Kaj je odpornost in kako je odvisna od temperature

Električni tok v fizičnem telesu pride, ko sta izpolnjena dva pogoja: prisotnost razlike v potencialih v njenih odsekih in prisotnost prostih nabitih delcev v snovi. Njegova vrednost je odvisna od napetosti in upornosti vezja, po katerem gre.

Fizični pomen električnega upora

Odpornost je glavni električni parameter katerega koli objekta. Očitno je odvisno od prečnega prereza in dolžine. Za vizualizacijo procesov, ki se dogajajo v dirigentu, je dovolj, da si predstavljate šolski hodnik, po katerem skupina študentov poskuša teči v smeri želenega občinstva. Če jim nič ne prepreči, bo ta pot hitra in enostavna. Če pa se to zgodi v času velikega odmora, postane naloga bolj zapletena, učenec naleti na svoje tovariše, ki stojijo ali hodijo po hodniku, in bolj kot je okoliška nemir, težje teče. Premagovanje poti, šolarji delajo, manevrirajo, potiskajo, postane vroče. V jeziku fizike je višja entropija (tj. Stopnja zmedenosti), večja je odpornost. Odvisno je od števila študentov na hodniku. Da bi ocenili število ovir na poti električnega toka, smo uvedli izraz, kot je upornost, katerega vrednost pokaže, kako bo z lahkoto premostil posamezen segment dolžine vodnika skozi en presek.

Specifična odpornost

Upornost je različna za vsak material. Pri dielektrih je velik, praktično ne prehajajo električnega toka in se uporabljajo za izdelavo izolacijskih slojev. Kovine so dobri vodniki, vendar imajo tudi razlike v številu nabitih delcev (elektroni, v polprevodnikih pa so lahko »luknje«, tj. Prosti pozitivno nabiti radikali). Upornost jekla je torej 0, 013 x x kvadrat. mm / m, srebro - 0,016, v svinec pa ta parameter doseže vrednost 0,2. Z uporabo te veličastne referenčne vrednosti lahko preprosto izračunate, kateri premer žice mora imeti vodnik, tako da ima za določeno dolžino želeno upornost. Nasprotno pa z merjenjem površine 1000 mm z ohmmetrom in poznavanjem preseka je mogoče ugotoviti, iz katere kovine je izdelan predmet.

Vpliv temperature na odpornost

Sklicujoč se na primer šolskega koridorja, lahko sklepamo, da za uspešno gibanje nabitih delcev ni pomembno le število ovir, temveč tudi njihovo vedenje. Navsezadnje je veliko lažje teči okoli sobe, v kateri vsi ostali mirno stojijo, kot če bi naključno tekali okoli. Na to entropijo vpliva temperatura. Zato je odpornost kovin neposredno odvisna od stopnje njihove toplote. Toda v vročih elektrolitih, nasprotno, povečuje prevodnost, ki je recipročna R. (G = 1 / R, merjena v siemensih). Razlika v električnih prenosnih lastnostih je velika. Res je, da obstajajo posebne zlitine (npr. Nickeline, constantan in druge) s termično stabilnimi uporovnimi parametri, vendar večinoma kovine spremenijo svojo upornost pri segrevanju na 100 stopinj v območju 30-50%. Vendar pa se ta kakovost lahko šteje za koristno, saj vam omogoča, da prejmete informacije o temperaturi snovi neposredno v obliki električnega signala. Termometrske naprave so preproste in za njihovo gradacijo uporabljajo korekcijske temperaturne koeficiente po formuli:

Rt = Ro [1 ± α (t - do)]

kjer:

Rt - odpornost pri določeni temperaturi;

Ro je upor pri 20 stopinjah Celzija (referenčna vrednost);

(t - do) - temperaturna razlika;

α je temperaturni koeficient.