Ako zahrievanie ovplyvňuje hodnotu odporu
Špecifické kovová odolnosť pri zahrievaní sa zvyšuje v dôsledku zvyšovania rýchlosti pohybu atómov v materiáli vodiča so zvyšujúcou sa teplotou. Naopak, odpor elektrolytov a uhlia pri zahrievaní klesá, pretože v týchto materiáloch okrem zvýšenia rýchlosti pohybu atómov a molekúl narastá počet voľných elektrónov a iónov na jednotku objemu.
Niektoré zliatiny s vysokým odporich základných kovov pri zahrievaní takmer nemenia odpor (konštantán, manganín atď.). Je to spôsobené nepravidelnou štruktúrou zliatin a malou strednou voľnou dráhou elektrónov.
Hodnota, ktorá udáva relatívne zvýšenie odporu pri zahriatí materiálu o 1 ° (alebo zníženie pri ochladení o 1 °), sa nazýva teplotný koeficient odporu.
Ak je teplotný koeficient označený α, odpor pri se=20О až ρo, potom pri zahriatí materiálu na teplotu t1 je jeho odpor p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 — do ))
a teda R1 = Ro (1 + (α(t1 – až))
Teplotný koeficient a pre meď, hliník, volfrám je 0,004 1 / stupeň. Preto pri zahriatí na 100 ° sa ich odpor zvýši o 40%. Pre železo α = 0,006 1 / grad, pre mosadz α = 0,002 1 / grad, pre fehral α = 0,0001 1 / grad, pre nichróm α = 0,0002 1 / grad, pre konštantán α = 0,00001 1 04 grad mangan0α, pre 1 / st. Uhlie a elektrolyty majú negatívny teplotný koeficient odporu. Teplotný koeficient pre väčšinu elektrolytov je približne 0,02 1 / stupeň.
Vlastnosť drôtov meniť svoj odpor v závislosti od teploty sa využívajú odporové teplomery... Meraním odporu sa výpočtom zisťuje teplota prostredia Používa sa Constantan, manganín a iné zliatiny s veľmi nízkym teplotným koeficientom odporu na zhotovenie bočníkov a prídavných odporov meracích prístrojov.
Príklad 1. Ako sa zmení odpor železného drôtu Ro pri zahriatí na 520 °? Teplotný koeficient a železa 0,006 1 / st. Podľa vzorca R1 = Ro + Roα(t1 — do) = Ro + Ro 0,006 (520 — 20) = 4Ro, to znamená, že odpor železného drôtu pri zahriatí o 520 ° sa zvýši 4-krát.
Príklad 2. Hliníkové drôty pri -20 ° majú odpor 5 ohmov. Je potrebné určiť ich odolnosť pri teplote 30 °.
R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohmov.
Na meranie teplôt sa využíva vlastnosť materiálov meniť svoj elektrický odpor pri zahrievaní alebo ochladzovaní. Na meranie teplôt od -200 do + 600 ° sa teda používajú termorezistory, čo sú platinové alebo čisté niklové drôty zatavené v kremeni.Pevné RTD s veľkým negatívnym faktorom sa používajú na presné meranie teplôt v užších rozsahoch.
Polovodičové RTD používané na meranie teplôt sa nazývajú termistory.
Termistory majú vysoký záporný teplotný koeficient odporu, to znamená, že pri zahrievaní sa ich odpor znižuje. Termistory vyrobené z oxidových (oxidovaných) polovodičových materiálov pozostávajúcich zo zmesi dvoch alebo troch oxidov kovov.Najrozšírenejšie sú medeno-mangánové a kobalt-mangánové termistory. Posledne menované sú citlivejšie na teplotu.