తాపన నిరోధక విలువను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది

నిర్దిష్ట మెటల్ నిరోధకత వేడిచేసినప్పుడు, పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో కండక్టర్ పదార్థంలో అణువుల కదలిక వేగం పెరుగుదల ఫలితంగా ఇది పెరుగుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వేడిచేసినప్పుడు ఎలెక్ట్రోలైట్స్ మరియు బొగ్గు యొక్క నిరోధకత తగ్గుతుంది, ఎందుకంటే ఈ పదార్థాలలో, అణువులు మరియు అణువుల కదలిక వేగాన్ని పెంచడంతో పాటు, యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్ల సంఖ్య పెరుగుతుంది.

అధిక తో కొన్ని మిశ్రమాలు ప్రతిఘటనవాటి భాగమైన లోహాలు, వేడిచేసినప్పుడు (కాన్స్టాన్టన్, మాంగనిన్, మొదలైనవి) నిరోధకతను మార్చవు. ఇది మిశ్రమాల క్రమరహిత నిర్మాణం మరియు ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క చిన్న సగటు ఉచిత మార్గం కారణంగా ఉంటుంది.

పదార్థాన్ని 1 ° వేడి చేసినప్పుడు (లేదా 1 ° ద్వారా చల్లబడినప్పుడు తగ్గుతుంది) ప్రతిఘటన యొక్క సాపేక్ష పెరుగుదలను సూచించే విలువను అంటారు. నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం.

ఉష్ణోగ్రత గుణకం α ద్వారా సూచించబడితే, ρo ద్వారా se=20О వద్ద ప్రతిఘటన, అప్పుడు పదార్థాన్ని ఉష్ణోగ్రత t1కి వేడి చేసినప్పుడు, దాని నిరోధకత p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 — కు))

మరియు తదనుగుణంగా R1 = Ro (1 + (α(t1 — to))

రాగి, అల్యూమినియం, టంగ్‌స్టన్ కోసం ఉష్ణోగ్రత గుణకం a 0.004 1 / డిగ్రీ. అందువలన, 100 ° కు వేడి చేసినప్పుడు, వారి నిరోధకత 40% పెరుగుతుంది. ఇనుము కోసం α = 0.006 1 / గ్రాడ్, ఇత్తడి కోసం α = 0.002 1 / గ్రాడ్, ఫెహ్రల్ కోసం α = 0.0001 1 / గ్రాడ్, నిక్రోమ్ α = 0.0002 1 / గ్రాడ్ కోసం, కాన్స్టాంటన్ కోసం α = 0.00001, man.0 = 00001 1 / డిగ్రీ బొగ్గు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్లు ప్రతిఘటన యొక్క ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత గుణకం కలిగి ఉంటాయి. చాలా ఎలక్ట్రోలైట్‌ల ఉష్ణోగ్రత గుణకం సుమారు 0.02 1 / డిగ్రీ.

ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి వాటి నిరోధకతను మార్చడానికి వైర్ల యొక్క ఆస్తి ప్రతిఘటన థర్మామీటర్లను ఉపయోగించబడుతుంది ... ప్రతిఘటనను కొలవడం ద్వారా, పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత గణన ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది కాన్స్టాన్టన్, మాంగనిన్ మరియు ఇతర మిశ్రమాలు నిరోధకత యొక్క అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గుణకంతో ఉపయోగించబడతాయి. కొలిచే పరికరాల యొక్క shunts మరియు అదనపు ప్రతిఘటనలు చేయడానికి.

ఉదాహరణ 1. 520 ° వద్ద వేడి చేసినప్పుడు రో ఇనుప తీగ నిరోధకత ఎలా మారుతుంది? ఇనుము యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం a 0.006 1 / deg. సూత్రం ప్రకారం R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 - 20) = 4Ro, అంటే, 520 ° ద్వారా వేడి చేసినప్పుడు ఇనుప తీగ యొక్క నిరోధకత 4 రెట్లు పెరుగుతుంది.

ఉదాహరణ 2. -20 ° వద్ద అల్యూమినియం వైర్లు 5 ఓంల నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. 30 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద వారి నిరోధకతను గుర్తించడం అవసరం.

R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0.004 x 5 (30 — (-20)) = 6 ఓంలు.

వేడిచేసినప్పుడు లేదా చల్లబడినప్పుడు వాటి విద్యుత్ నిరోధకతను మార్చడానికి పదార్థాల ఆస్తి ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అందువల్ల, క్వార్ట్జ్‌లో ఫ్యూజ్ చేయబడిన ప్లాటినం లేదా స్వచ్ఛమైన నికెల్ వైర్లు అయిన థర్మోరెసిస్టెన్స్ -200 నుండి + 600 ° వరకు ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు.పెద్ద ప్రతికూల కారకం కలిగిన ఘన స్థితి RTDలు ఇరుకైన పరిధులలో ఉష్ణోగ్రతలను ఖచ్చితంగా కొలవడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ RTDలను థర్మిస్టర్లు అంటారు.

థర్మిస్టర్లు ప్రతిఘటన యొక్క అధిక ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత గుణకం కలిగి ఉంటాయి, అనగా, వేడిచేసినప్పుడు, వాటి నిరోధకత తగ్గుతుంది. థర్మిస్టర్లు రెండు లేదా మూడు మెటల్ ఆక్సైడ్ల మిశ్రమంతో కూడిన ఆక్సైడ్ (ఆక్సిడైజ్డ్) సెమీకండక్టర్ పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది.రాగి-మాంగనీస్ మరియు కోబాల్ట్-మాంగనీస్ థర్మిస్టర్లు అత్యంత విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. తరువాతి ఉష్ణోగ్రతకు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటుంది.