Какво е съпротивление и как зависи от температурата
Електрически ток във физическото тяло се случва, когато са изпълнени две условия: наличието на разлика в потенциала в нейните участъци и наличието на свободни заредени частици в веществото. Неговата стойност зависи от напрежението и съпротивлението на веригата, по която върви.
Физическият смисъл на електрическото съпротивление
Съпротивлението е основният електрически параметър на всеки обект. Очевидно, това зависи от площта и дължината на напречното сечение. За да се визуализират процесите, протичащи в диригента, достатъчно е да си представите училищен коридор, по който група ученици се опитват да се движат по посока на желаната аудитория. Ако нищо не им попречи, този път ще бъде бърз и лесен. Но ако това се случи по време на голяма пауза, тогава задачата става по-сложна, ученикът се блъска в другарите си, стоящи или вървящи по коридора, и колкото повече обкръжаващите ги сътресения, толкова по-трудно е да бяга. Преодоляване на пътя, учениците работят, маневрират, бутат, става горещо. В езика на физиката, колкото по-висока е ентропията (т.е. степента на объркване), толкова по-голяма е съпротивлението. Зависи от броя на учениците в коридора. За да се оцени броят на бариерите в пътя на електрическия ток, беше въведен термин като съпротивление, стойността на който показва как ще бъдат лесно заредени частици да преодолеят един сегмент от дължината на проводника през едно напречно сечение.
Специфична устойчивост
Съпротивлението е различно за всеки материал. В диелектриците, тя е голяма, те практически не преминават електрически ток и се използват за създаване на изолационни слоеве. Металите са добри проводници, но те също имат разлики в броя на заредените частици (електрони, а в полупроводниците могат да бъдат „дупки“, т.е. свободни положително заредени радикали). По този начин съпротивлението на стоманата е 0, 013 х квадрат. mm / m, сребро - 0.016, а в оловото този параметър достига стойност 0.2. Използвайки тази славна референтна стойност, лесно можете да изчислите какъв диаметър на проводника трябва да има, така че за дадена дължина да има желаната устойчивост. Обратно, чрез измерване на площ от 1000 mm с омметър и познаване на площта на сечението, е възможно да се определи от кой метал е изработен обектът.
Влиянието на температурата върху съпротивлението
Припомняйки примера на училищния коридор, можем да заключим, че не само броят на препятствията е важен за успешното движение на заредените частици, но и тяхното поведение. В края на краищата, много по-лесно е да тичаш из стаята, в която всички останали стоят тихо, отколкото ако случайно тичат. И тази много ентропия се влияе от температурата. Следователно, съпротивлението на металите зависи пряко от степента на тяхната топлина. Но в горещите електролити, напротив, се увеличава проводимостта, която е реципрочна на R. (G = 1 / R, измерена в siemens). Разликата в свойствата на електропредаване е значителна. Вярно е, че има специални сплави (например никелин, константан и др.) С термостабилни резистивни параметри, но в по-голямата си част металите променят своето съпротивление при нагряване до 100 градуса в диапазона 30-50%. Въпреки това, това качество може да се счита за полезно, тъй като позволява да получавате информация за температурата на дадено вещество директно под формата на електрически сигнал. Термометърните устройства са прости и за тяхното дипломиране се прилагат корекционни температурни коефициенти, като се използва формулата:
Rt = Ro [1 ± α (t - до)]
когато:
Rt - съпротивление при определена температура;
Ro е съпротивлението при 20 градуса по Целзий (референтна стойност);
(t - до) - температурна разлика;
α е температурният коефициент.