నిరోధకత ఉష్ణోగ్రతపై ఎలా ఆధారపడి ఉంటుంది

తన ఆచరణలో, ప్రతి ఎలక్ట్రీషియన్ లోహాలు, సెమీకండక్టర్లు, వాయువులు మరియు ద్రవాలలో ఛార్జ్ క్యారియర్ల గడిచే వివిధ పరిస్థితులను ఎదుర్కొంటారు. కరెంట్ యొక్క పరిమాణం విద్యుత్ నిరోధకత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, ఇది పర్యావరణం యొక్క ప్రభావంతో వివిధ మార్గాల్లో మారుతుంది.

ఈ కారకాలలో ఒకటి ఉష్ణోగ్రతకు గురికావడం. ఇది ప్రస్తుత ప్రవాహం యొక్క పరిస్థితులను గణనీయంగా మారుస్తుంది కాబట్టి, ఇది ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల తయారీలో డిజైనర్లచే పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది. ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల నిర్వహణ మరియు ఆపరేషన్‌లో పాల్గొన్న ఎలక్ట్రికల్ సిబ్బంది ఆచరణాత్మక పనిలో ఈ విధులను సమర్థవంతంగా ఉపయోగించాలి.

లోహాల విద్యుత్ నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

పాఠశాల భౌతిక కోర్సులో, అటువంటి ప్రయోగాన్ని నిర్వహించాలని ప్రతిపాదించబడింది: ఒక అమ్మీటర్, బ్యాటరీ, వైర్ ముక్క, కనెక్ట్ చేసే వైర్లు మరియు టార్చ్ తీసుకోండి. బ్యాటరీతో అమ్మీటర్కు బదులుగా, మీరు ఓమ్మీటర్ను కనెక్ట్ చేయవచ్చు లేదా మల్టీమీటర్లో దాని మోడ్ను ఉపయోగించవచ్చు.

తరువాత, మీరు చిత్రంలో చూపిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌ను సమీకరించాలి మరియు సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్‌ను కొలవాలి.దీని విలువ మిల్లిఅమ్మీటర్ స్కేల్‌పై నల్ల బాణంతో సూచించబడుతుంది.

కండక్టర్ నిరోధకతపై తాపన ప్రభావం

ఇప్పుడు మేము బర్నర్ యొక్క మంటను వైర్కు తీసుకువస్తాము మరియు దానిని వేడి చేయడం ప్రారంభిస్తాము. మీరు అమ్మీటర్‌ను చూస్తే, సూది ఎడమవైపుకు వెళ్లి ఎరుపు రంగులో గుర్తించబడిన స్థానానికి చేరుకోవడం మీరు చూస్తారు.

ప్రయోగం యొక్క ఫలితం లోహాలను వేడి చేసినప్పుడు, వాటి వాహకత తగ్గుతుంది మరియు వాటి నిరోధకత పెరుగుతుంది.

ఈ దృగ్విషయం యొక్క గణిత సమర్థన చిత్రంలో ఉన్న సూత్రాల ద్వారా ఇవ్వబడింది. తక్కువ వ్యక్తీకరణలో, మెటల్ కండక్టర్ యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత «R» దాని ఉష్ణోగ్రత «T»కి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు అనేక ఇతర పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

లోహాలను వేడి చేయడం ఆచరణలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎలా పరిమితం చేస్తుంది

ప్రకాశించే దీపములు

ప్రతిరోజూ లైట్లు ఆన్ చేసినప్పుడు, ప్రకాశించే దీపాలలో ఈ ఆస్తి యొక్క అభివ్యక్తిని మేము ఎదుర్కొంటాము. 60 వాట్ల బల్బ్‌పై సాధారణ కొలతలు చేద్దాం.

వెచ్చని మరియు చల్లని ప్రకాశించే దీపం

4.5 V తక్కువ-వోల్టేజ్ బ్యాటరీతో నడిచే సరళమైన ఓమ్మీటర్‌తో, మేము బేస్ యొక్క పరిచయాల మధ్య ప్రతిఘటనను కొలుస్తాము మరియు 59 ఓమ్‌ల విలువను చూస్తాము. ఈ విలువ కోల్డ్ థ్రెడ్ ద్వారా స్వంతం చేయబడింది.

మేము బల్బ్‌ను సాకెట్‌లోకి స్క్రూ చేస్తాము మరియు 220 వోల్ట్ల హోమ్ నెట్‌వర్క్ యొక్క వోల్టేజ్‌ను అమ్మీటర్ ద్వారా దానికి కనెక్ట్ చేస్తాము. అమ్మీటర్ సూది 0.273 ఆంప్స్‌ని చదువుతుంది. నుండి సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం వేడిచేసిన స్థితిలో థ్రెడ్ యొక్క ప్రతిఘటనను నిర్ణయించండి. ఇది 896 ఓంలు మరియు మునుపటి ఓమ్మీటర్ రీడింగ్ కంటే 15.2 రెట్లు మించి ఉంటుంది.

ఈ అదనపు ప్రకాశించే శరీరం యొక్క లోహాన్ని బర్నింగ్ మరియు విధ్వంసం నుండి రక్షిస్తుంది, వోల్టేజ్ కింద దాని దీర్ఘకాలిక ఆపరేషన్ను నిర్ధారిస్తుంది.

పవర్-ఆన్ ట్రాన్సియెంట్స్

థ్రెడ్ పని చేస్తున్నప్పుడు, విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు పర్యావరణానికి వేడిని కొంత భాగాన్ని తొలగించడం ద్వారా వేడి చేయడం మధ్య థర్మల్ బ్యాలెన్స్ సృష్టించబడుతుంది. కానీ స్విచ్ ఆన్ చేసే ప్రారంభ దశలో, వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ట్రాన్సియెంట్‌లు సంభవిస్తాయి, ఇన్‌రష్ కరెంట్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది ఫిలమెంట్ కాలిపోయేలా చేస్తుంది.

దీపం ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు ఇన్‌ష్ కరెంట్

అస్థిరమైన ప్రక్రియలు స్వల్ప కాలానికి సంభవిస్తాయి మరియు మెటల్ని వేడి చేసేటప్పుడు విద్యుత్ నిరోధకత పెరుగుదల రేటు ప్రస్తుత పెరుగుదలతో పేస్ ఉంచదు. వారి పూర్తయిన తర్వాత, ఆపరేషన్ మోడ్ ఏర్పాటు చేయబడింది.

దీపం చాలా కాలం పాటు ప్రకాశిస్తుంది, దాని ఫిలమెంట్ యొక్క మందం క్రమంగా ఒక క్లిష్టమైన స్థితికి చేరుకుంటుంది, ఇది బర్నింగ్కు దారితీస్తుంది.చాలా తరచుగా, ఈ క్షణం తదుపరి కొత్త స్విచ్లో సంభవిస్తుంది.

దీపం జీవితాన్ని పొడిగించడానికి, ఈ ఇన్‌రష్ కరెంట్‌ని ఉపయోగించి వివిధ మార్గాల్లో తగ్గించబడుతుంది:

1. మృదువైన సరఫరా మరియు ఉద్రిక్తత విడుదలను అందించే పరికరాలు;

2. రెసిస్టర్లు, సెమీకండక్టర్లు లేదా థర్మిస్టర్లు (థర్మిస్టర్లు) యొక్క ఫిలమెంట్కు సిరీస్ కనెక్షన్ కోసం సర్క్యూట్లు.

ఆటోమోటివ్ లైటింగ్ మ్యాచ్‌ల కోసం ఇన్‌రష్ కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడానికి ఒక మార్గం యొక్క ఉదాహరణ క్రింద ఉన్న ఫోటోలో చూపబడింది.

స్వయంచాలక దీపం మార్పిడి సర్క్యూట్

ఇక్కడ FU ఫ్యూజ్ ద్వారా స్విచ్ SA ఆన్ చేయబడిన తర్వాత కరెంట్ బల్బ్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు రెసిస్టర్ R ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది, దీని యొక్క నామమాత్ర విలువ ఎంపిక చేయబడుతుంది, తద్వారా ట్రాన్సియెంట్‌ల సమయంలో ఇన్‌రష్ కరెంట్ నామమాత్ర విలువను మించదు.

ఫిలమెంట్ వేడి చేయబడినప్పుడు, దాని నిరోధకత పెరుగుతుంది, ఇది దాని పరిచయాలు మరియు KL1 రిలే యొక్క సమాంతర-కనెక్ట్ కాయిల్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసంలో పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.వోల్టేజ్ రిలే సెట్టింగ్ విలువను చేరుకున్నప్పుడు, KL1 యొక్క సాధారణంగా తెరిచిన పరిచయం రెసిస్టర్‌ను మూసివేస్తుంది మరియు బైపాస్ చేస్తుంది. ఇప్పటికే ఏర్పాటు చేయబడిన మోడ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్ బల్బ్ ద్వారా ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది.

రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్

దాని విద్యుత్ నిరోధకతపై మెటల్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రభావం కొలిచే సాధనాల ఆపరేషన్లో ఉపయోగించబడుతుంది. వాళ్ళు పిలువబడ్డారు నిరోధక థర్మామీటర్లు.

రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్

వారి సున్నితమైన మూలకం ఒక సన్నని మెటల్ వైర్తో తయారు చేయబడుతుంది, దీని నిరోధకత నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతల వద్ద జాగ్రత్తగా కొలుస్తారు. ఈ థ్రెడ్ స్థిరమైన ఉష్ణ లక్షణాలతో కూడిన గృహంలో అమర్చబడి, రక్షిత కవర్తో కప్పబడి ఉంటుంది. సృష్టించబడిన నిర్మాణం వాతావరణంలో ఉంచబడుతుంది, దీని ఉష్ణోగ్రత నిరంతరం పర్యవేక్షించబడాలి.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క కండక్టర్లు సెన్సిటివ్ ఎలిమెంట్ యొక్క టెర్మినల్స్పై మౌంట్ చేయబడతాయి, ఇవి నిరోధక కొలత సర్క్యూట్ను కలుపుతాయి. పరికరం యొక్క గతంలో చేసిన అమరిక ఆధారంగా దీని విలువ ఉష్ణోగ్రత విలువలకు మార్చబడుతుంది.

బారెటర్ - ప్రస్తుత స్టెబిలైజర్

హైడ్రోజన్ వాయువుతో గాజు సీల్డ్ సిలిండర్ మరియు ఇనుము, టంగ్స్టన్ లేదా ప్లాటినంతో చేసిన మెటల్ వైర్ యొక్క మురితో కూడిన పరికరం యొక్క పేరు ఇది. ఈ డిజైన్ ప్రదర్శనలో ప్రకాశించే లైట్ బల్బును పోలి ఉంటుంది, కానీ నిర్దిష్ట నాన్-లీనియర్ కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

బెరెట్-నిర్దిష్ట వోల్ట్-ఆంపియర్

I - V లక్షణంపై, దాని యొక్క నిర్దిష్ట పరిధిలో, ఒక పని జోన్ ఏర్పడుతుంది, ఇది హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క హెచ్చుతగ్గులపై ఆధారపడదు. ఈ ప్రాంతంలో, బారెట్ విద్యుత్ సరఫరా అలలను బాగా భర్తీ చేస్తుంది మరియు దానితో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ కోసం ప్రస్తుత స్టెబిలైజర్‌గా పనిచేస్తుంది.

బారెట్ యొక్క ఆపరేషన్ ఫిలమెంట్ బాడీ యొక్క థర్మల్ జడత్వం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఫిలమెంట్ యొక్క చిన్న క్రాస్-సెక్షన్ మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న హైడ్రోజన్ యొక్క అధిక ఉష్ణ వాహకత ద్వారా అందించబడుతుంది. అందువల్ల, పరికరం యొక్క వోల్టేజ్ తగ్గినప్పుడు, దాని ఫిలమెంట్ నుండి వేడిని తొలగించడం వేగవంతం అవుతుంది.

ప్రకాశించే దీపాలు మరియు ప్రకాశించే దీపాల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఇది, ఇక్కడ గ్లో యొక్క ప్రకాశాన్ని కొనసాగించడానికి, వారు ఫిలమెంట్ నుండి ఉష్ణప్రసరణ ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి ప్రయత్నిస్తారు.

సూపర్ కండక్టివిటీ

సాధారణ పరిసర పరిస్థితుల్లో, ఒక మెటల్ కండక్టర్ చల్లబడినప్పుడు, దాని విద్యుత్ నిరోధకత తగ్గుతుంది.

ఉష్ణోగ్రతపై మెటల్ కండక్టర్ యొక్క ప్రతిఘటనపై ఆధారపడటం

క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత చేరుకున్నప్పుడు, కెల్విన్ కొలత వ్యవస్థ ప్రకారం సున్నా డిగ్రీలకు దగ్గరగా, సున్నాకి ప్రతిఘటనలో పదునైన తగ్గుదల ఉంటుంది. సరైన చిత్రం పాదరసం కోసం అటువంటి ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది.

సూపర్ కండక్టివిటీ అని పిలువబడే ఈ దృగ్విషయం, ఎక్కువ దూరాలకు ప్రసారం చేసేటప్పుడు విద్యుత్ నష్టాన్ని గణనీయంగా తగ్గించగల పదార్థాలను రూపొందించడానికి పరిశోధన యొక్క మంచి ప్రాంతంగా పరిగణించబడుతుంది.

అయినప్పటికీ, సూపర్ కండక్టివిటీ యొక్క నిరంతర అధ్యయనాలు క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతంలో లోహం యొక్క విద్యుత్ నిరోధకతను ఇతర కారకాలు ప్రభావితం చేసే అనేక నమూనాలను వెల్లడిస్తాయి. ప్రత్యేకించి, దాని డోలనాల ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుదలతో ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం వెళుతున్నప్పుడు, ప్రతిఘటన ఏర్పడుతుంది, దీని విలువ కాంతి తరంగాల కాలంతో హార్మోనిక్స్ కోసం సాధారణ విలువల పరిధికి చేరుకుంటుంది.

వాయువుల విద్యుత్ నిరోధకత / వాహకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

వాయువులు మరియు సాధారణ గాలి విద్యుద్వాహకములు మరియు విద్యుత్తును నిర్వహించవు.దీని ఏర్పాటుకు ఛార్జ్ క్యారియర్లు అవసరం, ఇవి బాహ్య కారకాల ఫలితంగా ఏర్పడిన అయాన్లు.

వేడి చేయడం వలన మాధ్యమం యొక్క ఒక ధ్రువం నుండి మరొక ధృవానికి అయాన్ల అయనీకరణం మరియు కదలిక ఏర్పడుతుంది. మీరు దీన్ని ఒక సాధారణ ప్రయోగం యొక్క ఉదాహరణతో తనిఖీ చేయవచ్చు. లోహ కండక్టర్ యొక్క నిరోధకతపై తాపన ప్రభావాన్ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించిన అదే పరికరాలను తీసుకుందాం, కానీ కండక్టర్‌కు బదులుగా, గాలి స్థలంతో వేరు చేయబడిన రెండు మెటల్ ప్లేట్‌లను కండక్టర్లకు కలుపుతాము.

గ్యాస్ వాహకతపై తాపన ప్రభావం

సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన అమ్మీటర్ కరెంట్‌ను చూపదు. బర్నర్ యొక్క జ్వాల ప్లేట్ల మధ్య ఉంచినట్లయితే, పరికరం యొక్క బాణం సున్నా నుండి వైదొలిగి, గ్యాస్ మీడియం ద్వారా ప్రస్తుత పాస్ విలువను చూపుతుంది.

అందువల్ల, వేడిచేసినప్పుడు వాయువులలో అయనీకరణం సంభవిస్తుందని కనుగొనబడింది, ఇది విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలికకు మరియు మాధ్యమం యొక్క ప్రతిఘటనలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

ప్రస్తుత విలువ బాహ్య అనువర్తిత వోల్టేజ్ మూలం యొక్క శక్తి మరియు దాని పరిచయాల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ఇది అధిక విలువల వద్ద వాయువుల ఇన్సులేటింగ్ పొరను విచ్ఛిన్నం చేయగలదు. ప్రకృతిలో ఇటువంటి కేసు యొక్క విలక్షణమైన అభివ్యక్తి ఉరుములతో కూడిన మెరుపు యొక్క సహజ ఉత్సర్గ.

వాయువులలో ప్రస్తుత ప్రవాహం యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం యొక్క ఉజ్జాయింపు వీక్షణ గ్రాఫ్‌లో చూపబడింది.

వాయువులలో కరెంట్ యొక్క కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణం

ప్రారంభ దశలో, ఉష్ణోగ్రత మరియు సంభావ్య వ్యత్యాసం ప్రభావంతో, అయనీకరణంలో పెరుగుదల మరియు కరెంట్ యొక్క గడిచే సుమారుగా సరళంగా గమనించవచ్చు. వోల్టేజ్ పెరుగుదల కరెంట్ పెరుగుదలకు దారితీయనప్పుడు వక్రరేఖ సమాంతర దిశను పొందుతుంది.

అనువర్తిత క్షేత్రం యొక్క అధిక శక్తి అయాన్లను వేగవంతం చేసినప్పుడు విధ్వంసం యొక్క మూడవ దశ సంభవిస్తుంది, తద్వారా అవి తటస్థ అణువులతో ఢీకొనడం ప్రారంభిస్తాయి, వాటి నుండి భారీగా కొత్త ఛార్జ్ క్యారియర్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఫలితంగా, కరెంట్ తీవ్రంగా పెరుగుతుంది, విద్యుద్వాహక పొర యొక్క విచ్ఛిన్నతను ఏర్పరుస్తుంది.

గ్యాస్ వాహకత యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగం

వాయువుల ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహం యొక్క దృగ్విషయం రేడియో-ఎలక్ట్రాన్ దీపాలు మరియు ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ ప్రయోజనం కోసం, రెండు ఎలక్ట్రోడ్లు జడ వాయువుతో మూసివున్న గాజు సిలిండర్లో ఉంచబడతాయి:

1. యానోడ్;

2. కాథోడ్.

గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ఫ్లోరోసెంట్ లాంప్ పరికరం

ఫ్లోరోసెంట్ దీపంలో, అవి థర్మియోనిక్ రేడియేషన్‌ను సృష్టించడానికి స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు వేడి చేసే తంతువుల రూపంలో తయారు చేయబడతాయి. ఫ్లాస్క్ లోపలి ఉపరితలం భాస్వరం పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం ద్వారా పేల్చిన పాదరసం ఆవిరి ద్వారా విడుదలయ్యే ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ ద్వారా ఏర్పడిన కాంతి యొక్క కనిపించే స్పెక్ట్రమ్‌ను విడుదల చేస్తుంది.

బల్బ్ యొక్క వివిధ చివర్లలో ఉన్న ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య ఒక నిర్దిష్ట విలువ యొక్క వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు ఉత్సర్గ కరెంట్ ఏర్పడుతుంది.

తంతువులలో ఒకటి కాలిపోయినప్పుడు, ఈ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ ఉద్గారం చెదిరిపోతుంది మరియు దీపం కాలిపోదు. అయితే, మీరు కాథోడ్ మరియు యానోడ్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని పెంచినట్లయితే, అప్పుడు బల్బ్ లోపల గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ మళ్లీ కనిపిస్తుంది మరియు ఫాస్ఫర్ లైమినిసెన్స్ పునఃప్రారంభించబడుతుంది.

ఇది దెబ్బతిన్న తంతువులతో LED బల్బులను ఉపయోగించడానికి మరియు వారి సేవా జీవితాన్ని పొడిగించడానికి అనుమతిస్తుంది. అదే సమయంలో దానిపై వోల్టేజ్‌ను చాలాసార్లు పెంచడం అవసరమని మాత్రమే గుర్తుంచుకోవాలి మరియు ఇది శక్తి వినియోగాన్ని మరియు సురక్షితమైన ఉపయోగం యొక్క నష్టాలను గణనీయంగా పెంచుతుంది.

ద్రవాల విద్యుత్ నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో కాటయాన్స్ మరియు అయాన్ల కదలిక కారణంగా ద్రవాలలో విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రధానంగా సృష్టించబడుతుంది. వాహకతలో కొద్ది భాగం మాత్రమే ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా అందించబడుతుంది.

ద్రవ విద్యుత్ నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

ద్రవ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క విద్యుత్ నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం చిత్రంలో చూపిన సూత్రం ద్వారా వివరించబడింది. దానిలో ఉష్ణోగ్రత గుణకం α యొక్క విలువ ఎల్లప్పుడూ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది కాబట్టి, గ్రాఫ్‌లో చూపిన విధంగా తాపన పెరుగుదలతో, వాహకత పెరుగుతుంది మరియు నిరోధకత తగ్గుతుంది.

లిక్విడ్ ఆటోమోటివ్ (మరియు మాత్రమే కాదు) బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేస్తున్నప్పుడు ఈ దృగ్విషయాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

సెమీకండక్టర్ల విద్యుత్ నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

ఉష్ణోగ్రత ప్రభావంతో సెమీకండక్టర్ పదార్థాల లక్షణాలను మార్చడం వల్ల వాటిని ఇలా ఉపయోగించడం సాధ్యమైంది:

  • ఉష్ణ నిరోధకత;

  • థర్మోకపుల్స్;

  • రిఫ్రిజిరేటర్లు;

  • హీటర్లు.

థర్మిస్టర్లు

ఈ పేరు అంటే సెమీకండక్టర్ పరికరాలు వేడి ప్రభావంతో వాటి విద్యుత్ నిరోధకతను మారుస్తాయి. వారిది ప్రతిఘటన యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం (TCR) లోహాల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ.

సెమీకండక్టర్ల TCR విలువ సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా ఉండవచ్చు. ఈ పరామితి ప్రకారం, అవి సానుకూల «RTS» మరియు ప్రతికూల «NTC» థర్మిస్టర్లుగా విభజించబడ్డాయి. వారు విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉంటారు.

థర్మిస్టర్ల నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం

థర్మిస్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ కోసం, దాని ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం యొక్క పాయింట్లలో ఒకటి ఎంపిక చేయబడింది:

  • సరళ విభాగం ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడానికి లేదా మారుతున్న ప్రవాహాలు లేదా వోల్టేజ్‌లను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది;

  • TCS <0 తో మూలకాల యొక్క I — V యొక్క అవరోహణ శాఖ రిలేగా సెమీకండక్టర్‌ను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

అల్ట్రాహై పౌనఃపున్యాల వద్ద సంభవించే విద్యుదయస్కాంత వికిరణ ప్రక్రియలను పర్యవేక్షించడానికి లేదా కొలవడానికి రిలే థర్మిస్టర్ యొక్క ఉపయోగం సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. ఇది సిస్టమ్‌లలో వాటి వినియోగాన్ని నిర్ధారిస్తుంది:

1. ఉష్ణ నియంత్రణ;

2. ఫైర్ అలారం;

3. బల్క్ మీడియా మరియు ద్రవాల ప్రవాహం రేటు నియంత్రణ.

చిన్న TCR > 0 ఉన్న సిలికాన్ థర్మిస్టర్‌లు శీతలీకరణ వ్యవస్థలు మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌ల ఉష్ణోగ్రత స్థిరీకరణలో ఉపయోగించబడతాయి.

థర్మోకపుల్స్

ఈ సెమీకండక్టర్స్ సీబెక్ దృగ్విషయం ఆధారంగా పని చేస్తాయి: రెండు చెదరగొట్టబడిన లోహాల టంకము ఉమ్మడిని వేడి చేసినప్పుడు, క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క జంక్షన్ వద్ద EMF ఏర్పడుతుంది. ఈ విధంగా, వారు ఉష్ణ శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తారు.

పెల్టియర్ మూలకాల ఆధారంగా థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్

అటువంటి రెండు మూలకాల నిర్మాణాన్ని థర్మోకపుల్ అంటారు. దీని సామర్థ్యం 7 ÷ 10% లోపల ఉంది.

సూక్ష్మ పరిమాణం మరియు అధిక పఠన ఖచ్చితత్వం, అలాగే తక్కువ విద్యుత్ కరెంట్ మూలాలు అవసరమయ్యే డిజిటల్ కంప్యూటింగ్ పరికరాల కోసం థర్మోకపుల్‌లను థర్మామీటర్‌లలో ఉపయోగిస్తారు.

సెమీకండక్టర్ హీటర్లు మరియు రిఫ్రిజిరేటర్లు

విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించే థర్మోకపుల్‌లను తిరిగి ఉపయోగించడం ద్వారా అవి పని చేస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, జంక్షన్ యొక్క ఒక ప్రదేశంలో అది వేడెక్కుతుంది, మరియు ఎదురుగా, అది చల్లబడుతుంది.

సెలీనియం, బిస్మత్, యాంటీమోనీ, టెల్లూరియం ఆధారంగా సెమీకండక్టర్ కనెక్షన్లు థర్మోకపుల్‌లో 60 డిగ్రీల వరకు ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని నిర్ధారించడానికి అనుమతిస్తాయి. ఇది -16 డిగ్రీల వరకు శీతలీకరణ గదిలో ఉష్ణోగ్రతతో సెమీకండక్టర్ల నుండి రిఫ్రిజిరేటర్ రూపకల్పనను రూపొందించడం సాధ్యం చేసింది.

చదవమని మేము మీకు సలహా ఇస్తున్నాము:

విద్యుత్ ప్రవాహం ఎందుకు ప్రమాదకరం?