает его характеристики. Такие полупроводники называются внешними полупроводниками. Внешние полупроводники имеют более высокое удельное сопротивление, чем собственные (нелегированные или чистые) полупроводники.

Температурная зависимость удельного сопротивления полупроводников очень выгодна. Современные полупроводниковые устройства мыслимы только из-за отрицательного температурного коэффициента сопротивления.

Заключение

Удельное сопротивление указывает на свойство электрической цепи. Проводники с низким удельным сопротивлением, такие как золото и серебро, обеспечивают эффективный поток электричества. Изоляторы, такие как резина и стекло, обладают высоким сопротивлением и создают опасность для прохождения электричества. Полупроводники сохраняют свойства, существующие между этими двумя материалами.

С повышением температуры удельное сопротивление проводников увеличивается, тогда как удельное сопротивление полупроводников и изоляторов уменьшается.

Карта сайта — Vzdálená Laboratoř GymKT



Карта сайта — Vzdálená Laboratoř GymKT

ОБЪЯВЛЕНИЕ:

Непременно с ви&ркарон;азеним Ньютонович закон&уринг;, Омова закона и закона в законе энергии из уčива физики закладных школ вČeské Republice!

Hledaná stránka není k dispozici. Je nám líto, požadovaná stránka se bohužel na serveru Remote-LAB.fyzika.net отсутствует!

---

Jak je to možné?

Дводы могут быть розне:

1. Нет напсаны справки — покуд Jste запсали адрес до проследить за ручкой, проверить.
2. Příspěvek byl odstraněn, přemistěn nebo přejmenován — snažíme se mít pro Vás stránky stále aktualní, bohužel to někdy přináší i 90zmáktuny ve strukty

Co tedy teď dělat?

1. Зкусте najít to, co следовать — zadejte hledaný výraz do níže uvedeného formuláře a podivejte se do výsledků vyhledání.

2. Выбрать меню webu — Продолжение и меню (nahoře) , zda mezi položkami není Vámi hledaná stránka.
3. Podívejte se na mapu stránek — kde je přehledný seznam všech příspěvků, které můžete na webu Remote-LAB GymKT najít.