\u003e ភាពអាស្រ័យនៃសីតុណ្ហភាពភាពធន់
ស្វែងយល់ពីរបៀប ភាពធន់ទ្រាំអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព: ការប្រៀបធៀបភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់នៃវត្ថុធាតុនិងភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដែលជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
ភាពធន់និងភាពធន់ទ្រាំគឺផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពហើយនេះជាលីនេអ៊ែរ។
គោលបំណងនៃការសិក្សា
- ប្រៀបធៀបការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់និងធម្មតានៅពេលមានការប្រែប្រួលធំនិងតូច។
ចំណុចសំខាន់ៗ
- នៅពេលសីតុណ្ហាភាពផ្លាស់ប្តូរ ១០០ អង្សាសេភាពធន់ទ្រាំ (ρ) ផ្លាស់ប្តូរពី asT ដូចជា៖ p \u003d p 0 (1 + αΔT) ដែលρ ០ គឺជាភាពធន់ទ្រាំដំបូងនិងαគឺជាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់។
- ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរការផ្លាស់ប្តូរដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរនៅក្នុងភាពធន់ទ្រាំគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
- ភាពធន់នៃវត្ថុគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជាក់លាក់ដូច្នេះវាបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។
ល័ក្ខខ័ណ្ឌ
- ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកគឺជាសារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីដែលកំណត់លក្ខណៈរបស់វាថាជាចំហាយល្អឬអ៊ីសូឡង់។
- មេគុណសីតុណ្ហាភាពនៃភាពធន់ទ្រាំគឺជាបរិមាណជាក់ស្តែង (α) ដែលពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំឬភាពធន់ទ្រាំជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍សីតុណ្ហភាព។
- ភាពធន់ទ្រាំគឺជាកម្រិតដែលសម្ភារៈមួយទប់ទល់នឹងចរន្តអគ្គិសនី។
ភាពធន់នៃវត្ថុធាតុដើមគឺផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពដូច្នេះវាប្រែជាដានភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងសីតុណ្ហភាព។ អ្នកខ្លះមានសមត្ថភាពក្លាយជាអ្នកធ្វើចរន្តអគ្គិសនី (ភាពធន់ទ្រាំសូន្យ) នៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតនិងខ្លះទៀតខ្ពស់។ ល្បឿនរំញ័ររបស់អាតូមកើនឡើងនៅចំងាយឆ្ងាយដូច្នេះអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីតាមលោហៈច្រើនតែប៉ះទង្គិចនិងបង្កើនភាពធន់។ ភាពធន់ទ្រាំប្រែប្រួលទៅតាមសីតុណ្ហភាព :T:
ភាពធន់នៃគំរូបារតជាក់លាក់មួយឈានដល់សូន្យនៅសន្ទស្សន៍សីតុណ្ហភាពទាបបំផុត (៤,២ ខេ) ។ ប្រសិនបើសូចនាករខាងលើខ្ពស់ជាងសញ្ញាសំគាល់នេះបន្ទាប់មកភាពធន់ទ្រាំលោតភ្លាមៗត្រូវបានគេសង្កេតឃើញហើយបន្ទាប់មកការកើនឡើងលីនេអ៊ែរស្ទើរតែជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព
p \u003d p 0 (1 + αΔT) ដែលρ 0 គឺជាភាពធន់ទ្រាំដំបូងហើយαគឺជាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់។ ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពធ្ងន់ធ្ងរαអាចផ្លាស់ប្តូរបានហើយការស្វែងរក p អាចត្រូវការសមីការដែលមិនមែនជាខ្សែ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលបច្ច័យសីតុណ្ហភាពដែលសារធាតុបានផ្លាស់ប្តូរ (ឧទាហរណ៍α15) ពេលខ្លះនៅសល់។
គួរកត់សម្គាល់ថាαមានលក្ខណៈវិជ្ជមានចំពោះលោហធាតុហើយភាពធន់ទ្រាំកើនឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ ជាធម្មតាមេគុណសីតុណ្ហភាពគឺ +3 × 10 -3 K -1 ដល់ + 6 × 10 -3 K -1 សម្រាប់លោហធាតុដែលមានសីតុណ្ហភាពប្រហែលបន្ទប់។ មានយ៉ាន់ស្ព័រដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាពិសេសដើម្បីកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាព។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ង់ហ្គាណែនαជិតដល់សូន្យ។
កុំភ្លេចផងដែរថាαអវិជ្ជមានសម្រាប់អេឡិចត្រូតដែលមានន័យថាភាពធន់ទ្រាំរបស់ពួកគេមានការថយចុះជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ទាំងនេះគឺជាឧបករណ៍ធ្វើចរន្តអគ្គិសនីល្អបំផុតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពីព្រោះការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពលាយបញ្ចូលគ្នាបង្កើនចំនួននៃការគិតថ្លៃឥតគិតថ្លៃសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនចរន្ត។
ភាពធន់នៃវត្ថុក៏ពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពផងដែរដោយសារ R 0 មានទីតាំងស្ថិតនៅសមាមាត្រផ្ទាល់ទៅនឹងទំ។ យើងដឹងថាសម្រាប់ស៊ីឡាំង R \u003d ρL / A ។ ប្រសិនបើអិលនិងអេមិនផ្លាស់ប្តូរច្រើនជាមួយសីតុណ្ហភាពបន្ទាប់មក R មានការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាជាមួយρ។ វាប្រែចេញ:
R \u003d R 0 (1 + αΔT) ដែល R 0 គឺជាភាពធន់ទ្រាំដំបូងហើយ R គឺជាភាពធន់ទ្រាំបន្ទាប់ពីផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព T ។
សូមក្រឡេកមើលភាពធន់នៃឧបករណ៏សីតុណ្ហភាព។ ទែម៉ូម៉ែត្រជាច្រើនដំណើរការតាមគ្រោងការណ៍នេះ។ ឧទាហរណ៍ទូទៅបំផុតគឺទែម៉ូទ័រ។ នេះគឺជាគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូនិចដែលមានការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពខ្លាំង។ ឧបករណ៍នេះតូចដូច្នេះវាចូលទៅក្នុងតុល្យភាពកំដៅយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយផ្នែកមនុស្សដែលវាប៉ះ។
ទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវបានផ្អែកលើការវាស់វែងដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពរបស់ទែម៉ូម៉ែត្រ
ភាពធន់ទ្រាំហើយដូច្នេះភាពធន់នៃលោហៈគឺអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពកើនឡើងជាមួយនឹងការលូតលាស់របស់វា។ ការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់នៃចំហាយត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថា
- អាំងតង់ស៊ីតេខ្ចាត់ខ្ចាយ (ចំនួននៃការប៉ះទង្គិច) នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបន្ទុកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហាភាព;
- ការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេផ្លាស់ប្តូរនៅពេលចំហាយត្រូវបានកំដៅ។
បទពិសោធបង្ហាញថាសីតុណ្ហភាពមិនខ្ពស់ពេកនិងមិនទាបពេកភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំនិងភាពធន់របស់ចំហាយនៅលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត៖
ដែលជាកន្លែងដែលភាពធន់នៃសារធាតុចំហាយរៀងគ្នានៅ 0 ° C និង t ° C; R 0, R t - ភាពធន់នៃចំហាយនៅ 0 °Сនិង t °С, - មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃធន់ទ្រាំ: វាស់ SI នៅ Kelvin ដកដឺក្រេទីមួយ (K -1) ។ សម្រាប់ឧបករណ៍ធ្វើពីដែករូបមន្តទាំងនេះអាចអនុវត្តបានដោយចាប់ផ្តើមពីសីតុណ្ហភាព ១៤០ K ឡើងទៅ។
សារធាតុមួយត្រូវបានកំណត់ដោយការពឹងផ្អែកនៃការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំលើកំដៅលើប្រភេទនៃសារធាតុ។ វាមានចំនួនស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៅក្នុងភាពធន់ទ្រាំ (ភាពធន់ទ្រាំ) នៃចំហាយនៅពេលដែលកម្តៅដោយ 1 ខេ។
ដែលជាតម្លៃមធ្យមនៃមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃការតស៊ូក្នុងចន្លោះពេល។
ចំពោះឧបករណ៍ធ្វើពីលោហៈទាំងអស់\u003e ០ និងខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ ចំពោះលោហៈសុទ្ធ \u003d ១ / ២៧៣ ខេ -១ ។ ចំពោះលោហធាតុការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដោយឥតគិតថ្លៃ (អេឡិចត្រុង) គឺ n \u003d const ហើយការកើនឡើងនេះកើតឡើងដោយសារតែការកើនឡើងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបែងចែកអេឡិចត្រុងសេរីនៅលើអ៊ីយ៉ុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។
ចំពោះដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត ០ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ដំណោះស្រាយ ១០ ភាគរយនៃសូដ្យូក្លរីត \u003d -០.០២ គ .១ ។ ភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីតមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហាភាពចាប់តាំងពីការកើនឡើងនូវចំនួនអ៊ីយ៉ុងទំនេរដោយសារតែការបំបែកម៉ូលេគុលលើសពីការលូតលាស់នៃការបំបែកអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលរំលាយ។
រូបមន្តសម្រាប់ការពឹងផ្អែកនិង R លើសីតុណ្ហភាពសម្រាប់អេឡិចត្រូតគឺស្រដៀងនឹងរូបមន្តខាងលើសម្រាប់ចំហាយដែក។ គួរកត់សម្គាល់ថាការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនេះត្រូវបានរក្សាទុកតែនៅក្នុងជួរតូចមួយនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដែលក្នុងនោះ \u003d const ។ នៅចន្លោះពេលធំនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីតក្លាយជាមិនមែនលីនេអ៊ែរ។
តាមក្រាហ្វិចភាពអាស្រ័យនៃសីតុណ្ហាភាពនៃភាពធន់នៃចំហាយដែកនិងអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី ១, ក, ខ។
នៅសីតុណ្ហភាពទាបណាស់ជិតនឹងសូន្យដាច់ខាត (-២៧៣ អង្សាសេ) ភាពធន់នៃលោហៈជាច្រើនធ្លាក់ចុះភ្លាមៗដល់សូន្យ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា superconductivity ។ លោហៈធាតុចូលទៅក្នុងរដ្ឋដែលមានការប្រតិបត្តិ។
ការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់នៃលោហៈនៅលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានប្រើនៅក្នុងទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំ។ ជាធម្មតាខ្សែផ្លាទីនត្រូវបានគេយកជាតួទែម៉ូម៉ែត្រនៃទែម៉ូម៉ែត្របែបនេះការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់ទ្រាំដែលនៅលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានសិក្សាគ្រប់គ្រាន់។
ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពត្រូវបានវិនិច្ឆ័យដោយការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់នៃខ្សែដែលអាចវាស់បាន។ ទែម៉ូម៉ែត្របែបនេះធ្វើឱ្យវាអាចវាស់សីតុណ្ហភាពទាបនិងខ្ពស់បំផុតនៅពេលដែលទែម៉ូម៉ែត្ររាវធម្មតាមិនសមស្រប។
បទពិសោធន៍ស្របតាមការពិចារណាទូទៅនៃ§ ៤៦ បង្ហាញថាភាពធន់នៃចំហាយក៏អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពរបស់វាដែរ។
យើងខ្យល់នៅក្នុងទំរង់នៃវង់ដែកដែលមានរាងស្តើង (អង្កត់ផ្ចិត 0,១-០,២ ម។ ម) ខ្សែដែកទី ១ ហើយប្រែក្លាយវាទៅជាសៀគ្វីមួយដែលផ្ទុកថ្មរបស់កោសិកាកាឡាក់ស៊ី ២ និងអាតូមទី ៣ (រូបភាព ៨១) ។ យើងជ្រើសរើសភាពធន់នៃខ្សែនេះដូច្នេះនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ព្រួញរបស់អ័រមេនឌីសស្ទើរតែគ្រប់ទំហំ។ ដោយបានកត់សម្គាល់ពីការអាននៃអាមីដយើងបានកំដៅខ្សែភ្លើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងពិល។ យើងនឹងឃើញថាជាមួយនឹងកំដៅចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីមានការថយចុះដែលមានន័យថាភាពធន់នៃខ្សែកើនឡើងនៅពេលដែលកម្តៅ។ លទ្ធផលនេះត្រូវបានទទួលមិនត្រឹមតែជាមួយដែកប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងលោហៈផ្សេងទៀតផងដែរ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពភាពធន់នៃលោហៈកើនឡើង។ ចំពោះលោហៈមួយចំនួនការកើនឡើងនេះគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់: សម្រាប់លោហៈសុទ្ធនៅពេលដែលកម្តៅដល់ 100 អង្សាសេវាឈានដល់ 40-50%; នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រវាជាធម្មតាតិច។ មានយ៉ាន់ស្ព័រពិសេសដែលធន់ទ្រាំស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព; ឧទាហរណ៍ឧទាហរណ៍ថេរ (ពីពាក្យឡាតាំងថេរ - អចិន្រ្តៃយ៍) និងម៉ង់ហ្គាណែន។ Constantan ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតឧបករណ៍វាស់មួយចំនួន។
រូបភព។ 81. បទពិសោធន៍បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់នៃខ្សែលើសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលកម្តៅ, ភាពធន់នៃខ្សែកើនឡើង: 1 - ខ្សែ, 2 - ថ្មនៃកោសិកាអេឡិចត្រូត, 3 - ammeter
បើមិនដូច្នោះទេនៅពេលដែលកំដៅភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីតផ្លាស់ប្តូរ។ ចូរយើងធ្វើម្តងទៀតនូវការពិសោធន៍ដែលបានពិពណ៌នាប៉ុន្តែណែនាំអេឡិចត្រូលីតជំនួសឱ្យខ្សែដែកនៅក្នុងសៀគ្វី (រូបភាព 82) ។ យើងនឹងឃើញថាការអានអេមម៉ីនកើនឡើងគ្រប់ពេលនៅពេលអេឡិចត្រូតត្រូវបានកំដៅដែលមានន័យថាភាពធន់នៃអេឡិចត្រូតថយចុះជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ចំណាំថាភាពធន់នៃធ្យូងថ្មនិងសម្ភារៈមួយចំនួនទៀតក៏ថយចុះជាមួយនឹងកំដៅដែរ។
រូបភព។ បទពិសោធបង្ហាញពីភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់នៃអេឡិចត្រូតលើសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលកម្តៅ, ភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីតមានការថយចុះ: 1 - អេឡិចត្រូលីត, 2 - ថ្មនៃកោសិកាអេឡិចត្រូត, 3 - ammeter
ភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់នៃលោហៈលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំ។ នៅក្នុងទម្រង់សាមញ្ញបំផុតវាគឺជាខ្សែផ្លាទីនស្តើងរុំនៅលើចានមី (រូបភាពទី 83) ភាពធន់នៃសីតុណ្ហភាពនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់។ ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំត្រូវបានដាក់នៅខាងក្នុងខ្លួនប្រាណសីតុណ្ហភាពដែលពួកគេចង់វាស់ (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងឡភ្លើង) និងចុងបញ្ចប់នៃរបុំត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងសៀគ្វី។ ដោយវាស់ភាពធន់នៃរបុំអ្នកអាចកំណត់សីតុណ្ហភាព។ ទែម៉ូម៉ែត្របែបនេះច្រើនតែប្រើដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់និងទាបបំផុតដែលនៅពេលនោះទេម៉ូម៉េតេបារតមិនអាចប្រើបានទៀតទេ។
រូបភព។ 83. ទេម៉ូម៉េតេធន់ទ្រាំ
ការបង្កើនភាពធន់នៃចំហាយនៅពេលវាត្រូវបានកំដៅដោយ 1 អង្សាសេបែងចែកដោយភាពធន់ទ្រាំដំបូងត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ហើយជាធម្មតាត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយលិខិត។ និយាយជាទូទៅមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំដោយខ្លួនវាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ តម្លៃមានតម្លៃមួយឧទាហរណ៍ប្រសិនបើយើងបង្កើនសីតុណ្ហភាពពី ២០ ទៅ ២១ អង្សាសេនិងមួយទៀតនៅពេលសីតុណ្ហភាពឡើងពី ២០០ ដល់ ២០១ អង្សាសេ។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីជាច្រើនការផ្លាស់ប្តូរជួរសីតុណ្ហាភាពធំទូលាយគឺមិនសំខាន់ទេហើយតម្លៃជាមធ្យមនៅក្នុងជួរនេះអាចត្រូវបានប្រើ។ ប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំរបស់ចំហាយគឺស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពនិងស្មើគ្នានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទាប់មកតម្លៃមធ្យម
. (48.1)
ជាធម្មតាភាពធន់ទ្រាំត្រូវបានគេយកនៅសីតុណ្ហភាព 0 អង្សាសេ។
តារាងទី ៣. តម្លៃមធ្យមនៃមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់នៃចំហាយមួយចំនួន (ក្នុងចន្លោះពី ០ ដល់ ១០០ អង្សាសេ)
សារធាតុ |
សារធាតុ |
||
ធូនស្តាន |
|||
Constantan |
|||
ម៉ង់ហ្គាណែន |
នៅក្នុងតារាង។ 3 បង្ហាញពីតម្លៃសម្រាប់ចំហាយមួយចំនួន។
48.1. នៅពេលអ្នកបើកអំពូលពន្លឺកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីនៅពេលដំបូងខុសគ្នាពីកម្លាំងបច្ចុប្បន្នដែលហូរបន្ទាប់ពីអំពូលចាប់ផ្តើមបញ្ចេញពន្លឺ។ តើចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងដូចម្តេចជាមួយអំពូលធ្យូងនិងអំពូលដែលមានសមាសធាតុដែក?
48.2. ភាពធន់ទ្រាំនៃអំពូលភ្លើងដែលបានបិទជាមួយនឹងអំពូល tungsten គឺ 60 Ohms ។ នៅពេលដែលកម្តៅពេញលេញភាពធន់នៃអំពូលកើនឡើងដល់ 636 Ohms ។ តើសីតុណ្ហាភាពនៃកំរងគឺជាអ្វី? ប្រើតារាង។ ៣ ។
48.3. ភាពធន់នៃចង្រ្កានអគ្គិសនីជាមួយនីកែលខ្យល់នៅក្នុងរដ្ឋដែលមិនមានកម្តៅគឺ 10 អូ។ តើអ្វីនឹងជាភាពធន់នៃចង្រ្កាននេះនៅពេលដែលខ្យល់របស់វាត្រូវបានកំដៅដល់ 700 អង្សាសេ? ប្រើតារាង។ ៣ ។
ភាពធន់ទ្រាំកម្ដៅកម្ដៅកម្តៅឬកម្តៅគឺជាឈ្មោះបីនៃឧបករណ៍តែមួយភាពធន់នៃភាពខុសគ្នាអាស្រ័យលើកំដៅឬត្រជាក់របស់វា។
គុណសម្បត្តិនៃទែម៉ូទ័រ៖
- ភាពងាយស្រួលនៃការផលិត
- ការសម្តែងល្អឥតខ្ចោះក្រោមបន្ទុកធ្ងន់;
- ការងារមានស្ថេរភាព;
- ទំហំតូចនៃផលិតផលអនុញ្ញាតឱ្យប្រើវានៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាខ្នាតតូច;
