Цэнэг тээвэрлэгчид тодорхой материалаар дамжин өнгөрөх янз бүрийн нөхцөл байдаг. Мөн цахилгаан гүйдлийн цэнэг нь хүрээлэн буй орчноос хамаардаг эсэргүүцэлээс шууд нөлөөлдөг. Цахилгаан гүйдлийн урсгалыг өөрчилдөг хүчин зүйлд температур орно. Энэ нийтлэлд бид дамжуулагчийн эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг авч үзэх болно.
Металл
Температур нь металлд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Энэ хамаарлыг олж мэдэхийн тулд дараахь туршилтыг явуулав: зай, амперметр, утас, шарагчийг утас ашиглан бие биетэйгээ холбосон. Дараа нь та хэлхээний гүйдлийг хэмжих хэрэгтэй. Уншилтыг хийсний дараа та шарагчийг утсан дээр авчирч халаах хэрэгтэй. Утас халаахад эсэргүүцэл нэмэгдэж, металлын дамжуулалт буурч байгааг харж болно.
- Металл утас
- Зай
- Амперметр
Хамаарал нь дараахь томъёогоор тодорхойлогдоно.
Эдгээр томъёоноос харахад дамжуулагчийн R нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог.
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарах жишээг видеонд үзүүлэв.
Та мөн хэт дамжуулагч гэх мэт шинж чанарыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хэрэв хүрээлэн буй орчны нөхцөл хэвийн бол дамжуулагчид хөргөх тусам эсэргүүцлийг бууруулдаг. Доорх график нь температур ба эсэргүүцэлмөнгөн усанд.
Хэт дамжуулалт гэдэг нь материал нь чухал температурт (тэг Кельвинтэй ойр) хүрэх үед тохиолддог үзэгдэл бөгөөд эсэргүүцэл нь гэнэт тэг болж буурдаг.
Хийнүүд
Хий нь диэлектрикийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цахилгаан гүйдэл дамжуулж чадахгүй. Үүнийг бий болгохын тулд цэнэглэгч тээвэрлэгчид хэрэгтэй. Тэдний үүргийг ионууд гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээр нь гадны хүчин зүйлийн нөлөөллөөс болж үүсдэг.
Хараат байдлыг жишээгээр тайлбарлаж болно. Туршилтын хувьд өмнөх туршилттай ижил загварыг ашигласан бөгөөд зөвхөн дамжуулагчийг металл хавтангаар сольсон. Тэдний хооронд байх ёстой жижиг зай. Амперметр нь гүйдэл байхгүй гэдгийг харуулах ёстой. Хавтануудын хооронд бамбар байрлуулах үед төхөөрөмж нь хийн орчинд дамжин өнгөрөх гүйдлийг зааж өгнө.
Доорх нь хийн ялгаруулалтын гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын график бөгөөд энэ нь эхний үед иончлолын өсөлтийг харуулж байна. эхний шатнэмэгдэж, дараа нь хүчдэлийн гүйдлийн хамаарал өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна (өөрөөр хэлбэл хүчдэл нэмэгдэх тусам гүйдэл ижил хэвээр байна) ба гүйдлийн хүч огцом нэмэгдэж, энэ нь диэлектрик давхаргын эвдрэлд хүргэдэг.
Практикт хий дамжуулах чадварыг авч үзье. Хий дэх цахилгаан гүйдлийг флюресцент чийдэн, чийдэнгүүдэд ашигладаг. Энэ тохиолдолд катод ба анод, хоёр электродыг колбонд хийж, дотор нь идэвхгүй хий байдаг. Энэ үзэгдэл хийнээс хэрхэн хамаардаг вэ? Дэнлүүг асаахад хоёр утас халж, термионы ялгарал үүсдэг. Булцууны дотор тал нь фосфороор бүрсэн бөгөөд энэ нь бидний харж буй гэрлийг ялгаруулдаг. Мөнгөн ус нь фосфороос хэрхэн хамаардаг вэ? Электроноор бөмбөгдөхөд мөнгөн усны уур үүсдэг хэт улаан туяаны цацраг, энэ нь эргээд гэрэл цацруулдаг.
Хэрэв катод ба анодын хооронд хүчдэл хэрэглэвэл хийн дамжуулалт үүснэ.
Шингэн
Шингэн дэх гүйдэл дамжуулагч нь гадны цахилгаан орны нөлөөгөөр хөдөлдөг анион ба катионууд юм. Электронууд нь бага дамжуулалтыг хангадаг. Шингэн дэх температурын эсэргүүцлийн хамаарлыг авч үзье.
- Электролит
- Зай
- Амперметр
Халаахад электролитийн нөлөөллийн хамаарлыг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Энд а нь сөрөг температурын коэффициент юм.
R нь халаалтаас (t) хэрхэн хамаарахыг доорх графикт үзүүлэв.
Зай, батерейг цэнэглэх үед энэ хамаарлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Хагас дамжуулагч
Хагас дамжуулагчийн халаалтаас эсэргүүцэл хэрхэн хамаардаг вэ? Эхлээд термисторын талаар ярилцъя. Эдгээр нь дулааны нөлөөн дор цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилдөг төхөөрөмжүүд юм. Энэ хагас дамжуулагч нь эсэргүүцлийн температурын коэффициенттэй (TCR) бөгөөд энэ нь металлынхаас хэд дахин өндөр юм. Эерэг ба сөрөг дамжуулагч хоёулаа тодорхой шинж чанартай байдаг.
Үүнд: 1 нь TKS тэгээс бага; 2 - TCS нь тэгээс их байна.
Термистор гэх мэт дамжуулагчийг ажиллуулахын тулд гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын аль ч цэгийг үндэс болгон авна.
- хэрэв элементийн температур тэгээс бага байвал ийм дамжуулагчийг реле болгон ашигладаг;
- өөрчлөгдөж буй гүйдэл, мөн ямар температур, хүчдэлийг хянахын тулд шугаман хэсгийг ашиглана.
Термисторыг хэт өндөр давтамжтай цахилгаан соронзон цацрагийг шалгах, хэмжихэд ашигладаг. Үүний улмаас эдгээр дамжуулагчийг системд ашигладаг галын дохиолол, дулааныг шалгах, задгай зөөвөрлөгч, шингэний хэрэглээг хянах. Тэгээс бага TCR-тай термисторуудыг хөргөлтийн системд ашигладаг.
Одоо дулааны элементүүдийн талаар. Зейбекийн үзэгдэл нь термоэлементүүдэд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Хамаарал нь энэ үзэгдлийн үндсэн дээр ийм дамжуулагчид ажилладагт оршино. Халаалтын үед уулзварын температур нэмэгдэхэд хаалттай хэлхээний уулзвар дээр emf гарч ирдэг. Тиймээс тэдний хамаарал илэрч, дулааны энерги нь цахилгаан болж хувирдаг. Үйл явцыг бүрэн ойлгохын тулд би хэрхэн яаж хийх талаар бидний зааврыг уншихыг зөвлөж байна
Тусгай эсэргүүцэл, тиймээс металлын эсэргүүцэл нь температураас хамаарч, температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Температурын хамааралдамжуулагчийн эсэргүүцэл гэж тайлбарладаг
- цэнэгийн тээвэрлэгчдийн тархалтын эрчим (мөргөлдөөний тоо) температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг;
- дамжуулагчийг халаах үед тэдгээрийн концентраци өөрчлөгддөг.
Туршлагаас харахад тийм ч өндөр биш, тийм ч өндөр биш бага температурЭсэргүүцэл ба дамжуулагчийн эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг дараах томъёогоор илэрхийлнэ.
\(~\rho_t = \rho_0 (1 + \альфа т) ,\) \(~R_t = R_0 (1 + \альфа т) ,\)
Хаана ρ 0 , ρ t - дамжуулагч бодисын эсэргүүцэл, 0 ° C ба т°C; Р 0 , Р t - дамжуулагчийн эсэргүүцэл 0 ° C ба т°С, α - эсэргүүцлийн температурын коэффициент: SI-д Кельвин дэх эхний хүчийг хассан (K -1) хэмждэг. Металл дамжуулагчийн хувьд эдгээр томъёог 140 К ба түүнээс дээш температурт хэрэглэж болно.
Температурын коэффициент Бодисын эсэргүүцэл нь бодисын төрлөөс халах үед эсэргүүцлийн өөрчлөлтийн хамаарлыг тодорхойлдог. Энэ нь 1 К-аар халах үед дамжуулагчийн эсэргүүцлийн (эсэргүүцлийн) харьцангуй өөрчлөлттэй тоогоор тэнцүү байна.
\(~\mathcal h \alpha \mathcal i = \frac(1 \cdot \Delta \rho)(\rho \Delta T) ,\)
Энд \(~\маткал h \альфа \маткал i\) нь Δ интервал дахь эсэргүүцлийн температурын коэффициентийн дундаж утга юм. Τ .
Бүх металл дамжуулагчийн хувьд α > 0 ба температураас хамааран бага зэрэг өөрчлөгддөг. Цэвэр металлын хувьд α = 1/273 К -1. Металлын хувьд чөлөөт цэнэг тээвэрлэгчдийн (электрон) концентраци n= const ба нэмэгдүүлэх ρ Кристал торны ионууд дээр чөлөөт электронуудын тархалтын эрч хүч нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.
Электролитийн уусмалын хувьд α < 0, например, для 10%-ного раствора ширээний давс α = -0.02 К -1 . Молекулуудын задралын улмаас чөлөөт ионы тоо нэмэгдэх нь уусгагчийн молекулуудтай мөргөлдөх үед ионуудын тархалтын өсөлтөөс давсан тул электролитийн эсэргүүцэл температур нэмэгдэх тусам буурдаг.
Хамааралтай байдлын томъёо ρ Тэгээд Рэлектролитийн температурын хувьд дээрх металл дамжуулагчийн томъёотой төстэй байна. Энэ шугаман хамаарал нь зөвхөн бага температурын хязгаарт хадгалагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй α = const. Температурын том мужид электролитийн эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарал нь шугаман бус болдог.
Графикаар металл дамжуулагч ба электролитийн эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг Зураг 1, a, b-д үзүүлэв.
Маш бага температурт үнэмлэхүй тэгтэй ойролцоо (-273 ° C) олон металлын эсэргүүцэл гэнэт тэг болж буурдаг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хэт дамжуулалт. Металл нь хэт дамжуулагч төлөвт ордог.
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг эсэргүүцлийн термометрт ашигладаг. Ихэвчлэн цагаан алтны утсыг ийм термометрийн термометрийн бие болгон ашигладаг бөгөөд түүний эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг хангалттай судалсан байдаг.
Температурын өөрчлөлтийг утсан эсэргүүцлийн өөрчлөлтөөр үнэлдэг бөгөөд үүнийг хэмжиж болно. Ийм термометр нь ердийн шингэн термометр нь тохиромжгүй үед маш бага, маш өндөр температурыг хэмжих боломжийг олгодог.
Уран зохиол
Аксенович Л.А. Физик ахлах сургууль: Онол. Даалгаврууд. Тест: Сурах бичиг. ерөнхий боловсрол олгодог байгууллагуудын тэтгэмж. хүрээлэн буй орчин, боловсрол / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Эд. К.С.Фарино. - Мн.: Адукация и вьяхаванне, 2004. - P. 256-257.
Түүний практик үйл ажиллагаанд цахилгаанчин бүр тулгардаг өөр өөр нөхцөл байдалметалл, хагас дамжуулагч, хий, шингэн дэх цэнэгийн тээвэрлэгчийг нэвтрүүлэх. Гүйдлийн хэмжээ нь хүрээлэн буй орчны нөлөөн дор янз бүрийн аргаар өөрчлөгддөг цахилгаан эсэргүүцэлээр нөлөөлдөг.
Эдгээр хүчин зүйлсийн нэг нь температурын нөлөөлөл юм. Энэ нь гүйдлийн урсгалын нөхцлийг эрс өөрчилдөг тул цахилгаан тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд дизайнерууд үүнийг анхаарч үздэг. Цахилгаан байгууламжийн засвар үйлчилгээ, ашиглалтад оролцдог цахилгааны ажилтнууд эдгээр шинж чанаруудыг практик ажилд чадварлаг ашиглахыг шаарддаг.
Металлын цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөөлөл
Сургуулийн физикийн хичээлд дараахь туршилтыг хийхийг санал болгож байна: амперметр, зай, утас, холбогч утас, шарагчийг авна. Зайтай амметрийн оронд та омметрийг холбож эсвэл түүний горимыг мультиметрт ашиглаж болно.
Одоо шатаагчийн дөлийг утсан дээр авчирч, халааж эхэлцгээе. Хэрэв та амперметрийг харвал сум зүүн тийш хөдөлж, улаанаар тэмдэглэгдсэн байрлалд хүрэх болно.
Туршилтын үр дүнд металыг халаах үед дамжуулах чанар нь буурч, эсэргүүцэл нь нэмэгддэг болохыг харуулж байна.
Энэ үзэгдлийн математик үндэслэлийг зураг дээрх томъёогоор шууд өгсөн болно. Доод илэрхийлэлд металл дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэл "R" нь түүний "T" температуртай шууд пропорциональ бөгөөд бусад хэд хэдэн параметрээс хамаардаг болохыг тодорхой харж болно.
Практикт металлыг халаах нь цахилгаан гүйдлийг хэрхэн хязгаарладаг вэ?
Улайсдаг чийдэн
Өдөр бүр бид гэрэлтүүлгийг асаахад улайсдаг чийдэнгийн энэ өмчийн илрэлтэй тулгардаг. 60 ваттын чадалтай чийдэн дээр энгийн хэмжилт хийцгээе.
Бага хүчдэлийн 4.5 В батерейгаар тэжээгддэг хамгийн энгийн омметрийг ашиглан бид суурийн контактуудын хоорондох эсэргүүцлийг хэмжиж, 59 Ом-ийн утгыг харна. Хүйтэн үед утас нь ийм утгатай байдаг.
Гэрлийн чийдэнг залгуур руу шургуулж, амперметрээр дамжуулан 220 вольтын гэрийн сүлжээний хүчдэлийг холбоно. Амметрийн зүү нь 0.273 амперийг харуулах болно. Утасны эсэргүүцлийг халсан төлөвт тодорхойлъё. Энэ нь 896 Ом байх ба өмнөх омметрийн заалтаас 15.2 дахин их байх болно.
Энэхүү илүүдэл нь судалтай биеийн металлыг шатах, устгахаас хамгаалж, хүчдэлийн дор урт хугацааны гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.
Асаах түр зуурын үйл явц
Судасны утас үүн дээр ажиллах үед цахилгаан гүйдэлээс халаах, дулааны нэг хэсгийг зайлуулах хооронд дулааны тэнцвэр үүснэ. орчин. Гэхдээ асаах эхний үе шатанд хүчдэл хэрэглэх үед түр зуурын процессууд үүсдэг бөгөөд энэ нь гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь судал шатаахад хүргэдэг.
Түр зуурын үйл явц нь богино хугацаанд явагддаг бөгөөд энэ нь өсөлтийн хурдаас үүдэлтэй байдаг цахилгаан эсэргүүцэлметаллыг халаахаас гүйдлийн өсөлтийг гүйцэхгүй. Тэдгээрийг дуусгасны дараа үйлдлийн горимыг тогтооно.
Дэнлүүг удаан хугацаагаар гэрэлтүүлэх үед түүний судлын зузаан аажмаар эгзэгтэй байдалд хүрдэг бөгөөд энэ нь шатахад хүргэдэг. Ихэнхдээ энэ мөч дараагийн шинэ асаалттай үед тохиолддог.
Дэнлүүний ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд янз бүрийн арга замуудЭнэ гүйдлийг дараах байдлаар багасгана:
1. хүчдэлийг жигд хангах, суллах төхөөрөмж;
2. резистор, хагас дамжуулагч эсвэл термистор (термистор)-ыг утастай цуваагаар холбох хэлхээ.
Автомашины чийдэнгийн гүйдлийг хязгаарлах нэг аргын жишээг доорх зурагт үзүүлэв.
Энд гэрлийн чийдэнгийн гүйдлийг SA унтраалга FU гал хамгаалагчаар асаасны дараа нийлүүлдэг бөгөөд R резистороор хязгаарлагддаг бөгөөд түүний утгыг түр зуурын процессын үед гүйдлийн өсөлт нь нэрлэсэн утгаас хэтрэхгүй байхаар сонгосон байдаг.
