Referat mavzu: O'tkazgich qarshiligining tempraturaga bog'liqligini o’rganish Topshirdi: 2-bosqich 05-19 guruh o’quvchisi

Qo'shimchalar   tezislar    darsliklar uchun asosiy maqolalar va qo'shimcha atamalar lug'ati va boshqalar Darsliklar va darslarni takomillashtirish   darslikdagi xatolarni tuzatish    darslikda parchani yangilash darsda eskirgan bilimlarni yangi bilan almashtirish Faqat o'qituvchilar uchun   mukammal darslar    yillik jadvalning munozara dasturining uslubiy tavsiyalari Birlashtirilgan darslar

Agar ushbu dars uchun tuzatishlar yoki takliflar bo'lsa,

Qanday jismoniy miqdor qarshilik deb atalishini eslang.

Metall o'tkazgichning qarshiligi nimaga va qanday bog'liq?

Turli xil moddalar turli xil qarshiliklarga ega (qarang: § 101). Qarshilik o'tkazgichning holatiga bog'liqmi? uning haroratidanmi? Javobni tajriba bilan berish kerak.

Agar siz batareyadan elektr tokini po'lat spiral orqali o'tkazsangiz va undan keyin uni qizdirishni boshlasangiz, u holda ampermetr oqim kuchining pasayishini ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, harorat o'zgarishi bilan o'tkazgichning qarshiligi o'zgaradi.

Agar 0 ° S ga teng bo'lgan haroratda o'tkazgichning qarshiligi R 0 ga teng bo'lsa va t haroratda u R ga teng bo'lsa, tajribaning ko'rsatishicha qarshilikning nisbiy o'zgarishi t haroratining o'zgarishiga to'g'ridan-to'g'ri mutanosibdir:

Proporsionallik koeffitsienti a ga qarshilikning harorat koeffitsienti deyiladi.

Bu moddaning qarshiligining haroratga bog'liqligini tavsiflaydi.

Barcha metall o'tkazgichlar uchun koeffitsient a\u003e 0 va harorat bilan bir oz farq qiladi. Agar harorat o'zgarishi oralig'i kichik bo'lsa, u holda harorat koeffitsienti doimiy deb hisoblanishi va ushbu harorat oralig'idagi o'rtacha qiymatiga teng bo'lishi mumkin. Sof metallar

Super o’tkazuvchilar qizdirilganda uning geometrik o'lchamlari biroz o'zgaradi. Super o’tkazuvchilarning qarshiligi asosan uning qarshiligining o'zgarishi tufayli o'zgaradi. Agar ushbu formulada (16.1) qiymatlar o'rnini bossa, ushbu qarshilikning haroratga bog'liqligini topishingiz mumkin  Hisob-kitoblar quyidagi natijaga olib keladi:

ρ \u003d ρ 0 (1 + at) yoki ρ \u003d \u200b\u200bρ 0 (1 + aΔT), (16.2)

bu erda ΔT - mutlaq haroratning o'zgarishi.

Qarshilikning kuchayishi, haroratning oshishi bilan kristall panjara tugunlarida ion tebranishlarining amplitudasi oshib borishi bilan izohlanadi, shuning uchun erkin elektronlar ular bilan tez-tez to'qnashadi va harakat yo'nalishini yo'qotadi. A koeffitsienti juda kichik bo'lishiga qaramay, isitish moslamalarining parametrlarini hisoblashda qarshilikning haroratga bog'liqligini hisobga olish juda zarur. Shunday qilib, akkor chiroqning volfram filamentining qarshiligi isitish orqali 10 martadan ko'proq qizdirilishi natijasida oqadi.

Ba'zi qotishmalarda, masalan, nikelli mis qotishmasi (Konstantin), qarshilik koeffitsienti juda kichik: a ≈ 10 -5 K -1; Konstantinning qarshiligi katta: ρ-10-6 m.Bu qotishmalar o'lchov vositalariga mos yozuvlar rezistorlari va qo'shimcha rezistorlar ishlab chiqarishda, ya'ni harorat o'zgarishi bilan qarshilik sezilarli darajada o'zgarmasligi kerak bo'lgan hollarda qo'llaniladi.

Bundan tashqari, bunday metallar ham mavjud, masalan, nikel, qalay, platina va boshqalar, ularning harorat koeffitsienti ancha yuqori: a ≈ 10 -3 K -1. Ularning qarshiligining haroratga bog'liqligi haroratni o'zi o'lchash uchun ishlatilishi mumkin, bu esa amalga oshiriladi qarshilik termometrlari.

Yarimo'tkazgich materiallaridan tayyorlangan qurilmalar, shuningdek, qarshilikning haroratga bog'liqligiga, termistorlar. Ular katta harorat qarshilik koeffitsienti (metallarga nisbatan o'n baravar yuqori) va vaqt o'tishi bilan xususiyatlarning barqarorligi bilan ajralib turadi. Termistorlarning nominal qarshiligi metall qarshilik termometrlariga qaraganda ancha yuqori, odatda 1, 2, 5, 10, 15 va 30 kOhm.

Qarshilik va shuning uchun metallarning qarshiligi uning o'sishi bilan ortib boradigan haroratga bog'liq. Super o’tkazuvchilar qarshiligining haroratga bog'liqligi, bu bilan izohlanadi

1. 
   zaryad tashuvchilarning tarqalish intensivligi (to'qnashuvlar soni) harorat oshishi bilan ortadi;
   
2. 
   ularning o'tkazuvchanligi qizdirilganda ularning kontsentratsiyasi o'zgaradi.
   

Tajriba shuni ko'rsatadiki, juda yuqori bo'lmagan va juda past haroratlarda ham qarshilik va o'tkazgich qarshiligining haroratga bog'liqligi formulalar bilan ifodalanadi:

Super o’tkazuvchilar moddaning qarshilik darajasi, mos ravishda, 0 ° C va t ° C da; R 0, R t - o'tkazgichning qarshiligi 0 ° S va t ° S, - qarshilikning harorat koeffitsienti: Kelvinda SIda birinchi daraja (K -1) bilan o'lchanadi. Metall o'tkazgichlar uchun ushbu formulalar 140 K va undan yuqori haroratdan boshlab qo'llaniladi.