Цэнэглэгч зөөгч тодорхой материалаар дамждаг янз бүрийн нөхцөл байдал байдаг. Мөн цахилгаан гүйдлийн төлбөр нь эсэргүүцэл шууд нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчноос хамааралтай байдаг. Цахилгаан гүйдлийн урсгалыг өөрчилдөг хүчин зүйлүүдэд температур орно. Энэ өгүүлэлд бид дамжуулагчийн эсэргүүцлийн температураас хамаарлыг авч үзэх болно.
Металлын
Температур нь металлын байдалд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Энэ хамаарлыг олж мэдэхийн тулд туршилт явуулсан: батерей, амметр, утас, бамбарыг утас ашиглан хооронд нь холбосон. Дараа нь та хэлхээний гүйдлийг хэмжих хэрэгтэй. Уншилтыг авсны дараа та шарагчийг утсан дээр авчирч, халаах хэрэгтэй. Утсыг халаахад эсэргүүцэл нэмэгдэж, металлын цахилгаан дамжуулалт буурдаг.
- Металл утас
- Зай
- Амметр
Хараат байдлыг дараахь томъёогоор зааж, үндэслэв.
Эдгээр томъёонуудаас харахад R дамжуулагчийг томъёогоор тодорхойлно.
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарлын жишээг видеонд үзүүлэв.
Хэт өндөр дамжуулалт гэх мэт ийм өмч дээр анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Хэрэв хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал хэвийн бол хөргөх үед дамжуулагчид эсэргүүцлийг бууруулдаг. Доорх график нь мөнгөн усны температур ба эсэргүүцэл хэрхэн хамааралтай болохыг харуулав.
Хэт дамжуулалт гэдэг нь материал маш чухал температурт хүрэх үед үүсдэг үзэгдэл юм (Келвин тэг рүү ойртдог), эсэргүүцэл нь огцом тэг болж буурдаг.
Хий
Хий нь диэлектрик үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадваргүй. Үүнийг бүрдүүлэхийн тулд цэнэглэгч зөөгч хэрэгтэй болно. Ионууд нь үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээр нь гадны хүчин зүйлсийн нөлөөнөөс үүсдэг.
Хараат байдлыг жишээ болгон авч үзэж болно. Туршилтын хувьд өмнөх туршилтын адил загварыг ашигладаг бөгөөд зөвхөн дамжуулагчийг металл хавтангаар солино. Тэдний хооронд бага зай байх ёстой. Амметр нь гүйдэл байхгүй байгааг илтгэнэ. Шатаагчийг ялтсуудын хооронд байрлуулахдаа төхөөрөмж нь хийн дундуур дамждаг гүйдлийг заана.
Доорх нь хийн урсацын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарыг харуулсан график бөгөөд энд эхний шатанд ионжуулалтын хэмжээ нэмэгдэж, дараа нь хүчдэлээс хамаарал өөрчлөгдөхгүй хэвээр байна (өөрөөр хэлбэл хүчдэл нэмэгдэх үед гүйдэл ижил хэвээр байх болно) ба гүйдлийн огцом өсөлт нь диэлектрик давхаргын эвдрэлд хүргэдэг. Байна.
Практик дээр хийн дамжуулах чадварыг авч үзье. Хий дэх цахилгаан гүйдлийн дамжуулалтыг флюресцент чийдэн, чийдэнг ашигладаг. Энэ тохиолдолд катод ба анод, хоёр электродыг колбонд хийнэ, тэнд нь инертийн хий байдаг. Энэ үзэгдэл нь бензинээс хэрхэн хамаардаг вэ? Дэнлүү асаахад хоёр судсыг халааж, термион ялгарлыг бий болгодог. Булцуу нь бидний харж буй гэрлийг ялгаруулдаг фосфороор бүрсэн байдаг. Мөнгөн ус фосфороос хэрхэн хамаардаг вэ? Мөнгөн усны уур нь электроноор бөмбөгдөхөд хэт улаан туяаны цацраг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гэрлийг ялгаруулдаг.
Хэрэв катод ба анодын хооронд хүчдэл хэрэглэвэл хийн дамжуулалт үүснэ.
Шингэн
Шингэн дэх гүйдэл дамжуулагч нь гадаад цахилгаан талбайн улмаас хөдөлдөг анион ба катионууд юм. Цахилгаан утас нь үл тоомсоргүй дамжуулалтыг өгдөг. Шингэн дэх температурын эсэргүүцлийн хамаарлыг авч үзье.
- Электролит
- Зай
- Амметр
Электролитийн халаалтад үзүүлэх нөлөөллийн хамаарлыг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Хаана бол сөрөг температурын коэффициент.
R нь халаахаас (t) хэрхэн хамаардагийг дараахь диаграммд харуулав.
Батерей болон батерейг цэнэглэх үед энэ харилцааг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Хагас дамжуулагч
Хагас дамжуулагчийг халаахад эсэргүүцэл хэрхэн хамаардаг вэ? Эхлээд термисторын талаар ярилцъя. Эдгээр нь дулааны нөлөөн дор цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилдөг төхөөрөмж юм. Энэхүү хагас дамжуулагч нь металаас өндөр хэмжээтэй дарааллын эсэргүүцлийн температурын коэффициент (TCS) -тэй байдаг. Эерэг ба сөрөг дамжуулагч хоёулаа тодорхой шинж чанартай байдаг.
Хаана: 1 - энэ нь TCS нь тэгээс бага байна; 2 - TCS нь тэгээс их байна.
Ийм дамжуулагчийг термистор ажиллаж эхлэхийн тулд I-V шинж чанарын аль нэг цэгийг үндэс болгон авна уу.
- хэрэв элементийн температур тэгээс бага байвал ийм дамжуулагчийг реле болгон ашигладаг;
- өөрчлөгдөж буй гүйдэл, түүнчлэн ямар температур, хүчдэлийг хянахын тулд шугаман хэсгийг ашиглана.
Хэт өндөр давтамжтайгаар явагддаг цахилгаан соронзон цацрагийг шалгах, хэмжихэд термисторыг ашигладаг. Үүнээс шалтгаалан эдгээр дамжуулагчийг галын дохиолол, дулааны баталгаажуулалт, задгай медиа, шингэний хэрэглээг хянах зэрэг системүүдэд ашигладаг. TCS нь тэгээс бага байгаа термисторыг хөргөлтийн системд ашигладаг.
Одоо термопарын тухай. Seebeck үзэгдэл нь термопарад хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Ийм хамаарал нь ийм үзэгдлийн үндсэн дээр ажилладаг. Халаалтын үед уулзварын температур нэмэгдэхэд хаалттай хэлхээний уулзвар дээр EMF гарч ирнэ. Тиймээс тэдгээрийн хараат байдал илэрч, дулааны энерги нь цахилгаан болж хувирдаг. Процессыг бүрэн ойлгохын тулд хэрхэн яаж хийх талаар бидний зааврыг судалж үзэхийг зөвлөж байна
Металлын эсэргүүцэл ба түүний эсэргүүцэл нь температураас хамаарч, түүний өсөлт нэмэгдэж байна. Цахилгаан дамжуулагчийн эсэргүүцлийн температурын хамаарлыг үүнтэй холбон тайлбарлаж байна
- цэнэгийн тээвэрлэгчдийн тархах эрч хүч (мөргөлдөөний тоо) температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг;
- дамжуулагч халах үед тэдгээрийн концентраци өөрчлөгддөг.
Туршлагаас харахад хэт өндөр биш хэт бага температурын үед температурын эсэргүүцэл ба дамжуулагчийн эсэргүүцлийн хамаарлыг томъёогоор илэрхийлдэг.
\\ (~ \\ rho_t \u003d \\ rho_0 (1 + \\ alfa t), \\) \\ (~ R_t \u003d R_0 (1 + \\ alpha t), \\)
хаана ρ 0 , ρ t нь дамжуулагч бодисын эсэргүүцэл ба тус тусад 0 0С ба т ° C; R 0 , R t нь дамжуулагчийн эсэргүүцэл 0 ° С ба т ° C хэм байна α - эсэргүүцлийн температурын коэффициент: Кельвин дахь SI-д эхний градусаар (K -1) хасах хүртэл хэмжинэ. Металл дамжуулагчийн хувьд эдгээр томъёог 140 К ба түүнээс дээш температураас эхлэн хэрэглэнэ.
Температурын коэффициент бодисын эсэргүүцэл нь тухайн бодисын төрлөөс халахаас эсэргүүцлийн өөрчлөлтийн хамаарлыг тодорхойлдог. Энэ нь 1 К-т халаах үед дамжуулагчийн эсэргүүцлийн (эсэргүүцлийн) харьцангуй өөрчлөлттэй тэнцүү байна.
\\ (~ \\ matcal h \\ alpha \\ mathcal i \u003d \\ frac (1 \\ cdot \\ Delta \\ rho) (\\ rho \\ Delta T), \\)
энд \\ (~ \\ mathcal h \\ alpha \\ mathcal i \\) нь интервал дахь эсэргүүцлийн температурын коэффициентийн дундаж утга юм. Τ .
Бүх металл дамжуулагчийн хувьд α \u003e 0 ба температур бага зэрэг өөрчлөгдөнө. Цэвэр металл α \u003d 1/273 K -1 байна. Металлын хувьд чөлөөт цэнэглэгч зөөгч (электрон) -ийн агууламж n \u003d const ба нэмэгдэх ρ болор торны ионууд дээрх чөлөөт электронуудын тархах эрчмийн өсөлтөөс болж үүсдэг.
Электролитийн уусмалын хувьд α < 0, например, для 10%-ного раствора поваренной соли α \u003d -0.02 K -1. Молекулуудын задралын улмаас үүссэн чөлөөт ионуудын тоо нэмэгдэх нь уусгагч молекулуудтай мөргөлдөхөд ионы тархалтын өсөлтөөс давж гарах тул электролитийн эсэргүүцэл буурч байна.
Хараат байдлын томъёо ρ ба R электролитийн температур нь метал дамжуулагчийн хувьд дээрх томъёотой төстэй юм. Энэхүү шугаман хамаарлыг зөвхөн температурын бага хүрээнд хадгалдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй α \u003d const. Температурын өөрчлөлтийн том хэмжээтэй үед электролитийн эсэргүүцлийн температурын хамаарал шугаман бус болдог.
Графикаар металл дамжуулагч ба электролитийн эсэргүүцлийн температурын хамаарлыг Зураг 1, а, б-д үзүүлэв.
Маш бага температурт үнэмлэхүй тэг (-273 ° С) -т ойртох тусам олон металлын эсэргүүцэл гэнэт тэг болж буурдаг. Энэ үзэгдлийг нэрлэдэг хэт цахилгаан дамжуулалтБайна. Металл нь хэт хүчдэлийн байдалд ордог.
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарлыг эсэргүүцлийн термометрүүдэд ашигладаг. Ихэвчлэн платинум утсыг ийм термометрийн биеийг авдаг бөгөөд эсэргүүцлийн хамаарал нь температураас хангалттай судлагдсан байдаг.
Температурын өөрчлөлтийг хэмжих боломжтой утасны эсэргүүцлийн өөрчлөлтөөр үнэлдэг. Ийм термометр нь ердийн шингэн термометр тохиромжгүй үед маш бага, маш өндөр температурыг хэмжих боломжийг олгодог.
Уран зохиол
Аксенович Л.А. Ахлах сургуулийн физик: Онол. Даалгавар. Тест: Сурах бичиг. ерөнхий боловсролын байгууллагуудад олгох тэтгэмж. орчин, боловсрол / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Эд. K. S. Farino. - Mn: Adukatsy I vykhavanne, 2004 .-- C. 256-257.
Тэдний практик үйл ажиллагаанд цахилгаанчин тус бүр металл, хагас дамжуулагч, хий, шингэн дэх цэнэгийн тээвэрлэгч дамжих янз бүрийн нөхцлийг хангасан байдаг. Одоогийн утга нь цахилгаан эсэргүүцэлд нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчны нөлөөн дор янз бүрээр өөр өөр байдаг.
Эдгээр хүчин зүйлсийн нэг нь температурын нөлөө юм. Энэ нь одоогийн урсгалын нөхцлийг эрс өөрчилдөг тул цахилгаан хэрэгслийг үйлдвэрлэхэд дизайнерууд анхаарч үздэг. Цахилгаан байгууламжийн засвар үйлчилгээ, ашиглалтад оролцсон цахилгаан ажилтнууд эдгээр шинж чанаруудыг практик ажилд зөв ашиглахыг шаарддаг.
Металлын цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөө
Сургуулийн физикийн хичээл дээр ийм туршилт хийхийг санал болгож байна: амметр, батерей, утас, утас холбох, бамбар авах. Батерейтай амметрийн оронд та омметрийг холбож, эсвэл түүний горимыг мультиметрээр ашиглаж болно.
Одоо бид бамбарын дөлийг утсан дээр авчирч халааж эхэлдэг. Хэрэв та амметрийг харвал сум зүүн тийш шилжиж, улаанаар тэмдэглэсэн байрлалд хүрэх болно.
Туршилтын үр дүнгээс харахад метал халах үед түүний дамжуулалт буурч, эсэргүүцэл нь нэмэгддэг.
Энэ үзэгдлийн математик үндэслэлийг зураг дээрх томъёонуудаар өгөв. Доод талын илэрхийлэлээс харахад металл дамжуулагчийн "R" цахилгаан эсэргүүцэл нь түүний температур "T" -тэй шууд пропорциональ бөгөөд хэд хэдэн параметрээс хамаарна.
Практикт метал халаалт хэрхэн цахилгаан гүйдлийг хязгаарладаг вэ
Улайсгасан чийдэнгүүд
Өдөр бүр гэрэлтүүлэг асаахад бид улайсдаг чийдэн дэх энэ өмчийн илрэлтэй тулгардаг. 60 ваттын хүчээр гэрлийн чийдэн дээр энгийн хэмжилт хийж үзье.
Бага хүчдэлийн 4.5 В батерейгаар тэжээгддэг хамгийн энгийн омметрээр бид суурийн контактуудын хоорондох эсэргүүцлийг хэмжиж, 59 Ом-ийн утгыг хардаг. Энэ утга нь хүйтэн төлөвт судалтай байдаг.
Бид чийдэнг хайрцаг руу шургуулж, 220 вольтын гэрийн сүлжээний хүчдэлийг амметрээр холбодог. Амперметрийн суманд 0.273 ампер харуулна. Халаасан төлөвт утаснуудын эсэргүүцлийг тодорхойлно. Энэ нь 896 ом бөгөөд өмнөх омметрийн уншилтаас 15,2 дахин их байх болно.
Ийм илүүдэл нь гялалзсан бие махбодийн металыг шатаах, устгахаас хамгаалж, хүчдэлийн дор удаан хугацаанд ажиллуулах боломжийг олгодог.
Шилжүүлэгч дээр ажилладаг
Шингэнийг ажиллуулах явцад дамжуулж буй цахилгаан гүйдэлээс халаах, дулааны хэсгийг хүрээлэн буй орчинд зайлуулах хоёрын хооронд дулааны баланс үүсдэг. Гэхдээ асаах эхний үе шатанд хүчдэл хэрэглэх үед дамжуулагчууд үүсч, урсгал гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь утсыг шатаахад хүргэдэг.
Шилжилт нь богино хугацаанд тохиолддог бөгөөд металлын халалтаас үүсэх цахилгаан эсэргүүцлийн өсөлтийн хурд гүйдлийн өсөлтийг дагахгүй байгаатай холбоотой юм. Тэдгээрийг дуусгасны дараа ажиллагааны горимыг тохируулна.
Дэнлүүг удаан гэрэлтүүлэх үед түүний судлын зузаан аажмаар эгзэгтэй байдалд хүрч, улмаар шатаахад хүргэдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ мөч дараагийн шинэ оруулах үед тохиолддог.
Дэнлүүний ашиглалтын хугацааг янз бүрийн аргаар сунгахын тулд дараах энерги гүйдлийг багасгана.
1. хүчдэлийг жигд нийлүүлж, зайлуулах төхөөрөмж;
2. Резистор, хагас дамжуулагч эсвэл термистор (термистор) -ийг судалтай холбосон цуврал схемүүд.
Автомашины гэрлийг асаах гүйдлийг хязгаарлах аргуудын нэгний жишээг доорх зурагт үзүүлэв.
Гал хамгаалагч FU-ээр дамжуулж SA шилжих шилийг асаасны дараа гүйдэл нь чийдэнг нийлүүлдэг ба дамжуулагч дээрх гүйдэл нь нэрлэсэн утгаас хэтрэхгүй байхаар R резистороор хязгаарлагддаг.
Шингэн халах үед түүний эсэргүүцэл нэмэгдэх бөгөөд энэ нь контактууд дахь потенциал ялгаа болон параллель холбогдсон реле ороомог KL1-ийн өсөлтөд хүргэдэг. Хүчдэл нь буухиа тохируулсан цэгийн утгад хүрэхэд ердийн KL1 холбоо холбоо резисторыг хааж, нүүлгэдэг. Өмнө нь тогтсон горимын ажиллаж байгаа гүйдэл нь чийдэнгийн дундуур урсаж эхэлнэ.
Металлын температурын түүний цахилгаан эсэргүүцэлд үзүүлэх нөлөөллийг хэмжих хэрэгслийн үйл ажиллагаанд ашигладаг. Тэднийг дууддаг.
Тэдний мэдрэмтгий элемент нь нимгэн төмөр утсаар хийгдсэн бөгөөд түүний эсэргүүцлийг тодорхой температурт сайтар хэмждэг. Энэ утас нь дулааны тогтвортой шинж чанар бүхий орон сууцанд суурилагдсан бөгөөд хамгаалалтын бүрхүүлээр хаагдсан байна. Үүссэн загварыг температурыг байнга хянаж байх орчинд байрлуулна.
Цахилгаан хэлхээний утаснууд нь эсэргүүцлийн хэмжилтийн хэлхээг холбодог мэдрэмтгий элементийн дүгнэлттэй холбогддог. Үүний утга нь өмнө нь тохируулагдсан багаж дээр үндэслэн температурын утгыг хөрвүүлдэг.
Бартер - одоогийн тогтворжуулагч
Энэ бол хийн устөрөгч бүхий шилэн битүүмжилсэн сав, төмөр, вольфрам эсвэл цагаан алтаар хийсэн төмөр утсан спиралээс бүрдэх төхөөрөмжийн нэр юм. Гадаад төрхөөрөө энэхүү загвар нь улайсгасан чийдэнтэй төстэй боловч тодорхой вольт-ампер шугаман бус шинж чанартай байдаг.
I - V шинж чанар дээр тодорхой бүс нутагт үүсдэг бөгөөд энэ нь бие махбодид хүчдэлийн шилжилтээс хамаардаггүй. Энэ чиглэлээр бартер нь цахилгаан долгионы байдлыг нөхөж, түүнтэй хамт цуваа холбосон ачаалал дээр одоогийн тогтворжуулагч байдлаар ажилладаг.
Бартерийн ажиллагаа нь судлын биений дулааны инерцийн шинж чанарт суурилдаг бөгөөд энэ нь судлын жижиг хөндлөн огтлол, хүрээлэн буй устөрөгчийн өндөр дулаан дамжуулалтаар хангагдана. Үүнтэй холбоотойгоор төхөөрөмж дээрх хүчдэл буурах үед түүний шүүлтүүрээс дулааныг зайлуулах ажил хурдасдаг.
Энэ нь бартер ба улайсгасан гэрлийн чийдэнгийн гол ялгаа бөгөөд тэдгээр нь гэрлийн хурц байдлыг хадгалахын тулд судалтай конвектив дулааны алдагдлыг багасгахыг эрмэлздэг.
Хэт цахилгаан дамжуулалт
Байгаль орчны хэвийн нөхцөлд металл дамжуулагчийг хөргөхөд түүний цахилгаан эсэргүүцэл буурдаг.
Кельвин хэмжилтийн системийн дагуу температурын хэм 0 градустай ойртох тусам тэг рүү эсэргүүцлийн огцом уналт ажиглагдаж байна. Зөв зураг нь мөнгөн усны хувьд ийм харьцааг харуулж байна.
Хэт цахилгаан дамжуулалт гэж нэрлэгддэг энэхүү үзэгдлийг их хол зайд дамжуулахад цахилгаан алдагдлыг ихээхэн бууруулах боломжтой материалыг бий болгох зорилготой судалгааны ажлын ирээдүйтэй бүс гэж үздэг.
Гэсэн хэдий ч хэт цахилгаан дамжуулах чадварын талаархи байнгын судалгаанууд нь чухал температурын бүсэд металлын цахилгаан эсэргүүцэлд бусад хүчин зүйлс нөлөөлдөг үед хэд хэдэн хэв маягийг илрүүлжээ. Ялангуяа хэлбэлзлийн давтамж ихсэх гүйдлийн гүйдэл өнгөрөхөд эсэргүүцэл үүсч, түүний гэрлийн долгионы үеийг гармоникийн хувьд ердийн утгуудын хязгаарт хүргэдэг.
Цахилгаан эсэргүүцэл / хийн дамжуулалтад температурын нөлөө
Хий ба ердийн агаар нь диэлектрик бөгөөд цахилгаан гүйдэл үүсгэдэггүй. Түүний үүсэхийн тулд гадаад хүчин зүйлийн нөлөөгөөр үүссэн ионууд болох цэнэг зөөгч хэрэгтэй болно.
Халаах нь ионжуулалт ба дунд цэгийн нэг туйлаас нөгөө рүү шилжих хөдөлгөөнийг үүсгэж болно. Та үүнийг энгийн туршлагын жишээгээр шалгаж болно. Бид метал дамжуулагчийн эсэргүүцэлд халаалтын үр нөлөөг тодорхойлоход ашигласан ижил төхөөрөмжийг авч, зөвхөн утаснаас гадна бид хоёр метал хавтанг агаарын орон зайд тусгаарлагдсан утсан дээр холбодог.
Хэлхээнд холбогдсон амметр нь гүйдэл байхгүй байгааг илтгэнэ. Хэрэв ялтсан дөлийг ялтсуудын хооронд байрлуулсан бол төхөөрөмжийн сум нь тэг утгаас хазайж, хийн дундуур дамждаг гүйдлийн хэмжээг харуулна.
Тиймээс халаалтын явцад хийд иончлол үүсч, цахилгаан цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөн, дунд хэсгийн эсэргүүцэл буурахад хүргэдэг.
Одоогийн утга нь гадаад хэрэглээний хүчдэлийн эх үүсвэрийн хүч ба түүний контактуудын хоорондох ялгаа зэргээс хамаарна. Өндөр үнэ цэнэтэй хийн тусгаарлагч давхаргыг нэвтлэх чадвартай. Байгаль дээр ийм тохиолдлын шинж тэмдэг илэрч байгаа нь аянгын үеэр аянгын байгалийн ялгарал юм.
Хий дэх гүйдлийн урсгалын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарыг ойролцоогоор дүрслэн харуулав.
Эхний шатанд температур ба боломжит зөрүүгийн нөлөөн дор иончлолын хэмжээ нэмэгдэж, гүйдлийн дамжуулалт ойролцоогоор шугаман хуулийн дагуу ажиглагддаг. Дараа нь муруй нь гүйдлийн өсөлтийг өдөөхгүй бол хэвтээ чиглэлийг олж авдаг.
Гурав дахь шат нь хэрэглэсэн талбайн өндөр энерги нь ионыг хурдасгахад төвийг сахисан молекулуудтай нийлж тэднээс шинэ цэнэг зөөгч үүсгэдэг. Үүний үр дүнд гүйдэл огцом нэмэгдэж, диэлектрик давхаргын задаргаа үүсгэдэг.
Хийн дамжуулалтын практик хэрэглээ
Хийн урсгалаар урсаж байгаа үзэгдлийг электрон хоолой, флюресцент чийдэнг ашигладаг.
Үүний тулд хоёр электродыг инертийн хий бүхий битүүмжилсэн шилэн цилиндр дотор байрлуулна.
1. анод;
2. катод.
Флюресцент чийдэнгийн хувьд эдгээр нь термион ялгарлыг бий болгохын тулд асаах үед халаадаг филамент хэлбэрээр хийгддэг. Колбоны дотоод гадаргуу нь фосфорын давхаргаар хучигдсан байдаг. Энэ нь электрон урсгалаар бөмбөгдөгдсөн мөнгөн усны уурнаас үүссэн хэт улаан туяаны цацраг туяанаас үүсэх гэрлийн тод спектрийг ялгаруулдаг.
Чийдэнгийн янз бүрийн үзүүрт байрлах электродуудын хооронд тодорхой хүчдэл хэрэглэвэл хийн гадагшлуулах гүйдэл үүсдэг.
Шүүлтүүрийн аль нэг нь шатах үед энэ электрод дээр электрон утаа ялгарч, чийдэн нь шатахгүй. Гэсэн хэдий ч хэрэв та катод ба анодын хоорондох зөрүүг нэмэгдүүлвэл чийдэнгийн дотор дахин хийн ялгаруулалт гарч, фосфорын гэрэлтэлт дахин сэргэх болно.
Энэ нь эвдэрсэн судалтай LED чийдэнг ашиглах, ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжийг олгоно. Үүний зэрэгцээ түүн дээрх хүчдэлийг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлэх шаардлагатай гэдгийг анхаарах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээ, аюулгүй ашиглах эрсдлийг эрс нэмэгдүүлдэг.
Шингэний цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөө
Шингэн дэх гүйдэл нь ихэвчлэн цахилгаан цахилгаан талбайн нөлөөн дор катион ба анионуудын хөдөлгөөний улмаас үүсдэг. Цахилгаан дамжуулах чадварын багахан хэсгийг л электронууд хангадаг.
Шингэн электролитийн цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөөг зураг дээр үзүүлсэн томъёогоор тайлбарлав. Температурын коэффициент α нь үргэлж сөрөг байдаг тул халалт нэмэгдэх тусам цахилгаан дамжуулалт нэмэгдэж, график дээр үзүүлсэн шиг эсэргүүцэл буурдаг.
Шингэн автомашины цэнэглэдэг батерейг цэнэглэхдээ энэ үзэгдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Хагас дамжуулагчдын цахилгаан эсэргүүцэлд температурын нөлөө
Температурын нөлөөн дор хагас дамжуулагч материалын шинж чанарыг өөрчилснөөр тэдгээрийг дараах байдлаар ашиглах боломжтой болгосон.
дулааны эсэргүүцэл;
термопарууд;
хөргөгч;
халаагч.
Термисторууд
Энэ нэр нь дулааны нөлөөн дор цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилдөг хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг тодорхойлдог. Тэд металлынхаас хамаагүй өндөр байдаг.
Хагас дамжуулагч дахь TCS-ийн утга нь эерэг эсвэл сөрөг утгатай байж болно. Энэ параметрийн дагуу тэдгээрийг эерэг "RTS" ба сөрөг "NTC" термисторт хуваана. Тэд янз бүрийн шинж чанартай байдаг.
Термистор ажиллахын тулд түүний одоогийн хүчдэлийн шинж чанараас аль нэгийг нь сонгоно уу.
шугаман хэсгийг температурыг хянах эсвэл өөрчлөгдөх гүйдэл эсвэл хүчдэлийг нөхөхөд ашигладаг;
tCS бүхий элементүүдийн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар буурах салбар
Релений термисторыг ашиглах нь богино долгионы давтамж дээр цахилгаан соронзон цацрагийн процессыг хянах, хэмжихэд тохиромжтой. Энэ нь тэдгээрийн систем дэх ашиглалтыг баталгаажуулсан болно.
1. дулааны хяналт;
2. галын дохиолол;
3. Бөөнөөр хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл, шингэний урсгалыг зохицуулах.
Жижиг TCS\u003e 0 бүхий силикон термисторыг транзисторын хөргөлт ба температурын тогтворжуулах системд ашигладаг.
Термопарууд
Эдгээр хагас дамжуулагч нь Seebeck үзэгдлийн үндсэн дээр ажилладаг: Хоёр ялгаатай металлыг гагнасан газар халах үед хаалттай хэлхээний уулзвар дээр EMF гарч ирдэг. Ийм байдлаар тэд дулааны энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг.
Ийм хоёр элементийн бүтцийг термопар гэж нэрлэдэг. Үүний үр ашиг нь 7 ÷ 10% орчим байдаг.
Термопарыг дижитал тооцоолох төхөөрөмжүүдийн температур хэмжигч төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд бяцхан хэмжээст, өндөр нарийвчлалтай унших, бага чадлын гүйдлийн эх үүсвэр шаарддаг.
Хагас дамжуулагч халаагуур ба хөргөгч
Тэд цахилгаан гүйдэл дамждаг термопарыг дахин ашиглах замаар ажилладаг. Түүнээс гадна уулзварын нэг газарт халаадаг, харин эсрэгээр нь хөргөнө.
Селен, висмут, сурьма, теллуриумд суурилсан хагас дамжуулагч уулзварууд нь термопарад 60 градусын температурын зөрүүг өгч чаддаг. Энэ нь хөргөлтийн өрөөнд -16 градусын температуртай хагас дамжуулагч хөргөлтийн загварыг бий болгох боломжтой болгосон.
Цахилгаан гүйдэл үүсэхэд оролцоогүй дамжуулагчийн хэсгүүд (молекулууд, атомууд, ионууд) нь дулааны хөдөлгөөнд ордог бөгөөд гүйдэл үүсгэдэг бөөмсүүд нь цахилгаан талбайн нөлөөн дор нэгэн зэрэг дулааны ба чиглэлийн хөдөлгөөнд ордог. Үүнээс үүдэн гүйдэл үүсгэдэг бөөм болон түүний үүсэхэд оролцдоггүй бөөмийн хооронд олон тооны мөргөлдөөн гардаг бөгөөд тэдгээр нь одоогийн үүсгэсэн энергийн нэг хэсгийг нөгөө рүү нь шилжүүлж өгдөг. Илүү их мөргөлдөөн гарах тусам гүйдэл үүсгэдэг бөөмсүүдийн дараалсан хөдөлгөөний хурд бага байх болно. Томъёоноос харахад Би \u003d enνS, хурдны бууралт нь одоогийн хүч буурахад хүргэдэг. Одоогийн хүчийг багасгах дамжуулагчийн өмчийг тодорхойлдог скаляр хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг дамжуулагчийн эсэргүүцэл. Ом-ийн хуулийн томъёололоос эсэргүүцэл 
Ом нь дамжуулагчийн эсэргүүцэл бөгөөд үүгээр гүйдэл хүчээр авдаг 1 а дамжуулагчийн төгсгөлд хүчдэл 1 in.
Цахилгаан дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь түүний урттай l, хөндлөн огтлолын S ба материалаас хамаардаг бөгөөд энэ нь эсэргүүцэлтэй байдаг 
Цахилгаан дамжуулагч хэдий чинээ урт байх тусам гүйдэл үүсгэдэг бөөмүүд нь түүний үүсэхэд оролцдоггүй хэсгүүдтэй мөргөлдөх тусам дамжуулагчийн эсэргүүцэл их байх болно. Цахилгаан дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нь бага байх тусам гүйдэл үүсгэдэг бөөмийн урсгал улам нягт болж, түүний үүсэхэд оролцдоггүй бөөмсүүдтэй мөргөлдөх тусам дамжуулагчийн эсэргүүцэл ихсэх болно.
Цахилгаан талбайн нөлөөн дор мөргөлдөөний хоорондох гүйдэл үүсгэдэг бөөмүүд хурдацтай хөдөлж, талбайн энергийн улмаас кинетик энерги нэмэгддэг. Тоглоом үүсгэхгүй бөөмсүүдтэй мөргөлдөхөд тэд кинетик энергийнхээ нэг хэсгийг тэдэнд дамжуулдаг. Үүний үр дүнд дамжуулагчийн дотоод энерги нэмэгдэж, энэ нь халаалтандаа гаднах байдлаар илэрдэг. Халаах үед дамжуулагчийн эсэргүүцэл өөрчлөгдөх эсэхийг авч үзэх.
Цахилгаан хэлхээнд ган утас ороомог байдаг (мөр, 81-р зураг, а). Гинжийг хаагаад утсыг халааж эхэлнэ. Илүү их халаах тусам амметр нь одоогийн хүчийг харуулна. Үүний бууралт нь металыг халаахад түүний эсэргүүцэл нэмэгддэгтэй холбоотой юм. Тиймээс, гэрлийн чийдэнгийн үсийг асаахгүй байх үеийн эсэргүүцэл нь ойролцоогоор юм 20 ом байнашатаж байх үед (2900 ° С) - 260 Ом байнаБайна. Металлыг халаахад электронуудын дулааны хөдөлгөөн ба болор сүлжээнд ионуудын хэлбэлзлийн хурд нэмэгдэж, улмаар ионуудтай гүйдэл үүсгэдэг электронуудын мөргөлдөөний тоо нэмэгддэг. Энэ нь дамжуулагчийн эсэргүүцэл * нэмэгдэхэд хүргэдэг. Металлын хувьд чөлөөт бус электронууд ионуудтай маш хүчтэй холбогддог тул метал халах үед чөлөөт электронуудын тоо бараг өөрчлөгддөггүй.
* (Цахим онол дээр үндэслэн эсэргүүцлийн температураас хамаарлын яг тодорхой хуулийг гаргах боломжгүй юм. Ийм хуулийг квант онолоор тогтоосон бөгөөд үүнд электроныг долгионы шинж чанар бүхий бөөм гэж үздэг бөгөөд дамжуулагч электроныг металлаар дамжуулж электрон урсгалыг тархах үйл явц гэж үздэг бөгөөд түүний уртыг де Броглийн харьцаагаар тодорхойлдог.)
Туршилтаас харахад янз бүрийн бодисын дамжуулагчийн температур ижил тооны градусаар өөрчлөгдөхөд тэдгээрийн эсэргүүцэл тэгш бус өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, зэс дамжуулагч эсэргүүцэлтэй байсан бол 1 Ом байнадараа халаана 1 хэм байна тэр эсэргүүцэх болно 1.004 ом байнавольфрам 1.005 ом байна Цахилгаан дамжуулагчийн эсэргүүцлийн температураас хамаарлыг тодорхойлохын тулд эсэргүүцлийн температурын коэффициент гэж нэрлэдэг утгыг танилцуулна. 0 ° С-т авсан 1м дамжуулагчийн эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг хэмжсэн скаляр утгыг температурын коэффициент α гэж нэрлэдэг.Байна. Тиймээс вольфрамын хувьд энэ коэффициент нь юм 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. Температурын бага хүрээтэй тул тухайн материалын хувьд тогтмол гэж үздэг.
Бид дамжуулагчийн эсэргүүцлийг түүний температурыг харгалзан тооцоолох томъёог гаргаж авдаг. Гэж бодъё R 0 байна - дамжуулагчийн эсэргүүцэл at 0 хэм байнахалаах үед 1 хэм байна нэмэгдэх болно αR 0, болон халаах үед т ° - асаалттай байна αРт ° болон болдог R \u003d R 0 + αR 0 t ° байна, эсвэл
Металлын эсэргүүцлийн температураас хамааралтай байдлыг, жишээлбэл, цахилгаан халаагуур, чийдэнгийн спираль үйлдвэрлэхэд: спираль утаснуудын урт ба зөвшөөрөгдөх гүйдлийн хүчийг халсан төлөвт байгаа эсэргүүцлээс тооцдог. Металлын эсэргүүцлийн температураас хамаарлыг дулааны хөдөлгүүр, хийн турбин, металл тэсэлгээний зуухны температур зэргийг хэмжихэд ашигладаг термометрүүдэд ашигладаг. Энэхүү термометр нь шаазан хүрээ дээр нимгэн платин (никель, төмөр) спираль шархнаас бүрдэнэ. хамгаалалтын хайрцагт оруулах хэрэгтэй. Түүний төгсгөл нь хэмжигч температурын хэмд тохируулагдсан цахилгаан хэлхээнд холбогдсон байна. Спираль халах үед хэлхээний гүйдэл буурах бөгөөд энэ нь амметрийг хөдөлгөж, температурыг харуулдаг.
Тухайн хэсгийн хэлхээний эсэргүүцлийн хариуг тооцно цахилгаан дамжуулалт (цахилгаан дамжуулалт). Цахилгаан дамжуулах чанар нь их байх тусам түүний эсэргүүцэл бага байх бөгөөд гүйдэл сайн байх болно. Цахилгаан дамжуулалтын нэгжийн нэр 
Кондукторын эсэргүүцэл 1 Ом байна гэж дууддаг siemens.
Температур буурах тусам металлын эсэргүүцэл буурдаг. Гэхдээ металл ба хайлш гэж байдаг, эсэргүүцэл нь бага температурт металл, хайлшаар тодорхойлогддог нь огцом буурч, бараг жижиг болж хувирдаг - бараг тэгтэй тэнцэнэ (Зураг 81, b). Ирж байна хэт цахилгаан дамжуулалт - дамжуулагч нь бараг ямар ч эсэргүүцэлгүй бөгөөд дамжуулагч нь хэт өндөр температурт байх үед удаан хугацаагаар байдаг (туршилтуудын нэгэнд гүйдэл нэг жилээс илүү хугацаанд ажиглагдсан). Хэт дамжуулагч гүйдэл дамжих үед 1200 а / мм 2 байна дулааны ялгаралт ажиглагдаагүй. Хамгийн сайн гүйдэл дамжуулагч болох моновалент металууд туршилт явуулсан маш бага температур хүртэл хэт дамжуулагч төлөвт ордоггүй. Жишээлбэл, эдгээр туршилтуудад зэсийг хөргөсөн 0.0156 ° K, алт - дээш 0.0204 ° К. Хэрэв ердийн температурт хэт цахилгаан дамжуулах чадвартай хайлш авах боломжтой байсан бол энэ нь цахилгаан инженерийн хувьд маш чухал ач холбогдолтой байх болно.
Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу хэт хүчдэлийн гол шалтгаан нь цахилгаан электрон хосолсон хэлбэр үүсэх явдал юм. Хэт өндөр температурт солилцох хүч нь чөлөөт электронуудын хооронд үйлчилж эхэлдэг тул электронууд хоорондоо холбоотой электрон хосууд үүсгэдэг. Хосолсон электрон хосуудаас үүссэн ийм электрон хий нь ердийн электрон хийээс бусад шинж чанартай байдаг - болор торны зангилааны эсрэг үрэлтгүйгээр хэт цахилгаан дамжуулдаг.
Эсэргүүцлийн температурын хамаарал
Тогтмол хөндлөн огтлолын нэг төрлийн дамжуулагчийн эсэргүүцэл R нь дамжуулагчийн бодисын шинж чанар, түүний урт ба хөндлөн огтлолоос дараахь байдлаар хамаарна.
хаана ρ - эсэргүүцэл дамжуулагч бодисууд Л. нь дамжуулагчийн урт ба С - огтлолын хэсэг. Эсэргүүцлийг харилцан дамжуулалтыг цахилгаан дамжуулалт гэж нэрлэдэг. Энэ утга нь температуртай Nernst-Einstein-ийн томъёогоор холбогддог.
Иймээс дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь температуртай дараахь хамааралтай байна.
Эсэргүүцэл нь параметрээс хамаарч болох бөгөөд дамжуулагчийн хөндлөн огтлол ба урт нь температураас хамаардаг.
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдэд "Эсэргүүцлийн температурын хамаарал" гэж юу болохыг үзнэ үү.
Эсэргүүцлийн термометрийн ердийн график тэмдэглэгээ. Эсэргүүцлийн термометр нь температурыг хэмжих зориулалттай, цахилгаан эсэргүүцлийн хамаарал дээр суурилсан электрон төхөөрөмж юм ... Wikipedia
эсэргүүцлийн термометр - Термометр хэмээх материалын цахилгаан эсэргүүцлийн температурын хамаарлыг ашиглан суурилдаг зарчим нь термометр юм. [RD 01.120.00 KTN 228 06] TC эсэргүүцлийн термометр нь термометр бөгөөд дүрмээр бол ... Техникийн орчуулагчийн лавлагаа
ГОСТ 6651-2009: Хэмжлийн жигд байдлыг хангах улсын систем. Платинум, зэс, никельээс бүрдсэн эсэргүүцлийн термопарууд. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга Нэр томьёо ГОСТ 6651 2009: Хэмжлийн жигд байдлыг хангах улсын тогтолцоо. Платинум, зэс, никельээс бүрдсэн эсэргүүцлийн термопарууд. Техникийн ерөнхий шаардлага ба турших аргууд Эх баримт: 3.18 дулааны урвалын хугацаа ...
ГОСТ R 8.625-2006: Хэмжлийн жигд байдлыг хангах улсын систем. Платинум, зэс, никельээс хийсэн эсэргүүцлийн термометрүүд. Техникийн ерөнхий шаардлага ба туршилтын арга Нэр томьёо ГОСТ R 8.625 2006: Хэмжлийн жигд байдлыг хангах улсын тогтолцоо. Платинум, зэс, никельээс хийсэн эсэргүүцлийн термометрүүд. Техникийн ерөнхий шаардлага ба турших аргууд Эх баримт: 3.18 Дулааны урвалын хугацаа: Цаг ... Норматив ба техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны тайлбар толь
Температур нь нэг нэгээр өөрчлөгдөхөд цахилгаан хэлхээний хэсэг буюу бодисын эсэргүүцлийн харьцангуй өөрчлөлттэй тэнцүү утга. Эсэргүүцлийн температурын коэффициент нь хамаарлыг тодорхойлдог ... ... Wikipedia
Хэт их шингэн шингэн гелий нэг үзэгдлийг П.Л.Капица (1941) нээсэн бөгөөд энэ нь дулааныг ТВ-ээс шилжүүлэхэд оршино. бие махбодид шингэн гелийг интерфэйсийн хувьд температурын ялгаа p DT байна. Цаашид К.С. ерөнхий физик. ... ... Физик нэвтэрхий толь
эсэргүүцлийг хэмжих хүрээ - эсэргүүцлийн термоконвертерийн хэмжилтийн хүрээ: Энэхүү стандартын дагуу тохируулсан эсэргүүцлийн термоконвертерийн температурын хамаарлыг температурын хүрээнд хэмждэг температурын хүрээ ... ... Норматив ба техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны тайлбар толь
эсэргүүцлийн термометр мэдрэгч - 3.2 эсэргүүцлийн термометрийн мэдрэмтгий элемент; CE: Төмөр утас буюу хальсаар хийсэн резистор нь цахилгааны эсэргүүцлийг температур ба ... Норматив ба техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны тайлбар толь
эсэргүүцлийн термопар мэдрэгч - 3.2 эсэргүүцлийн дулаан дамжуулагчийн мэдрэмтгий элемент; CE: Цахилгаан эсэргүүцлийн тодорхой хамааралтай холбосон утсыг залгах зориулалттай төмөр утас буюу хальсаар хийсэн резистор ... Норматив ба техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны тайлбар толь
эсэргүүцлийн термометрийн хэмжилтийн хүрээ - 3.7 эсэргүүцлийн термометрийн хэмжих хүрээ: Энэхүү стандартын дагуу хэвийн болгосон тээврийн хэрэгслийн эсэргүүцлийн температурын хамаарлыг тухайн хүлцлийн ангиллын дагуу гүйцэтгэнэ. Эх сурвалж ... Норматив ба техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны тайлбар толь
Номнууд
- Физик: квант физик. Лабораторийн цех. Хэрэглээний бакалаврын сурах бичиг Горлач В.В. Ангилал: дидактик материал, семинар Цуврал: Бакалавр Хэрэглээний сургалт Нийтлэгч: Юрайт,
- Физик: квант физик. Лабораторийн семинар 2-р ред., Ред. ба нэмэх. Хэрэглээний бакалавр, Виктор Горлач нарын сурах бичиг нь дараахь сэдвээр лабораторийн ажлыг багтаасан болно: температурыг спектрийн харьцааны аргаар хэмжих, Штефан Больцманн тогтмол, гадаад фотоэлектрик эффект, спектр ... Ангилал: Сурах бичиг Цуврал: Бакалавр Хэрэглээний сургалт Нийтлэгч: