വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തുന്ന ഏതൊരു വസ്തുവിന്റെയും സവിശേഷതകളിൽ ഒന്ന് താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. തിരശ്ചീന അക്ഷത്തിൽ സമയ അക്ഷം (ടി) അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ലംബ അക്ഷത്തിൽ ഓമിക് റെസിസ്റ്റൻസ് മൂല്യം (ആർ) അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഗ്രാഫിന്റെ രൂപത്തിൽ ഇത് ചിത്രീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു തകർന്ന രേഖ ലഭിക്കും. പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ആശ്രയത്വം മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ആദ്യത്തേത് ഒരു ചെറിയ ചൂടാക്കലിനോട് യോജിക്കുന്നു - ഈ സമയത്ത്, പ്രതിരോധം വളരെ ചെറുതായി മാറുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത പോയിന്റ് വരെ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു, അതിനുശേഷം ചാർട്ടിലെ വരി കുത്തനെ ഉയരുന്നു - ഇത് രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗമാണ്. മൂന്നാമത്തെ, അവസാന ഘടകം ഒരു നേർരേഖയാണ്, വളർച്ച R നിർത്തിയ സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് മുകളിലേക്ക് നീളുന്നു, താരതമ്യേന ചെറിയ കോണിൽ തിരശ്ചീന അക്ഷത്തിലേക്ക്.

ഈ ഗ്രാഫിന്റെ ഭ meaning തിക അർത്ഥം ഇപ്രകാരമാണ്: ചൂടാക്കലിന്റെ മൂല്യം ഈ മെറ്റീരിയലിന്റെ ചില മൂല്യ സ്വഭാവത്തെ കവിയുന്നതുവരെ കണ്ടക്ടറിന്റെ താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിക്കുന്നത് ലളിതമാണെന്ന് വിവരിക്കുന്നു. നമുക്ക് ഒരു അമൂർത്ത ഉദാഹരണം നൽകാം: + 10 ° C താപനിലയിൽ ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിരോധം 10 ഓംസ് ആണെങ്കിൽ, 40 ° C വരെ R മൂല്യം പ്രായോഗികമായി മാറില്ല, അളവെടുക്കൽ പിശകിനുള്ളിൽ അവശേഷിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇതിനകം 41 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 70 ഓംസ് വരെ ചെറുത്തുനിൽപ്പ് ഉണ്ടാകും. കൂടുതൽ താപനില വർദ്ധനവ് നിർത്തുന്നില്ലെങ്കിൽ, തുടർന്നുള്ള ഓരോ ഡിഗ്രിയിലും 5 ഓംസ് അധികമായി വീഴും.

ഈ പ്രോപ്പർട്ടി വിവിധ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ, ചെമ്പിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ ഏറ്റവും സാധാരണമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായി ഉദ്ധരിക്കുന്നത് യുക്തിസഹമാണ്.അങ്ങനെ, ഒരു ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഓരോ അധിക ഡിഗ്രിക്കും ചൂടാക്കുന്നത് നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യത്തിന്റെ പകുതി ശതമാനം പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു (റഫറൻസ് പട്ടികകളിൽ കാണാം, 20 ° C, 1 ചതുരശ്ര മീറ്റർ ക്രോസ് സെക്ഷനുമായി 1 മീറ്റർ നീളത്തിൽ).

ഒരു ലോഹചാലകം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുമ്പോൾ, ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു - ചാർജുള്ള പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ സംവിധാനം. മെറ്റൽ നോഡുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അയോണുകൾക്ക് അവയുടെ പുറം ഭ്രമണപഥത്തിൽ വളരെക്കാലം പിടിക്കാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ അവ ഒരു നോഡിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മെറ്റീരിയലിന്റെ മുഴുവൻ അളവിലും സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങുന്നു. ഈ താറുമാറായ ചലനം ബാഹ്യ energy ർജ്ജം മൂലമാണ് - ചൂട്.

സ്ഥാനചലനത്തിന്റെ വസ്തുത വ്യക്തമാണെങ്കിലും, അത് ദിശാസൂചനയല്ല, അതിനാൽ ഇത് ഒരു വൈദ്യുതധാരയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നില്ല. ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ദൃശ്യമാകുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോണുകൾ അതിന്റെ കോൺഫിഗറേഷന് അനുസൃതമായി ഓറിയന്റഡ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ഒരു ദിശാസൂചന ചലനമുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ താപ പ്രഭാവം എവിടെയും അപ്രത്യക്ഷമാകാത്തതിനാൽ, ക്രമരഹിതമായി ചലിക്കുന്ന കണികകൾ സംവിധാനം ചെയ്ത ഫീൽഡുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. താപനിലയെ ലോഹങ്ങളുടെ പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് വൈദ്യുതധാരയുടെ കടന്നുപോകലിന്റെ ഇടപെടലിന്റെ അളവ് കാണിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനില, R കണ്ടക്ടർ ഉയർന്നതാണ്.

വ്യക്തമായ നിഗമനം: ചൂടാക്കലിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. (ഏകദേശം 20 ° K) ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഘടനയിലെ കണങ്ങളുടെ താറുമാറായ താപ ചലനത്തിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാകുന്നു.

ചാലക വസ്തുക്കളുടെ കണക്കാക്കിയ സ്വത്ത് ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ വിശാലമായ പ്രയോഗം കണ്ടെത്തി. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ആശ്രയം ഇലക്ട്രോണിക് സെൻസറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏതൊരു മെറ്റീരിയലിനും അതിന്റെ മൂല്യം അറിയുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു തെർമിസ്റ്റർ നിർമ്മിക്കാനും ഡിജിറ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ അനലോഗ് റീഡറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാനും സ്കെയിലിന്റെ ഉചിതമായ ബിരുദം നേടാനും ബദലായി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.ഒരു ആധുനിക താപനില സെൻസറുകളും അത്തരമൊരു തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കാരണം വിശ്വാസ്യത ഉയർന്നതും ഡിസൈൻ ലളിതവുമാണ്.

കൂടാതെ, പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ആശ്രയം മോട്ടോർ വിൻ\u200cഡിംഗുകളുടെ താപനം കണക്കാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

ചാർജ് കാരിയറുകൾ ചില മെറ്റീരിയലുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വിവിധ വ്യവസ്ഥകളുണ്ട്. വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ചാർജ് പ്രതിരോധത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, ഇത് പരിസ്ഥിതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് മാറ്റുന്ന ഘടകങ്ങളിൽ താപനില ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ലേഖനത്തിൽ, താപനിലയെ ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രയത്വം ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കും.

ലോഹങ്ങൾ

താപനില ലോഹങ്ങളെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു? ഈ ആശ്രിതത്വം കണ്ടെത്താൻ, ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തി: ഒരു ബാറ്ററി, ഒരു അമ്മീറ്റർ, ഒരു വയർ, ടോർച്ച് എന്നിവ വയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അപ്പോൾ നിങ്ങൾ സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് അളക്കേണ്ടതുണ്ട്. റീഡിംഗുകൾ എടുത്ത ശേഷം, നിങ്ങൾ ബർണർ വയറിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്ന് ചൂടാക്കേണ്ടതുണ്ട്. വയർ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും ലോഹത്തിന്റെ ചാലകത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

1. മെറ്റൽ വയർ
2. ബാറ്ററി
3. അമ്മീറ്റർ

ആശ്രിതത്വം സൂത്രവാക്യങ്ങളാൽ സൂചിപ്പിക്കുകയും ന്യായീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു:

ഈ സൂത്രവാക്യങ്ങളിൽ നിന്ന് കണ്ടക്ടറിന്റെ R നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫോർമുലയാണ്:

താപനിലയെ മെറ്റൽ പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉദാഹരണം വീഡിയോയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു:

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി പോലുള്ള ഒരു സ്വത്തിൽ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്. പാരിസ്ഥിതിക അവസ്ഥ സാധാരണമാണെങ്കിൽ, തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ കണ്ടക്ടർമാർ അവരുടെ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നു. ചുവടെയുള്ള ഗ്രാഫ് മെർക്കുറിയിലെ താപനിലയും പ്രതിരോധശേഷിയും എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കുന്നു.

ഒരു വസ്തു ഒരു നിർണായക താപനിലയിൽ എത്തുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി (കെൽവിൻ പൂജ്യത്തോട് അടുക്കുന്നു), ഈ പ്രതിരോധം പൂജ്യത്തിലേക്ക് കുത്തനെ കുറയുന്നു.

വാതകങ്ങൾ

വാതകങ്ങൾ ഒരു വൈദ്യുതധാരയുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്താൻ കഴിയില്ല. ഇത് രൂപപ്പെടുന്നതിന്, ചാർജ് കാരിയറുകൾ ആവശ്യമാണ്. അയോണുകൾ അവയുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം മൂലമാണ് അവ ഉണ്ടാകുന്നത്.

ആശ്രിതത്വം ഒരു ഉദാഹരണമായി കണക്കാക്കാം. പരീക്ഷണത്തിനായി, മുമ്പത്തെ പരീക്ഷണത്തിലെ അതേ രൂപകൽപ്പനയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കണ്ടക്ടർമാരെ മാത്രമേ മെറ്റൽ പ്ലേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൂ. അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ചെറിയ ഇടം ഉണ്ടായിരിക്കണം. വൈദ്യുതധാരയുടെ അഭാവം അമ്മീറ്റർ സൂചിപ്പിക്കണം. പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ ബർണർ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, ഉപകരണം ഗ്യാസ് മീഡിയത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുതധാരയെ സൂചിപ്പിക്കും.

ഒരു വാതക ഡിസ്ചാർജിന്റെ നിലവിലെ-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ ഒരു ഗ്രാഫ് ചുവടെയുണ്ട്, അവിടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ അയോണൈസേഷന്റെ വർദ്ധനവ് വർദ്ധിക്കുന്നു, തുടർന്ന് വോൾട്ടേജിലെ വൈദ്യുത ആശ്രയത്വം മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു (അതായത്, വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുതധാര അതേപടി നിലനിൽക്കുന്നു) വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂർച്ചയുള്ള വർദ്ധനവ്, ഇത് വൈദ്യുത പാളിയുടെ തകർച്ചയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു .

പ്രായോഗികമായി വാതകങ്ങളുടെ ചാലകത പരിഗണിക്കുക. വാതകങ്ങളിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഫ്ലൂറസെന്റ് വിളക്കുകളിലും വിളക്കുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാഥോഡും ആനോഡും, രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒരു ഫ്ലാസ്കിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം ഉണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസം എങ്ങനെയാണ് വാതകത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത്? വിളക്ക് ഓണായിരിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് ഫിലമെന്റുകൾ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ തെർമോണിക് എമിഷൻ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ബൾബിനുള്ളിൽ നമ്മൾ കാണുന്ന പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഒരു ഫോസ്ഫർ പൂശുന്നു. മെർക്കുറി ഫോസ്ഫറിനെ എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു? മെർക്കുറി നീരാവി, ഇലക്ട്രോണുകളുമായി ബോംബുചെയ്യുമ്പോൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

കാഥോഡിനും ആനോഡിനുമിടയിൽ വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ചാൽ, വാതകചാലകത സംഭവിക്കുന്നു.

ദ്രാവകങ്ങൾ

ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലം കാരണം ചലിക്കുന്ന അയോണുകളും കാറ്റേഷനുകളുമാണ് ദ്രാവകങ്ങളിലെ നിലവിലെ കണ്ടക്ടർമാർ. ഇലക്ട്രോണുകൾ വളരെ കുറഞ്ഞ ചാലകത നൽകുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളിലെ താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിക്കുക.

1. ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്
2. ബാറ്ററി
3. അമ്മീറ്റർ

ചൂടാക്കാനുള്ള ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളുടെ സ്വാധീനത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് സമവാക്യം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു:

ഇവിടെ a എന്നത് നെഗറ്റീവ് താപനില ഗുണകം.

R ചൂടാക്കലിനെ എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (ടി) ചുവടെയുള്ള ഗ്രാഫിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു:

ബാറ്ററികളും ബാറ്ററികളും ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ ബന്ധം പരിഗണിക്കണം.

അർദ്ധചാലകങ്ങൾ

അർദ്ധചാലകങ്ങളിലെ ചൂടാക്കലിനെ പ്രതിരോധം എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു? ആദ്യം, നമുക്ക് തെർമിസ്റ്ററുകളെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കാം. താപത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ വൈദ്യുതപ്രതിരോധം മാറ്റുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണിവ. ഈ അർദ്ധചാലകത്തിന് ലോഹങ്ങളേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഒരു താപനില കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഓഫ് റെസിസ്റ്റൻസ് (ടിസിഎസ്) ഉണ്ട്. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് കണ്ടക്ടർമാർക്ക് അവയ്ക്ക് ചില പ്രത്യേകതകൾ ഉണ്ട്.

എവിടെ: 1 - ഇത് പൂജ്യത്തേക്കാൾ കുറവാണ് ടിസിഎസ്; 2 - ടിസിഎസ് പൂജ്യത്തേക്കാൾ വലുതാണ്.

തെർമിസ്റ്ററുകൾ പോലുള്ള കണ്ടക്ടർമാർ പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നതിന്, I-V സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഏതെങ്കിലും പോയിന്റ് എടുക്കുക:

• മൂലകത്തിന്റെ താപനില പൂജ്യത്തേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിൽ, അത്തരം കണ്ടക്ടർമാരെ ഒരു റിലേയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു;
• മാറുന്ന വൈദ്യുതധാരയും അതുപോലെ താപനിലയും വോൾട്ടേജും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒരു രേഖീയ വിഭാഗം ഉപയോഗിക്കുക.

അൾട്രാ-ഹൈ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ നടത്തുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം പരിശോധിച്ച് അളക്കുമ്പോൾ തെർമിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതുമൂലം, ഫയർ അലാറങ്ങൾ, ചൂട് പരിശോധന, ബൾക്ക് മീഡിയയുടെയും ദ്രാവകങ്ങളുടെയും ഉപയോഗം നിയന്ത്രിക്കൽ തുടങ്ങിയ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഈ കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടിസി\u200cഎസ് പൂജ്യത്തേക്കാൾ കുറവുള്ള തെർമിസ്റ്ററുകൾ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇപ്പോൾ തെർമോകൗപ്പിളുകളെക്കുറിച്ച്. സീബെക്ക് പ്രതിഭാസം തെർമോകൗപ്പിളുകളെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു? ഈ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് അത്തരം കണ്ടക്ടർമാർ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്നതാണ് ആശ്രയം. ചൂടാക്കലിനൊപ്പം ജംഗ്ഷന്റെ താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അടച്ച സർക്യൂട്ടിന്റെ ജംഗ്ഷനിൽ ഒരു ഇ.എം.എഫ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെ, അവയുടെ ആശ്രിതത്വം പ്രകടമാവുകയും താപോർജ്ജം വൈദ്യുതിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രക്രിയ പൂർണ്ണമായി മനസിലാക്കാൻ, എങ്ങനെ ചെയ്യണമെന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഞങ്ങളുടെ നിർദ്ദേശങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ഞാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു

ഉദാഹരണത്തിന്, ചെമ്പ്, അലുമിനിയം, വെള്ളി എന്നിങ്ങനെയുള്ള പല ലോഹങ്ങൾക്കും അവയുടെ ഘടനയിൽ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സ്വത്ത് ഉണ്ട്. കൂടാതെ, ലോഹങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതധാരയോട് ചില പ്രതിരോധമുണ്ട്, ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായുണ്ട്. ഒരു ലോഹത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ താപനിലയെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

നിങ്ങൾ കണ്ടക്ടറിന്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ ഒരു ലോഹത്തിന്റെ പ്രതിരോധം താപനിലയെ എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന് മനസിലാക്കാൻ കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, 0 മുതൽ t2 to C വരെയുള്ള ഒരു വിഭാഗത്തിൽ. കണ്ടക്ടറിന്റെ താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിന്റെ പ്രതിരോധവും വർദ്ധിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഈ ആശ്രിതത്വം ഏതാണ്ട് രേഖീയ സ്വഭാവത്തിലാണ്.

ഭ physical തിക കാഴ്ചപ്പാടിൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ നോഡുകളുടെ ആന്ദോളനങ്ങളുടെ വർദ്ധനവിലൂടെ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനൊപ്പം പ്രതിരോധത്തിന്റെ വർദ്ധനവ് വിശദീകരിക്കാം, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നത് പ്രയാസകരമാക്കുന്നു, അതായത് വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിനുള്ള പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നു.

ഗ്രാഫ് നോക്കുമ്പോൾ, ടി 1 ൽ ലോഹത്തിന് ടി 2 നെക്കാൾ വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ഉണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും. താപനിലയിൽ കൂടുതൽ കുറവുണ്ടായാൽ, നിങ്ങൾക്ക് t0 പോയിന്റിലേക്ക് വരാം, അവിടെ കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധം ഏതാണ്ട് പൂജ്യമായിരിക്കും. തീർച്ചയായും, അവന്റെ പ്രതിരോധം പൂജ്യമായിരിക്കരുത്, പക്ഷേ അവനോട് മാത്രം പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, കണ്ടക്ടർ ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടറായി മാറുന്നു. സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ശക്തമായ കാന്തങ്ങളിൽ വിൻ\u200cഡിംഗുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രായോഗികമായി, കേവല പൂജ്യത്തിന്റെ പ്രദേശത്ത് ഈ പോയിന്റ് വളരെ കൂടുതലാണ്, മാത്രമല്ല ഈ ഗ്രാഫ് അനുസരിച്ച് ഇത് നിർണ്ണയിക്കാനാവില്ല.

ഈ ഗ്രാഫിനായി, നിങ്ങൾക്ക് സമവാക്യം എഴുതാം

ഈ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്, ഏത് താപനിലയിലും നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ഇവിടെ നമുക്ക് ഗ്രാഫിൽ നേരത്തെ ലഭിച്ച പോയിന്റ് t0 ആവശ്യമാണ്. ഒരു പ്രത്യേക മെറ്റീരിയലിനായുള്ള ഈ ഘട്ടത്തിലെ താപനിലയും ടി 1, ടി 2 താപനിലയും അറിയുന്നതിലൂടെ നമുക്ക് പ്രതിരോധം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും.

മൂന്നാമത്തെ താപനിലയിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രവേശനം സാധ്യമല്ലാത്ത ഏതെങ്കിലും ഇലക്ട്രിക് മെഷീനിൽ താപനിലയുമായുള്ള പ്രതിരോധത്തിൽ മാറ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ മോട്ടോറിൽ സമയത്തിന്റെ ആരംഭ നിമിഷത്തിലും മോട്ടോർ പ്രവർത്തിക്കുന്ന നിമിഷത്തിലും സ്റ്റേറ്റർ പ്രതിരോധം അറിയാൻ ഇത് മതിയാകും. ലളിതമായ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് എഞ്ചിന്റെ താപനില നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉൽ\u200cപാദനത്തിൽ\u200c സ്വപ്രേരിതമായി ചെയ്യുന്നു.

« ഭൗതികശാസ്ത്രം - ഗ്രേഡ് 10 "

ഭ physical തിക അളവിനെ പ്രതിരോധം എന്ന് വിളിക്കുന്നു
ഒരു ലോഹചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം എന്തിനെ, എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു?

വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പ്രതിരോധശേഷി ഉണ്ട്. പ്രതിരോധം കണ്ടക്ടറുടെ അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുണ്ടോ? അതിന്റെ താപനിലയിൽ നിന്ന്? അനുഭവത്തിലൂടെ ഉത്തരം നൽകണം.

നിങ്ങൾ ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് ഒരു സ്റ്റീൽ സർപ്പിളിലൂടെ വൈദ്യുതപ്രവാഹം കടന്ന് ബർണർ ജ്വാലയിൽ ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങിയാൽ, അമ്മിറ്റർ നിലവിലെ ശക്തിയിൽ കുറവു കാണിക്കും. ഇതിനർത്ഥം താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധം മാറുന്നു എന്നാണ്.

0 ° to ന് തുല്യമായ താപനിലയിൽ, കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധം R 0 ന് തുല്യമാണെങ്കിൽ, ഒരു താപനിലയിൽ അത് R ന് തുല്യമാണെങ്കിൽ, അനുഭവം കാണിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രതിരോധത്തിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റം താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്:

ആനുപാതികത ഗുണകം α നെ പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം  - കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധത്തിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റത്തിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ മൂല്യം അതിന്റെ താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിന്.

താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ ഇത് ആശ്രയിക്കുന്നു.

1 കെ (1 by C വരെ) ചൂടാക്കുമ്പോൾ കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധത്തിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റത്തിന് സംഖ്യയുടെ പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം സാംഖികമായി തുല്യമാണ്.

എല്ലാ ലോഹചാലകങ്ങൾക്കും, ഗുണകം α\u003e 0, താപനിലയുമായി അല്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. താപനില മാറ്റങ്ങളുടെ വ്യാപ്തി ചെറുതാണെങ്കിൽ, താപനില കോഫിഫിഷ്യന്റ് സ്ഥിരവും ഈ താപനില ശ്രേണിയിലെ ശരാശരി മൂല്യത്തിന് തുല്യവുമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം. ശുദ്ധമായ ലോഹങ്ങൾ

ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയിൽ, പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ കുറയുന്നു, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നു. അവർക്ക്, α< 0. Например, для 10%-ного раствора поваренной соли α = -0,02 К -1 .

കണ്ടക്ടർ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ അളവുകൾ ചെറുതായി മാറുന്നു. ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധം പ്രധാനമായും അതിന്റെ പ്രതിരോധശേഷിയിലെ മാറ്റം മൂലം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഫോർമുലയിൽ (16.1) മൂല്യങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, താപനിലയെ ഈ പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രയം നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ഫലത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

\u003d ρ 0 (1 +) t), അല്ലെങ്കിൽ ρ \u003d ρ 0 (1 + αΔТ), (16.2)

ഇവിടെ absolute എന്നത് കേവല താപനിലയിലെ മാറ്റം.

കണ്ടക്ടറിന്റെ താപനിലയിൽ ചെറിയ മാറ്റം വരുന്നതിനാൽ, കണ്ടക്ടറുടെ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതിരോധം താപനിലയെ രേഖീയമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന് അനുമാനിക്കാം (ചിത്രം 16.2).

താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ നോഡുകളിലെ അയോൺ വൈബ്രേഷനുകളുടെ വ്യാപ്തി കൂടുന്നു, അതിനാൽ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ അവയുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയുടെ ചലന ദിശ നഷ്ടപ്പെടുന്നു എന്ന വസ്തുത ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിരോധത്തിന്റെ വർദ്ധനവ് വിശദീകരിക്കാം. A എന്ന ഗുണകം വളരെ ചെറുതാണെങ്കിലും, ചൂടാക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കുമ്പോൾ താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിക്കുന്നത് തികച്ചും ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ഒരു ടങ്\u200cസ്റ്റൺ ഫിലമെന്റിന്റെ പ്രതിരോധം 10 തവണയിൽ കൂടുതൽ ചൂടാക്കുന്നത് മൂലം അതിലൂടെ വൈദ്യുതപ്രവാഹം കടന്നുപോകുന്നതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു.

ചില അലോയ്കളിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, നിക്കൽ (കോൺസ്റ്റന്റൈൻ) ഉള്ള ചെമ്പിന്റെ ഒരു അലോയ്, പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം വളരെ ചെറുതാണ്: α ≈ 10 -5 കെ -1; കോൺസ്റ്റാന്റിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി വളരെ വലുതാണ്: ρ ≈ 10 -6 ഓം മീ. അത്തരം അലോയ്കൾ റഫറൻസ് റെസിസ്റ്ററുകളും നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങളുടെ അധിക റെസിസ്റ്ററുകളും നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, അത്തരം സാഹചര്യങ്ങളിൽ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കൊപ്പം പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി മാറില്ല.

അത്തരം ലോഹങ്ങളുമുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, നിക്കൽ, ടിൻ, പ്ലാറ്റിനം മുതലായവ, അവയുടെ താപനില ഗുണകം വളരെ കൂടുതലാണ്: α ≈ 10 -3 കെ -1. താപനിലയെ ആശ്രയിച്ച് അവയുടെ പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് താപനില തന്നെ അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, അത് നടപ്പിലാക്കുന്നു റെസിസ്റ്റൻസ് തെർമോമീറ്ററുകൾ.

അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ച ഉപകരണങ്ങളും താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, തെർമിസ്റ്ററുകൾ. ചെറുത്തുനിൽപ്പിന്റെ ഒരു വലിയ താപനില ഗുണകം (ലോഹങ്ങളേക്കാൾ പത്തിരട്ടി കൂടുതലാണ്), കാലക്രമേണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ സ്ഥിരത എന്നിവയാണ് ഇവയുടെ സവിശേഷത. തെർമിസ്റ്ററുകളുടെ നാമമാത്രമായ പ്രതിരോധം മെറ്റൽ റെസിസ്റ്റൻസ് തെർമോമീറ്ററുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, ഇത് സാധാരണയായി 1, 2, 5, 10, 15, 30 kOhm എന്നിവയാണ്.

സാധാരണയായി, ഒരു പ്ലാറ്റിനം വയർ റെസിസ്റ്റൻസ് തെർമോമീറ്ററിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തന ഘടകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുന്ന പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രയം നന്നായി അറിയാം. അളക്കാൻ കഴിയുന്ന വയർ പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റമാണ് താപനില വ്യതിയാനങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. പരമ്പരാഗത ലിക്വിഡ് തെർമോമീറ്ററുകൾ അനുയോജ്യമല്ലാത്തപ്പോൾ വളരെ കുറഞ്ഞതും ഉയർന്നതുമായ താപനില അളക്കാൻ ഈ തെർമോമീറ്ററുകൾ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി.

താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ലോഹങ്ങളുടെ പ്രതിരോധം കുറയുന്നു. താപനില കേവല പൂജ്യമാകുമ്പോൾ എന്തുസംഭവിക്കും?

1911-ൽ ഡച്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ എക്സ്. കാമർലിംഗ്-ഒനെസ് ശ്രദ്ധേയമായ ഒരു പ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തി - സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി. ദ്രാവക ഹീലിയത്തിൽ മെർക്കുറി തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ പ്രതിരോധം തുടക്കത്തിൽ ക്രമേണ മാറുന്നു, തുടർന്ന് 4.1 കെ താപനിലയിൽ അത് പൂജ്യത്തിലേക്ക് കുത്തനെ കുറയുന്നു (ചിത്രം 16.3).

ഒരു നിർണായക താപനിലയിൽ ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പൂജ്യത്തിലേക്ക് താഴുന്നതിന്റെ പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി.

കമെർലിംഗ്-ഒനെസയുടെ കണ്ടെത്തലിന് 1913 ൽ അദ്ദേഹത്തിന് നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് പഠനം നടത്തി. പിന്നീട് മറ്റ് പല സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളും കണ്ടെത്തി.

പല ലോഹങ്ങളുടെയും അലോയ്കളുടെയും സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു - ഏകദേശം 25 കെ. മുതൽ റഫറൻസ് പട്ടികകൾ ചില പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തിന്റെ താപനില നൽകുന്നു.

ഒരു വസ്തു ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുന്ന താപനിലയെ വിളിക്കുന്നു ഗുരുതരമായ താപനില.

നിർണായക താപനില പദാർത്ഥത്തിന്റെ രാസഘടനയെ മാത്രമല്ല, ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചാരനിറത്തിലുള്ള ടിന്നിന് ഒരു ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള ഒരു ഡയമണ്ട് ഘടനയുണ്ട്, ഇത് അർദ്ധചാലകമാണ്, കൂടാതെ വെളുത്ത ടിന്നിന് ടെട്രാഗണൽ യൂണിറ്റ് സെൽ ഉണ്ട്, കൂടാതെ വെള്ളി-വെളുപ്പ്, മൃദുവായ, ഡക്റ്റൈൽ ലോഹമാണ് 3.72 കെ താപനിലയിൽ ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയ്ക്ക് വിധേയമാകാൻ കഴിവുള്ളത്.

സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക്, കാന്തിക, താപ, മറ്റ് നിരവധി ഗുണങ്ങളുടെ മൂർച്ചയുള്ള അപാകതകൾ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടു, അതിനാൽ സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചല്ല, മറിച്ച് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ നിരീക്ഷിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രത്യേക അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചാണ് സംസാരിക്കുന്നത്.

ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് അവസ്ഥയിൽ ഒരു റിംഗ് കണ്ടക്ടറിൽ ഒരു കറന്റ് സൃഷ്ടിക്കുകയും നിലവിലെ ഉറവിടം നീക്കംചെയ്യുകയും ചെയ്താൽ, ഈ വൈദ്യുതധാരയുടെ ശക്തി അനിയന്ത്രിതമായി ദീർഘനേരം മാറില്ല. ഒരു പരമ്പരാഗത (സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അല്ലാത്ത) കണ്ടക്ടറിൽ, ഈ കേസിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം അവസാനിക്കുന്നു.

സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അവർ ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് വിൻ\u200cഡിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ശക്തമായ വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, ഇത് energy ർജ്ജ ഉപഭോഗം കൂടാതെ വളരെക്കാലം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. എല്ലാത്തിനുമുപരി സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് വിൻ\u200cഡിംഗിലെ താപ ഉൽ\u200cപാദനം സംഭവിക്കുന്നില്ല.

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തം ഉപയോഗിച്ച് ഏകപക്ഷീയമായി ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം നേടുന്നത് അസാധ്യമാണ്. വളരെ ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയെ നശിപ്പിക്കുന്നു. സൂപ്പർകണ്ടക്ടറിലെ കറന്റിലൂടെയും അത്തരമൊരു ഫീൽഡ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.അതിനാൽ, സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥയിലെ ഓരോ കണ്ടക്ടറിനും, നിലവിലെ ശക്തിയുടെ നിർണായക മൂല്യമുണ്ട്, അത് സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് അവസ്ഥ ലംഘിക്കാതെ കവിയാൻ കഴിയില്ല.

ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ചൂടുള്ള അയോണൈസ്ഡ് വാതകത്തിന്റെ ഒരു മെക്കാനിക്കൽ energy ർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ, മാഗ്നെറ്റോഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് ജനറേറ്ററുകൾ എന്നിവയിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റിയുടെ വിശദീകരണം ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ജെ. ബാർഡിൻ, എൽ. കൂപ്പർ, ജെ. ഷ്രിഫർ, സോവിയറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ, അക്കാദമിഷ്യൻ എൻ. എൻ. ബൊഗൊലിയുബോവ് എന്നിവർ 1957 ൽ മാത്രമാണ് ഇത് നൽകിയത്.

1986 ൽ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി കണ്ടെത്തി. ലന്തനം, ബേരിയം, മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ (സെറാമിക്സ്) എന്നിവയുടെ സങ്കീർണ്ണ ഓക്സൈഡ് സംയുക്തങ്ങൾ ഏകദേശം 100 കെ. സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് സംക്രമണ താപനില ഉപയോഗിച്ച് ലഭിച്ചു. ഇത് അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ (77 കെ) ദ്രാവക നൈട്രജന്റെ തിളപ്പിക്കുന്ന സ്ഥാനത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

സമീപഭാവിയിൽ ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി മിക്കവാറും എല്ലാ ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, റേഡിയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, കമ്പ്യൂട്ടർ ഡിസൈൻ എന്നിവയിലും ഒരു പുതിയ സാങ്കേതിക വിപ്ലവത്തിലേക്ക് നയിക്കും. ഇപ്പോൾ ഈ മേഖലയിലെ പുരോഗതിയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നത് കണ്ടക്ടർമാരെ വിലകൂടിയ വാതകത്തിന്റെ തിളപ്പിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് തണുപ്പിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയാണ് - ഹീലിയം.

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റിയുടെ ഭൗതിക സംവിധാനം വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. വളരെ ലളിതമായ രീതിയിൽ, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിശദീകരിക്കാം: ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു സാധാരണ ലൈനിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ച് അയോണുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുമായി കൂട്ടിയിടിക്കാതെ നീങ്ങുന്നു. ഈ ചലനം സാധാരണ താപ ചലനങ്ങളിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിൽ ഒരു സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോൺ ക്രമരഹിതമായി നീങ്ങുന്നു.

Temperature ഷ്മാവിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ. ജനറേറ്ററുകളും ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളും അങ്ങേയറ്റം ഒതുക്കമുള്ളതായിത്തീരും (നിരവധി തവണ കുറയും) സാമ്പത്തികവും. നഷ്ടം കൂടാതെ ഏത് ദൂരത്തിലും വൈദ്യുതി പകരാനും ലളിതമായ ഉപകരണങ്ങളിൽ ശേഖരിക്കാനും കഴിയും.

\u003e\u003e ഭൗതികശാസ്ത്രം: കണ്ടക്ടർ പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ആശ്രയം

വ്യത്യസ്ത പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പ്രതിരോധശേഷി ഉണ്ട് (§ 104 കാണുക). പ്രതിരോധം കണ്ടക്ടറുടെ അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുണ്ടോ? അതിന്റെ താപനിലയിൽ നിന്ന്? അനുഭവത്തിലൂടെ ഉത്തരം നൽകണം.
  നിങ്ങൾ ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് ഒരു സ്റ്റീൽ സർപ്പിളിലൂടെ വൈദ്യുതപ്രവാഹം കടന്ന് ബർണർ ജ്വാലയിൽ ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങിയാൽ, അമ്മിറ്റർ നിലവിലെ ശക്തിയിൽ കുറവു കാണിക്കും. ഇതിനർത്ഥം താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധം മാറുന്നു എന്നാണ്.
  0 ° C ന് തുല്യമായ താപനിലയിലാണെങ്കിൽ, കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധം R 0താപനിലയിൽ ടി  അത് തുല്യമാണ് ആർ, അനുഭവം കാണിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രതിരോധത്തിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റം താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ് ടി:

ആനുപാതികത ഗുണകം α   വിളിക്കുന്നു പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം. താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ ഇത് ആശ്രയിക്കുന്നു. 1 കെ ചൂടാക്കുമ്പോൾ കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധത്തിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റത്തിന് സാംഖിക പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം എല്ലാ ലോഹചാലകങ്ങൾക്കും, ഗുണകം α   \u003e 0, താപനിലയുമായി അല്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. താപനില മാറ്റങ്ങളുടെ വ്യാപ്തി ചെറുതാണെങ്കിൽ, താപനില കോഫിഫിഷ്യന്റ് സ്ഥിരവും ഈ താപനില ശ്രേണിയിലെ ശരാശരി മൂല്യത്തിന് തുല്യവുമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം. ശുദ്ധമായ ലോഹങ്ങൾ α ≈ 1/273 കെ -1. അറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് പരിഹാരങ്ങൾ, താപനിലയോടൊപ്പം പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ കുറയുന്നു. അവർക്ക് α < 0. Например, для 10%-ного раствора поваренной соли α ≈ -0.02 കെ -1.
  കണ്ടക്ടർ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ അളവുകൾ ചെറുതായി മാറുന്നു. കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധം പ്രധാനമായും അതിന്റെ പ്രതിരോധശേഷിയിലെ മാറ്റങ്ങൾ കാരണം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഫോർമുലയിൽ (16.1) മൂല്യങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, താപനിലയെ ഈ പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രയം നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും
. കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ഫലത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

മുതൽ α   കണ്ടക്ടറിന്റെ താപനില മാറുമ്പോൾ അല്പം മാറുന്നു, കണ്ടക്ടറിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതിരോധം രേഖീയമായി താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം ( ചിത്രം 16.2).

താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ നോഡുകളിലെ അയോൺ വൈബ്രേഷനുകളുടെ വ്യാപ്തി കൂടുന്നു, അതിനാൽ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ അവയുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയുടെ ചലന ദിശ നഷ്ടപ്പെടുന്നു എന്ന വസ്തുത ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിരോധത്തിന്റെ വർദ്ധനവ് വിശദീകരിക്കാം. അനുപാതമാണെങ്കിലും α   വളരെ ചെറുത്, ചൂടാക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ കണക്കാക്കുമ്പോൾ താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിക്കുന്നത് തികച്ചും ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ഒരു കത്തിക്കയറുന്ന വിളക്കിന്റെ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റിന്റെ പ്രതിരോധം 10 തവണയിൽ കൂടുതൽ അതിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ വർദ്ധിക്കുന്നു.
  ചില അലോയ്കൾക്ക്, ഉദാഹരണത്തിന്, നിക്കൽ (കോൺസ്റ്റന്റാൻ) ഉള്ള ചെമ്പിന്റെ ഒരു അലോയ്, പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം വളരെ ചെറുതാണ്: α   10 -5 കെ -1; സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ പ്രതിരോധം വലുതാണ്: ρ   ≈ 10 -6 ഓം മീ. അത്തരം അലോയ്കൾ റഫറൻസ് റെസിസ്റ്റൻസുകളുടെയും അളവെടുക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ അധിക പ്രതിരോധത്തിന്റെയും നിർമ്മാണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, അത്തരം സാഹചര്യങ്ങളിൽ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കൊപ്പം പ്രതിരോധം മാറില്ലെന്ന് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ.
  താപനിലയെ ലോഹ പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രിതത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു റെസിസ്റ്റൻസ് തെർമോമീറ്ററുകൾ. സാധാരണയായി, ഒരു പ്ലാറ്റിനം വയർ അത്തരമൊരു തെർമോമീറ്ററിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തന ഘടകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുന്ന പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആശ്രയം നന്നായി അറിയാം. അളക്കാൻ കഴിയുന്ന വയർ പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റമാണ് താപനിലയിലെ മാറ്റങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
  പരമ്പരാഗത ലിക്വിഡ് തെർമോമീറ്ററുകൾ അനുയോജ്യമല്ലാത്തപ്പോൾ അത്തരം തെർമോമീറ്ററുകൾ വളരെ താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനില അളക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
ലോഹങ്ങളുടെ പ്രതിരോധം താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് രേഖീയമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയിൽ, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇത് കുറയുന്നു.

???
  1. ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ: അത് ഓണാക്കിയ ഉടൻ അല്ലെങ്കിൽ കുറച്ച് മിനിറ്റിന് ശേഷം?
  2. ഇലക്ട്രിക് സ്റ്റ ove യുടെ സർപ്പിളത്തിന്റെ പ്രതിരോധം താപനിലയോടൊപ്പം മാറിയില്ലെങ്കിൽ, റേറ്റുചെയ്ത ശക്തിയിൽ അതിന്റെ നീളം കൂടുതലോ കുറവോ ആയിരിക്കണം?

ജി.യാ മ്യാകിഷെവ്, ബി. ബി. ബുഖോവ്ത്സേവ്, എൻ. എൻ. സോട്\u200cസ്കി, ഫിസിക്\u200cസ്, ഗ്രേഡ് 10

ഈ പാഠത്തിനായി നിങ്ങൾക്ക് തിരുത്തലുകളോ നിർദ്ദേശങ്ങളോ ഉണ്ടെങ്കിൽ,