- និចលភាពកម្ដៅទាប។
ប្រភេទនៃទែរម៉ូម៉ែត្រនិងគោលការណ៍នៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេ
មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃឧបករណ៏នេះគឺជាធាតុទប់ទល់សម្រាប់ការផលិតដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកអេឡិចត្រូនិចរឺយ៉ាន់ស្ព័រត្រូវបានគេប្រើគឺធាតុដែលក្នុងនោះមានការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាព។ សមា្ភារៈទាំងអស់ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការបង្កើតរបស់ពួកគេត្រូវតែមានមេគុណសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃភាពធន់។
សមា្ភារៈដូចខាងក្រោមៈនិងអុកស៊ីដរបស់វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតទែម៉ូម៉ែត្រ។
- ផ្លាទីន;
- នីកែល
- ស្ពាន់
- ម៉ង់ហ្គាណែស
- cobalt ។
Halides និង chalcogenides នៃលោហធាតុជាក់លាក់ក៏អាចត្រូវបានប្រើផងដែរ។
ប្រសិនបើធាតុធន់នឹងលោហៈត្រូវបានប្រើបន្ទាប់មកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងជាទម្រង់លួស។ ប្រសិនបើពាក់កណ្តាលអេឡិចត្រូនិចបន្ទាប់មក - ភាគច្រើនជាទម្រង់នៃចាន។
សំខាន់! សមា្ភារៈដែលកម្តៅត្រូវបានផលិតត្រូវមានសីតុណ្ហភាពអវិជ្ជមានអវិជ្ជមាន (អិចស៊ីស៊ី) ឬមេគុណវិជ្ជមាន (ភីខេខេ) ។
ប្រសិនបើមេគុណគឺអវិជ្ជមានបន្ទាប់មកនៅពេលដែលកម្តៅកម្តៅភាពធន់ទ្រាំរបស់ទែម៉ូម៉ែត្រថយចុះប្រសិនបើវិជ្ជមានវាកើនឡើង។
ទែម៉ូម៉ែត្រដែក
ចរន្តនៅក្នុងលោហធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែចលនារបស់អេឡិចត្រុង។ ការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេមិនកើនឡើងនៅពេលឡើងកម្តៅទេប៉ុន្តែល្បឿននៃចលនាវឹកវរកើនឡើង។ ដូច្នេះនៅពេលដែលកម្តៅឡើងតម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់នៃចំហាយកើនឡើង។
ការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់នៃលោហៈគឺមិនមែនជាលីនេអ៊ែរនិងមានទំរង់៖
R \u003d \u003d ០០ (១ + ·· t + В· t២ + ... ), ដែលជាកន្លែង៖
- Rt និង R0 គឺជាភាពធន់នៃចំហាយនៅសីតុណ្ហភាព t និង 0 អង្សារៀងគ្នា។
- ក, ខ - មេគុណដែលពឹងផ្អែកលើសម្ភារៈ។ មេគុណ A ត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាព។
ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពមិនលើសពី 100 អង្សាសេនោះភាពធន់នៃចំហាយត្រូវបានគណនាតាមរូបមន្តដូចខាងក្រោម:
Rt \u003d R0 (1 + A · t),
ហើយមេគុណដែលនៅសេសសល់ត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។
ប្រភេទទែរម៉ូទ័រនីមួយៗមានដែនកំណត់ជាក់លាក់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ឧបករណ៍ចាប់ស្ពាន់អាចត្រូវបានប្រើក្នុងចន្លោះសីតុណ្ហភាពពី -៥០ អង្សាសេទៅ + ១៨០ អង្សាសេផ្លាទីន - ពី -២០០ ដល់ + ៦៥០ អង្សាសេឧបករណ៍នីកែល - រហូតដល់ ២៥០-៣០០ អង្សាសេ។
ទែម៉ូទ័រអេឡិចត្រូនិច
សម្រាប់ការផលិតទែរម៉ូសអុកស៊ីតនៃ CuO, CoO, MnO ជាដើមត្រូវបានប្រើ។ នៅក្នុងការផលិតម្សៅត្រូវបានធ្វើឱ្យខូចទៅផ្នែកនៃរូបរាងដែលចង់បាន។ ដូច្នេះក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធាតុធន់ទ្រាំមិនត្រូវបានខូចខាតទេវាត្រូវបានគ្របដោយស្រទាប់ការពារ។
នៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំលើសូចនាករសីតុណ្ហភាពក៏មិនមែនជាលីនេអ៊ែរដែរ។ នៅពេលវាកើនឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏តម្លៃរបស់ R ធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបន្ទុកអគ្គីសនី (រន្ធនិងអេឡិចត្រុង) ។ ក្នុងករណីនេះពួកគេនិយាយអំពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានមេគុណសីតុណ្ហភាពអវិជ្ជមាន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានទែរម៉ូទ័រដែលមានមេគុណវិជ្ជមានដែលនៅពេលដែលកំដៅមានឥរិយាបទដូចជាលោហធាតុ, ឧ។ R កំពុងកើនឡើង។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា posistors (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា PTC) ។
រូបមន្តសម្រាប់ការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំរបស់ទែម៉ូទ័រស៊ីទែរគឺ៖
កន្លែង៖
- កគឺជាលក្ខណៈថេរនៃភាពធន់នៃសម្ភារៈនៅ t \u003d 20 អង្សាសេ;
- T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតគិតជាដឺក្រេ Kelvin (T \u003d t + 273);
- ខគឺថេរអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវ័ន្តរបស់អេឡិចត្រូត។
ការរចនានៃទែម៉ូម៉ែត្រដែក
ការរចនាឧបករណ៍មានពីរប្រភេទគឺៈ
- winding;
- ខ្សែភាពយន្តស្តើង។
ក្នុងករណីដំបូងឧបករណ៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាទំរង់វង់។ ខ្សែនេះត្រូវបានរុំនៅលើស៊ីឡាំងធ្វើពីកញ្ចក់ឬសេរ៉ាមិចឬដាក់នៅខាងក្នុង។ ប្រសិនបើខ្យល់ត្រូវបានអនុវត្តតាមបណ្តោយស៊ីឡាំងបន្ទាប់មកពីខាងលើវាចាំបាច់ត្រូវបានគ្របដោយស្រទាប់ការពារ។
ក្នុងករណីទី 2 ស្រទាប់ខាងក្រោមស្តើងនៃសេរ៉ាមិចត្បូងកណ្តៀងរ៉ែអុកស៊ីតស្ពាន់ស័ង្កសីជាដើមត្រូវបានប្រើ។ លោហៈត្រូវបានបាញ់លើវាជាមួយស្រទាប់ស្តើងដែលត្រូវបានអ៊ីសូឡង់បន្ថែមពីខាងលើ។ ស្រទាប់ដែកត្រូវបានបង្កើតឡើងជាទម្រង់បទហើយត្រូវបានគេហៅថា meander ។
សម្រាប់ព័ត៌មាន។ ដើម្បីការពារកម្តៅអាចត្រូវបានដាក់ក្នុងស្រោមដែកឬស្រោបដោយស្រទាប់ការពារពិសេសនៅខាងលើ។
មិនមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងពីរប្រភេទនោះទេប៉ុន្តែឧបករណ៍ខ្សែភាពយន្តដំណើរការនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពតូចជាង។
ឧបករណ៍ដោយខ្លួនឯងអាចត្រូវបានផលិតមិនត្រឹមតែជាទម្រង់នៃកំណាត់ឈើប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអង្កាំឌីស។ ល។
ការដាក់ពាក្យសុំកំដៅ
ប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំកម្ដៅត្រូវបានដាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកណាមួយបន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពរបស់វានឹងពឹងផ្អែកទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងវានិងឧបករណ៍ផ្ទុក។ វាអាស្រ័យលើកត្តាមួយចំនួន: លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវ័ន្តរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក (ដង់ស៊ីតេ viscosity ។ ល។ ) ល្បឿនមធ្យម, សមាមាត្រដំបូងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសីតុណ្ហភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកនិងទែម៉ូម៉ែត្រ។ ល។
ដូច្នេះដោយដឹងពីភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់នៃចំហាយនៅលើសីតុណ្ហភាពវាអាចកំណត់សូចនាករបរិមាណនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដោយខ្លួនឯងឧទាហរណ៍ល្បឿនសីតុណ្ហភាពដង់ស៊ីតេជាដើម។
លក្ខណៈសំខាន់មួយរបស់ទែរម៉ូម៉ែត្រគឺភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងរបស់វាគឺថាតើការអានកម្តៅពិតប្រាកដខុសគ្នាប៉ុន្មានពីការអានកម្តៅ។ ភាពត្រឹមត្រូវនៃឧបករណ៍ត្រូវបានកំណត់ដោយថ្នាក់អត់ធ្មត់ដែលកំណត់គម្លាតអតិបរមាពីសូចនាករដែលបានប្រកាស។ ថ្នាក់អត់ធ្មត់ត្រូវបានកំណត់ជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព។ ឧទាហរណ៍តម្លៃអត់ធ្មត់នៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្លាទីនថ្នាក់ AA គឺ± (0.1 + 0.0017 | T |), ថ្នាក់ A ± (0.15 + 0.002 | T |) ។
សំខាន់! ជាធម្មតានៅពេលបង្កើតភាពធន់ទ្រាំកម្ដៅអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ខិតខំកាត់បន្ថយការខាតបង់ដែលទាក់ទងនឹងចរន្តកំដៅនិងវិទ្យុសកម្មនៃឧបករណ៍កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។
ឧបករណ៍កម្តៅត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចប្រព័ន្ធកំដៅប្រព័ន្ធភ្លើងជាដើម។
វីដេអូ
ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពរបស់ចំហាយចំនួននៃការប៉ះទង្គិចនៃអេឡិចត្រុងសេរីជាមួយអាតូមកើនឡើង។ ហេតុដូច្នេះល្បឿនអេឡិចត្រុងទិសដៅមធ្យមមានការថយចុះដែលត្រូវនឹងការកើនឡើងនៃភាពធន់នៃចំហាយ។
ម៉្យាងទៀតជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពចំនួនអេឡិចត្រុងសេរីនិងអ៊ីយ៉ុងក្នុងមួយឯកតានៃអង្គធាតុចំហាយកើនឡើងដែលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃភាពធន់នៃចំហាយ។
ដោយផ្អែកលើអត្រាប្រេវ៉ាឡង់នៃកត្តាមួយឬកត្តាមួយផ្សេងទៀតជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពភាពធន់ទ្រាំនឹងកើនឡើង (លោហធាតុ) ឬថយចុះ (ធ្យូងថ្មអេឡិចត្រូលីត) ឬនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ (យ៉ាន់ស្ព័រដែកឧទាហរណ៍ម៉ង់កាណេស) ។
ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពបន្តិចបន្តួច (0-100 អង្សាសេ) ការកើនឡើងនៃភាពធន់ទ្រាំដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកំដៅ 1 អង្សាសេដែលគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ a នៅតែថេរសម្រាប់លោហៈភាគច្រើន។
ការបដិសេធ - ភាពធន់ទ្រាំនៅសីតុណ្ហភាពយើងអាចសរសេរកន្សោមនៃការកើនឡើងនៃភាពធន់ទ្រាំជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពពី៖
តម្លៃនៃមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំសម្រាប់វត្ថុធាតុផ្សេងៗត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ២-២ ។
ពីកន្សោម (២-១៨) វាដូចខាងក្រោម
រូបមន្តលទ្ធផល (២-២០) ធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់សីតុណ្ហភាពលួស (របុំខ្សែ) ប្រសិនបើភាពធន់របស់វាត្រូវបានវាស់តាមតម្លៃដែលបានផ្តល់ឬដឹង។
ឧទាហរណ៍ ២-៣ ។ កំណត់ភាពធន់នៃខ្សែភ្លើងដែលមានខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពប្រសិនបើប្រវែងបន្ទាត់គឺ ៤០០ ម៉ែត្រនិងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃខ្សែស្ពាន់។
ភាពធន់នៃខ្សែភ្លើងនៃខ្សែនៅសីតុណ្ហភាព