Судасны утас халах үед түүний эсэргүүцэл нэмэгдэж, энэ нь түүний контактууд болон параллель холбогдсон реле ороомгийн KL1-ийн боломжит зөрүү нэмэгдэхэд хүргэдэг. Хүчдэл нь релений тохиргооны утгад хүрэхэд ердийн нээлттэй контакт KL1 нь резисторыг хааж, шунтлана. Аль хэдийн тогтсон горимын ажиллах гүйдэл нь гэрлийн чийдэнгээр урсаж эхэлнэ.
Металлын температурын цахилгаан эсэргүүцэлд үзүүлэх нөлөөг хэмжих хэрэгслийн үйл ажиллагаанд ашигладаг. Тэд гэж нэрлэдэг .
Тэдний мэдрэмтгий элемент нь нимгэн төмөр утсаар хийгдсэн бөгөөд эсэргүүцлийг тодорхой температурт нарийн хэмждэг. Энэ утас нь дулааны тогтвортой шинж чанартай орон сууцанд суурилагдсан бөгөөд хамгаалалтын бүрээсээр хучигдсан байдаг. Үүсгэсэн бүтцийг температурыг байнга хянаж байх ёстой орчинд байрлуулна.
Утаснууд нь мэдрэмтгий элементийн терминалууд дээр суурилагдсан цахилгаан диаграммэсэргүүцэл хэмжих хэлхээг холбосон . Төхөөрөмжийн өмнө нь хийсэн шалгалт тохируулга дээр үндэслэн түүний утгыг температурын утга болгон хувиргадаг.
Бареттер - одоогийн тогтворжуулагч
Энэ нь устөрөгчийн хий бүхий битүүмжилсэн шилэн цилиндр, төмөр, вольфрам эсвэл цагаан алтаар хийсэн металл утсан спиральаас бүрдсэн төхөөрөмжийн нэр юм. Энэ загвар нь Гадаад төрхулайсдаг гэрлийн чийдэнтэй төстэй боловч одоогийн хүчдэлийн шугаман бус шинж чанартай байдаг.
Тодорхой мужид гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанар үүсдэг ажлын бүс, энэ нь биед хэрэглэсэн хүчдэлийн хэлбэлзлээс хамаардаггүй. Энэ хэсэгт бартер нь цахилгааны долгионыг сайн нөхөж, түүнд цуваа холбогдсон ачаалал дээр одоогийн тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Баретерийн ажиллагаа нь судалтай биеийн дулааны инерцийн шинж чанарт суурилдаг бөгөөд энэ нь судлын жижиг хөндлөн огтлол, түүнийг хүрээлэн буй устөрөгчийн өндөр дулаан дамжуулалтаар хангадаг. Үүнээс болж төхөөрөмж дээрх хүчдэл буурах үед түүний утаснаас дулааныг зайлуулах нь хурдасдаг.
Энэ бол гэрэлтдэг ба улайсдаг гэрлийн чийдэнгийн гол ялгаа бөгөөд тэдгээр нь гэрлийн тод байдлыг хадгалахын тулд утаснаас конвектив дулааны алдагдлыг багасгахыг хичээдэг.
Хэт дамжуулалт
IN хэвийн нөхцөлорчин, металл дамжуулагчийг хөргөхөд түүний цахилгаан эсэргүүцэл буурдаг.
Кельвин хэмжилтийн системийн дагуу тэг градусын ойролцоо эгзэгтэй температурт хүрэхэд эсэргүүцлийн огцом бууралт тэг болж байна. Баруун талын зураг нь мөнгөн усны хувьд ийм харилцааг харуулж байна.
Хэт дамжуулагч гэж нэрлэгддэг энэхүү үзэгдэл нь цахилгаан эрчим хүчийг асар их зайд дамжуулах үед алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой материалыг бий болгох зорилготой судалгааны ирээдүйтэй талбар гэж тооцогддог.
Гэсэн хэдий ч хэт дамжуулагчийн судалгаа нь эгзэгтэй температурын бүсэд байрлах металлын цахилгаан эсэргүүцэл нь бусад хүчин зүйлсийн нөлөөлөлд өртөх хэд хэдэн загварыг илрүүлсэн. Ялангуяа өнгөрөх үед Хувьсах гүйдлийнтүүний хэлбэлзлийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр эсэргүүцэл үүсдэг бөгөөд түүний утга нь гэрлийн долгионы үетэй гармоникийн ердийн утгын хязгаарт хүрдэг.
Температурын цахилгаан эсэргүүцэл/хийн дамжуулах чанарт үзүүлэх нөлөө
Хий ба энгийн агаар нь диэлектрик бөгөөд цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй. Үүнийг бий болгохын тулд гадны хүчин зүйлийн нөлөөллийн үр дүнд үүссэн ионууд болох цэнэгийн тээвэрлэгчид шаардлагатай байдаг.
Халаалт нь ионжилт, ионуудын нэг туйлаас нөгөө туйл руу шилжихэд хүргэдэг. Та үүнийг жишээ ашиглан шалгаж болно энгийн туршлага. Металл дамжуулагчийн эсэргүүцэлд халах нөлөөг тодорхойлоход ашигласан ижил төхөөрөмжийг авч үзье, гэхдээ утасны оронд бид агаарын зайгаар тусгаарлагдсан хоёр металл хавтанг утаснуудтай холбоно.
Хэлхээнд холбогдсон амперметр нь гүйдэл байхгүй байгааг илтгэнэ. Хэрэв ялтсуудын хооронд шатаагч дөл байрлуулсан бол төхөөрөмжийн зүү нь тэг утгаас хазайж, хийн орчинд дамжин өнгөрөх гүйдлийн хэмжээг харуулна.
Ийнхүү халаах үед хийд ионжилт үүсч, цахилгаанаар цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөн, орчны эсэргүүцэл буурахад хүргэдэг болохыг тогтоожээ.
Гүйдлийн утга нь гаднах хүчдэлийн эх үүсвэрийн хүч ба түүний контактуудын хоорондох боломжит зөрүүгээс хамаарна. Тэр чадвартай том үнэ цэнэхийн тусгаарлагч давхаргыг нэвтлэх. Байгаль дээрх ийм тохиолдлын ердийн илрэл бол аянга цахилгаантай борооны үеэр аянга цахилгаан цацах явдал юм.
Хийн гүйдлийн урсгалын гүйдлийн хүчдлийн шинж чанарын ойролцоо дүрсийг графикт үзүүлэв.
Эхний үе шатанд температур ба боломжийн зөрүүний нөлөөн дор иончлолын өсөлт, гүйдэл дамжуулах нь шугаман хуулийн дагуу ойролцоогоор ажиглагддаг. Дараа нь хүчдэлийн өсөлт нь гүйдлийг нэмэгдүүлэхгүй байх үед муруй хэвтээ болно.
Эвдрэлийн гурав дахь үе шат нь хэрэглэсэн талбайн өндөр энерги нь ионуудыг маш их хурдасгаж, төвийг сахисан молекулуудтай мөргөлдөж, тэднээс шинэ цэнэгийн тээвэрлэгчийг их хэмжээгээр үүсгэдэг. Үүний үр дүнд гүйдэл огцом нэмэгдэж, диэлектрик давхаргын эвдрэл үүсдэг.
Хийн дамжуулах чанарыг практикт ашиглах
Хийн дундуур урсах гүйдлийн үзэгдлийг электрон хоолой, флюресцент лампуудад ашигладаг.
Үүнийг хийхийн тулд инертийн хий бүхий битүүмжилсэн шилэн цилиндрт хоёр электродыг байрлуулна.
1. анод;
2. катод.
Флюресцент чийдэнгийн хувьд тэдгээр нь утас хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд асаалттай үед халааж термионы ялгаралтыг үүсгэдэг. Дотоод гадаргууКолбо нь фосфорын давхаргаар хучигдсан байдаг. Энэ нь электронуудын урсгалаар бөмбөгдсөн мөнгөн усны уураас үүссэн хэт улаан туяанаас үүссэн гэрлийн харагдах спектрийг ялгаруулдаг.
Колбоны янз бүрийн төгсгөлд байрлах электродуудын хооронд тодорхой хэмжээний хүчдэл хэрэглэх үед хий ялгаруулах гүйдэл үүсдэг.
Судасны аль нэг нь шатах үед энэ электрод дахь электрон ялгаралт тасалдаж, чийдэн асахгүй болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та катод ба анодын хоорондох боломжит зөрүүг нэмэгдүүлэх юм бол дахин хийн ялгадасколбоны доторх ба фосфорын гэрэл дахин сэргэх болно.
Энэ нь гэмтсэн судалтай LED чийдэнг ашиглах, ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд хүчдэлийг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээ, аюулгүй ашиглалтын эрсдлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг гэдгийг санаарай.
Шингэний цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөөлөл
Шингэн доторх гүйдэл нь гаднаас хэрэглэсэн цахилгаан орны нөлөөн дор катион ба анионуудын хөдөлгөөнөөс болж үүсдэг. Цахилгаан дамжуулах чанарын багахан хэсгийг л электроноор хангадаг.
Шингэн электролитийн цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөөг зурагт үзүүлсэн томъёогоор тайлбарлав. Үүний дотор α температурын коэффициентийн утга үргэлж сөрөг байдаг тул халаалт нэмэгдэх тусам дамжуулалт нэмэгдэж, графикт үзүүлсэн шиг эсэргүүцэл буурдаг.
Шингэн автомашины (болон бусад) батерейг цэнэглэх үед энэ үзэгдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Хагас дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөөлөл
Температурын нөлөөн дор хагас дамжуулагч материалын шинж чанарын өөрчлөлт нь тэдгээрийг дараахь байдлаар ашиглах боломжийг олгосон.
дулааны эсэргүүцэл;
термоэлементүүд;
хөргөгч;
халаагч.
Термисторууд
Энэ нэр нь дулааны нөлөөн дор цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилдөг хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг хэлдэг. Тэдгээр нь металлынхаас хамаагүй өндөр байдаг.
Хагас дамжуулагчийн TCR утга нь эерэг эсвэл сөрөг утгатай байж болно. Энэ параметрийн дагуу тэдгээрийг эерэг "RTS" ба сөрөг "NTC" термистор гэж хуваадаг. Тэд өөр өөр шинж чанартай байдаг.
Термисторыг ажиллуулахын тулд түүний гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын аль нэгийг сонгоно уу.
шугаман хэсэг нь температурыг хянах эсвэл гүйдэл эсвэл хүчдэлийн өөрчлөлтийг нөхөхөд ашиглагддаг;
TCS-тэй элементүүдийн гүйдлийн хүчдлийн шинж чанарын буурах салбар
Реле термисторыг ашиглах нь хэт өндөр давтамжтай цахилгаан соронзон цацрагийн процессыг хянах, хэмжихэд тохиромжтой. Энэ нь тэдгээрийг системд ашиглахыг баталгаажуулсан:
1. дулааны хяналт;
2. галын дохиолол;
3. задгай зөөвөрлөгч ба шингэний урсгалын зохицуулалт.
TCR>0 жижиг хэмжээтэй цахиурын термисторыг хөргөлтийн систем, транзисторын температурыг тогтворжуулахад ашигладаг.
Дулааны элементүүд
Эдгээр хагас дамжуулагч нь Зебекийн үзэгдлийн үндсэн дээр ажилладаг: хоёр өөр металлын гагнасан хэсгийг халаахад хаалттай хэлхээний уулзвар дээр emf үүсдэг. Ийм байдлаар тэд дулааны энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг.
Ийм хоёр элементийн бүтцийг термопар гэж нэрлэдэг. Түүний үр ашиг нь 7÷10% байна.
Термоэлементүүдийг жижиг хэмжээс, өндөр нарийвчлалтай унших шаардлагатай дижитал тооцоолох төхөөрөмжүүдийн температур хэмжигч, мөн бага чадлын гүйдлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг.
Хагас дамжуулагч халаагч, хөргөгч
Тэд цахилгаан гүйдэл дамждаг термопаруудын хэрэглээг өөрчлөх замаар ажилладаг. Энэ тохиолдолд уулзварын нэг газар халааж, эсрэг талд нь хөргөнө.
Селен, висмут, сурьма, теллур дээр суурилсан хагас дамжуулагчийн уулзварууд нь термоэлементийн температурын зөрүүг 60 градус хүртэл байлгах боломжийг олгодог. Энэ нь хөргөлтийн камерт -16 хэм хүртэл температуртай хагас дамжуулагчаар хийсэн хөргөгчтэй кабинетийн загварыг бий болгох боломжтой болсон.
Гүйдэл үүсэхэд оролцдоггүй дамжуулагч хэсгүүд (молекулууд, атомууд, ионууд) дулааны хөдөлгөөнд, гүйдэл үүсгэгч хэсгүүд нь цахилгаан талбайн нөлөөн дор дулааны болон чиглэлтэй хөдөлгөөнд нэгэн зэрэг байдаг. Үүнээс үүдэн гүйдэл үүсгэдэг бөөмс болон түүний үүсэхэд оролцдоггүй бөөмсийн хооронд олон тооны мөргөлдөөн үүсдэг бөгөөд эхнийх нь одоогийн эх үүсвэрээс авч явдаг энергийн зарим хэсгийг нөгөө рүү шилжүүлдэг. Мөргөлдөөн их байх тусам гүйдэл үүсгэдэг бөөмсийн дараалсан хөдөлгөөний хурд багасна. Томъёоноос харж болно I = enνS, хурд буурах нь гүйдэл буурахад хүргэдэг. Гүйдлийг багасгах дамжуулагчийн шинж чанарыг тодорхойлдог скаляр хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг дамжуулагчийн эсэргүүцэл.Ом хуулийн томъёоноос эсэргүүцэл 
Ом - хүч чадлын гүйдлийг олж авах дамжуулагчийн эсэргүүцэл 1 а 1 В-ын дамжуулагчийн төгсгөлд хүчдэлтэй.
Дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь түүний урт l, хөндлөн огтлол S ба эсэргүүцэлээр тодорхойлогддог материалаас хамаарна. 
Дамжуулагч нь урт байх тусам түүний үүсэхэд оролцдоггүй бөөмстэй гүйдэл үүсгэдэг хэсгүүдийн нэгж хугацаанд мөргөлдөх нь илүү их байдаг тул дамжуулагчийн эсэргүүцэл их байдаг. Илүү бага хөндлөн огтлолдамжуулагч, гүйдэл үүсгэдэг бөөмсийн урсгал илүү нягт байх ба тэдгээр нь үүсэхэд оролцдоггүй хэсгүүдтэй мөргөлдөх тусам дамжуулагчийн эсэргүүцэл их байх болно.
Цахилгаан орны нөлөөгөөр гүйдэл үүсгэгч хэсгүүд мөргөлдөх хооронд хурдасч, талбайн энергийн улмаас кинетик энергийг нэмэгдүүлсэн. Гүйдэл үүсгэдэггүй тоосонцортой мөргөлдөхдөө тэд өөрсдийнхөө хэсгийг тэдэнд шилжүүлдэг кинетик энерги. Үүний үр дүнд дамжуулагчийн дотоод энерги нэмэгдэж, энэ нь халаахад гаднаасаа илэрдэг. Дамжуулагчийг халаахад эсэргүүцэл өөрчлөгдөх эсэхийг авч үзье.
Цахилгаан хэлхээнд ган утас ороомог (мөр, Зураг 81, а) байдаг. Хэлхээг хаасны дараа бид утсыг халааж эхэлнэ. Илүү их халаах тусам амметрийн гүйдэл бага харагдана. Металлыг халаах үед тэдгээрийн эсэргүүцэл нэмэгддэг тул түүний бууралт үүсдэг. Тиймээс цахилгаан чийдэнгийн үсний эсэргүүцэл нь асахгүй байх үед ойролцоогоор байдаг 20 ом, мөн шатах үед (2900 ° C) - 260 ом. Металлыг халаах үед электронуудын дулааны хөдөлгөөн ба болор тор дахь ионуудын чичиргээний хурд нэмэгдэж, үүний үр дүнд ионуудтай гүйдэл үүсгэдэг электронуудын мөргөлдөөний тоо нэмэгддэг. Энэ нь дамжуулагчийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг *. Металлын хувьд чөлөөт электронууд нь ионуудтай маш нягт холбоотой байдаг тул металыг халаах үед чөлөөт электронуудын тоо бараг өөрчлөгддөггүй.
* (Үндэслэсэн электрон онол, эсэргүүцлийн температураас хамаарах тодорхой хуулийг гаргах боломжгүй юм. Ийм хуулийг квантын онолоор тогтоосон бөгөөд электроныг долгионы шинж чанартай бөөм гэж үздэг ба дамжуулагч электроныг металлаар дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнийг электрон долгионы тархалтын процесс гэж үздэг бөгөөд тэдгээрийн урт нь тодорхойлогддог. де Бройлийн харилцаа.)
Туршилтаас харахад дамжуулагчийн температур хэзээ янз бүрийн бодисуудИжил тооны градусын хувьд тэдний эсэргүүцэл өөр өөр өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, зэс дамжуулагч эсэргүүцэлтэй байсан бол 1 ом, дараа нь халаасны дараа хүртэл 1°Стэр эсэргүүцэлтэй тулгарах болно 1.004 ом, ба вольфрам - 1.005 ом.Дамжуулагчийн эсэргүүцлийн түүний температураас хамаарлыг тодорхойлохын тулд эсэргүүцлийн температурын коэффициент гэж нэрлэгддэг хэмжигдэхүүнийг нэвтрүүлсэн. Дамжуулагчийн температурын өөрчлөлтөөс 0°С-т авсан 1 Ом-ийн эсэргүүцлийн өөрчлөлтөөр хэмжигдэх скаляр хэмжигдэхүүнийг эсэргүүцлийн температурын коэффициент α гэнэ.. Тэгэхээр вольфрамын хувьд энэ коэффициент тэнцүү байна 0.005 градус -1, зэсийн хувьд - 0.004 градус -1.Эсэргүүцлийн температурын коэффициент нь температураас хамаарна. Металлын хувьд энэ нь температурын хувьд бага зэрэг өөрчлөгддөг. Бага температурын хувьд өгөгдсөн материалын хувьд тогтмол гэж үздэг.
Дамжуулагчийн эсэргүүцлийг температурыг харгалзан тооцоолох томьёог гаргаж авцгаая. Ингэж бодъё R0- дамжуулагчийн эсэргүүцэл at 0°С, хүртэл халаах үед 1°С-аар нэмэгдэх болно αR 0, ба халах үед t°- дээр αRt°ба болдог R = R 0 + αR 0 t°, эсвэл
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг, жишээлбэл, цахилгаан халаалтын төхөөрөмж, чийдэнгийн спираль үйлдвэрлэхэд харгалзан үздэг: спираль утасны урт ба зөвшөөрөгдөх гүйдлийг халаах төлөв дэх эсэргүүцлээс нь тооцдог. Температураас металлын эсэргүүцлийн хамаарлыг дулааны хөдөлгүүр, хийн турбин, тэсэлгээний зуухны металл гэх мэт температурыг хэмжихэд ашигладаг эсэргүүцлийн термометрт ашигладаг. Энэхүү термометр нь нимгэн цагаан алт (никель, төмөр) спираль шархнаас бүрдэнэ. шаазан хүрээ дээр хамгаалалтын хайрцагт хийнэ. Түүний төгсгөлүүд нь амперметр бүхий цахилгаан хэлхээнд холбогдсон бөгөөд хэмжүүр нь температурын градусаар хэмжигддэг. Ороомог халах үед хэлхээний гүйдэл буурч, энэ нь амметрийн зүү хөдөлж, температурыг харуулдаг.
Өгөгдсөн хэсэг эсвэл хэлхээний эсэргүүцлийн эсрэг хариуг нэрлэдэг дамжуулагчийн цахилгаан дамжуулах чанар(цахилгаан дамжуулах чанар). Дамжуулагчийн цахилгаан дамжуулах чанар Дамжуулагчийн дамжуулалт их байх тусам түүний эсэргүүцэл бага, гүйдлийг сайн дамжуулдаг. Цахилгаан дамжуулах чанарын нэгжийн нэр 
Дамжуулагчийн дамжуулалтын эсэргүүцэл 1 омдуудсан Siemens.
Температур буурах тусам металлын эсэргүүцэл буурдаг. Гэхдээ метал ба хайлш байдаг бөгөөд тэдгээрийн эсэргүүцэл нь бага температурт метал ба хайлш тус бүрд тодорхой хэмжээгээр буурч, бараг л алга болдог. тэгтэй тэнцүү(Зураг 81, b). Ирж байна хэт дамжуулалт- дамжуулагч нь бараг ямар ч эсэргүүцэлгүй бөгөөд дамжуулагч нь хэт дамжуулагч температурт байх үед өдөөгдөх гүйдэл удаан хугацаанд оршин тогтнодог (туршилтын нэгд гүйдэл нэг жилээс илүү хугацаанд ажиглагдсан). Хэт дамжуулагчаар гүйдлийн нягтыг дамжуулах үед 1200 а/мм 2дулаан ялгаруулалт ажиглагдаагүй. Гүйдлийн хамгийн сайн дамжуулагч болох моновалент металлууд нь туршилт хийсэн маш бага температур хүртэл хэт дамжуулагч төлөвт хувирдаггүй. Жишээлбэл, эдгээр туршилтуудад зэсийг хөргөсөн 0.0156°К,алт - хүртэл 0.0204° К.үед хэт дамжуулагчтай хайлш авах боломжтой байсан бол хэвийн температур, тэгвэл энэ нь цахилгааны инженерийн хувьд маш чухал ач холбогдолтой байх болно.
Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу хэт дамжуулагчийн гол шалтгаан нь холбогдсон электрон хос үүсэх явдал юм. Хэт дамжуулалтын температурт чөлөөт электронуудын хооронд солилцооны хүч үйлчилж эхэлдэг бөгөөд энэ нь электронууд хоорондоо холбогдсон электрон хосуудыг үүсгэдэг. Холбоотой электрон хосуудын ийм электрон хий нь ердийн электрон хийнээс өөр шинж чанартай байдаг - энэ нь болор торны зангилааны эсрэг үрэлтгүйгээр хэт дамжуулагчаар хөдөлдөг.
Эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарал
Тогтмол хөндлөн огтлолтой нэгэн төрлийн дамжуулагчийн эсэргүүцэл R нь дамжуулагчийн материалын шинж чанар, түүний урт, хөндлөн огтлолоос дараахь байдлаар хамаарна.
хаана ρ - эсэргүүцэлдамжуулагч бодис, Лнь дамжуулагчийн урт, ба С- хөндлөн огтлолын талбай. Эсэргүүцлийн харилцан хамаарлыг дамжуулагч гэж нэрлэдэг. Энэ хэмжигдэхүүн нь Нернст-Эйнштейний томъёогоор температуртай холбоотой байдаг.
Тиймээс дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь температуртай дараах байдлаар хамааралтай болно.
Эсэргүүцэл нь параметрээс хамаарна, учир нь дамжуулагчийн хөндлөн огтлол ба урт нь температураас хамаарна.
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдээс "Температурын эсэргүүцлийн хамаарал" гэж юу болохыг харна уу.
Болзолт график тэмдэглэгэээсэргүүцлийн термометр Эсэргүүцлийн термометр нь температурыг хэмжих зориулалттай электрон төхөөрөмж бөгөөд цахилгаан эсэргүүцлийн хамаарал дээр суурилдаг ... Wikipedia
эсэргүүцлийн термометр- Үйл ажиллагааны зарчим нь термометрийн мэдрэмтгий элементийн материалын цахилгаан эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамааралд суурилсан термометр. [RD 01.120.00 KTN 228 06] Тээврийн хэрэгслийн эсэргүүцлийн термометр нь дүрмээр бол термометр юм ... ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
ГОСТ 6651-2009 Хэмжилтийн нэгдмэл байдлыг хангах төрийн тогтолцоо. Платинум, зэс, никельээр хийсэн эсэргүүцлийн дулааны хувиргагч. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга- Нэр томьёо ГОСТ 6651 2009: Төрийн тогтолцоохэмжилтийн жигд байдлыг хангах. Платинум, зэс, никельээр хийсэн эсэргүүцлийн дулааны хувиргагч. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга анхны баримт бичиг: 3.18 дулааны урвалын хугацаа ...
ГОСТ R 8.625-2006: Хэмжилтийн жигд байдлыг хангах төрийн тогтолцоо. Платинум, зэс, никельээр хийсэн эсэргүүцлийн термометр. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга- Нэр томьёо ГОСТ R 8.625 2006: Хэмжилтийн жигд байдлыг хангах төрийн тогтолцоо. Платин, зэс, никельээр хийсэн эсэргүүцлийн термометр. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга эх баримт бичиг: 3.18 дулааны урвалын хугацаа: Хугацаа ... Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
Температур нэгээр өөрчлөгдөхөд цахилгаан хэлхээний хэсгийн цахилгаан эсэргүүцэл эсвэл бодисын эсэргүүцлийн харьцангуй өөрчлөлттэй тэнцүү утга. Эсэргүүцлийн температурын коэффициент нь хамаарлыг тодорхойлдог ... ... Википедиа
П.Л.Капица (1941)-ийн хэт шингэн гелийд нээсэн үзэгдэл нь хатуу биетээс дулаан шилжих явдал юм. биеийг шингэн гели болгон хувиргахад температурын зөрүү p DT интерфэйс дээр үүсдэг. Хожим нь К.с. т. биеийн ерөнхий...... Физик нэвтэрхий толь бичиг
эсэргүүцлийн дулааны хувиргагчийн хэмжилтийн хүрээ- 3.7 эсэргүүцлийн дулааны хувиргагчийн хэмжилтийн хүрээ: Энэ стандартын дагуу нормчлогдсон эсэргүүцлийн дулааны хөрвүүлэгчийн эсэргүүцлийн температураас хамаарах температурын хязгаарыг ... ... Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
эсэргүүцлийн термометр мэдрэгч- 3.2 эсэргүүцлийн термометрийн мэдрэмтгий элемент; SE: Эсэргүүцлийг хийсэн металл утасэсвэл цахилгааны эсэргүүцэл нь температур ба.......-аас хамааралтай нь мэдэгдэж байгаа холболтын утсыг холбох зориулалттай утастай хальс. Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
эсэргүүцлийн дулааны хувиргагчийн мэдрэмтгий элемент- 3.2 эсэргүүцлийн дулааны хувиргагчийн мэдрэмтгий элемент; SE: Холбогч утсыг холбоход зориулсан утастай, металл утас эсвэл хальсаар хийсэн резистор, цахилгаан эсэргүүцэл нь тодорхой хамааралтай ... ... Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
эсэргүүцлийн термометрийн хэмжих хүрээ- Эсэргүүцлийн термометрийн 3.7 хэмжилтийн хүрээ: Энэ стандартын дагуу нормчлогдсон тээврийн хэрэгслийн эсэргүүцлийн температураас хамаарлыг харгалзах хүлцлийн ангилалд багтаасан температурын хүрээ. Эх сурвалж… Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
Номууд
- Физик: квант физик. Лабораторийн семинар. Хэрэглээний бакалаврын зэрэг олгох сурах бичиг, Gorlach V.V. Ангилал: Дидактик материал, семинар Цуврал: Бакалавр. Хэрэглээний курс Нийтлэгч: Юрайт,
- Физик: квант физик. Лабораторийн семинар 2-р хэвлэл, илч. болон нэмэлт Хэрэглээний бакалаврын зэрэг олгох сурах бичиг, Виктор Васильевич Горлач, В сурах бичигтанилцуулсан лабораторийн ажилсэдвээр: спектрийн харьцааны аргаар температурыг хэмжих, Стефан Больцманы тогтмолыг тодорхойлох, гадаад фотоэлектрик эффект, спектр... Ангилал: Боловсролын уран зохиол Цуврал: Бакалавр. Хэрэглээний курсНийтлэгч: