எந்தவொரு மின்சார கடத்தும் பொருளின் பண்புகளில் ஒன்று வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பை சார்ந்தது. கிடைமட்ட அச்சில் நேர இடைவெளிகள் (டி) குறிக்கப்பட்டுள்ள இடத்திலும், செங்குத்து அச்சில் ஓமிக் எதிர்ப்பின் (ஆர்) மதிப்பிலும் ஒரு வரைபடமாக இது சித்தரிக்கப்பட்டால், நாம் ஒரு உடைந்த கோட்டைப் பெறுகிறோம். வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பின் சார்பு திட்டவட்டமாக மூன்று பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளது. முதலாவது லேசான வெப்பத்துடன் ஒத்துள்ளது - இந்த நேரத்தில் எதிர்ப்பு மிகக் குறைவாகவே மாறுகிறது. இது ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளி வரை நிகழ்கிறது, அதன் பிறகு வரைபடத்தின் வரி கூர்மையாக உயரும் - இது இரண்டாவது பிரிவு. மூன்றாவது, கடைசி கூறு ஒரு நேர் கோடு, வளர்ச்சி R நிறுத்தப்பட்ட இடத்திலிருந்து மேல்நோக்கி, ஒப்பீட்டளவில் சிறிய கோணத்தில் கிடைமட்ட அச்சுக்கு செல்கிறது.

இந்த வரைபடத்தின் இயற்பியல் பொருள் பின்வருமாறு: கடத்தியின் வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பின் சார்பு வெப்பமூட்டும் மதிப்பு இந்த பொருளின் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பு பண்புகளை மீறாத வரை எளிமையானதாக விவரிக்கப்படுகிறது. ஒரு சுருக்கமான உதாரணத்தைக் கொடுப்போம்: + 10 ° C வெப்பநிலையில் ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பு 10 ஓம்ஸ் என்றால், 40 ° C வரை R இன் மதிப்பு நடைமுறையில் மாறாது, அளவீட்டு பிழையின் எல்லைக்குள் இருக்கும். ஆனால் ஏற்கனவே 41 ° C க்கு 70 ஓம்களுக்கு எதிர்ப்பு அதிகரிக்கும். மேலும் வெப்பநிலை உயர்வு நிறுத்தப்படாவிட்டால், அடுத்தடுத்த ஒவ்வொரு பட்டத்திற்கும் கூடுதலாக 5 ஓம்ஸ் இருக்கும்.

இந்த சொத்து பல்வேறு மின் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எனவே தாமிரத்தைப் பற்றிய தரவை மிகவும் பொதுவான பொருட்களில் ஒன்றாகக் கொடுப்பது இயற்கையானது, எனவே, ஒவ்வொரு கூடுதல் பட்டத்திற்கும் செப்பு கடத்தி வெப்பமயமாதல் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிலிருந்து அரை சதவிகிதம் எதிர்ப்பை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது (குறிப்பு அட்டவணையில் காணலாம், கொடுக்கப்பட்டுள்ளது 20 ° C, 1 சதுர மீட்டர் ஒரு பகுதியுடன் 1 மீ நீளம்).

ஒரு உலோகக் கடத்தி தோன்றும்போது, ​​ஒரு மின்சாரம் தோன்றும் - ஒரு கட்டணத்துடன் தொடக்கத் துகள்களின் இயக்கம். உலோக முனைகளில் அமைந்துள்ள அயனிகள் எலக்ட்ரான்களை அவற்றின் வெளிப்புற சுற்றுப்பாதையில் நீண்ட நேரம் வைத்திருக்க முடியாது, எனவே அவை ஒரு முனையிலிருந்து இன்னொரு முனையின் பொருளின் அளவு முழுவதும் சுதந்திரமாக நகரும். இந்த குழப்பமான இயக்கம் வெளிப்புற ஆற்றல் - வெப்பம் காரணமாகும்.

இயக்கத்தின் உண்மை தெளிவாகத் தெரிந்தாலும், அது திசை அல்ல, எனவே இது ஒரு மின்னோட்டமாக கருதப்படவில்லை. ஒரு மின்சார புலம் தோன்றும்போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் அதன் உள்ளமைவுக்கு ஏற்ப நோக்குநிலை கொண்டு திசை இயக்கத்தை உருவாக்குகின்றன. ஆனால் வெப்ப விளைவு எங்கும் மறைந்துவிடாததால், தோராயமாக நகரும் துகள்கள் திசை புலங்களுடன் மோதுகின்றன. வெப்பநிலையில் உலோகங்களின் எதிர்ப்பின் சார்பு மின்னோட்டத்தின் பத்தியில் குறுக்கீட்டின் அளவைக் காட்டுகிறது. அதிக வெப்பநிலை, கடத்தியின் அதிக ஆர்.

வெளிப்படையான முடிவு: வெப்பத்தின் அளவைக் குறைப்பதன் மூலம், நீங்கள் எதிர்ப்பைக் குறைக்கலாம். (சுமார் 20 ° K) ஒரு பொருளின் கட்டமைப்பில் துகள்களின் வெப்ப குழப்பமான இயக்கத்தில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவால் துல்லியமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

கடத்தும் பொருட்களின் கருதப்பட்ட சொத்து மின் பொறியியலில் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு மின்னணு சென்சார்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எந்தவொரு பொருளுக்கும் அதன் மதிப்பை அறிந்து, நீங்கள் ஒரு தெர்மிஸ்டரை உருவாக்கலாம், அதை டிஜிட்டல் அல்லது அனலாக் ரீடருடன் இணைக்கலாம், சரியான அளவிலான பட்டப்படிப்பைச் செய்யலாம் மற்றும் மாற்றாகப் பயன்படுத்தலாம். பெரும்பாலான நவீன வெப்ப சென்சார்கள் இந்த கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, ஏனெனில் நம்பகத்தன்மை அதிகமானது மற்றும் வடிவமைப்பு எளிமையானது.

கூடுதலாக, வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பின் சார்பு மின்சார மோட்டார்கள் முறுக்குகளின் வெப்பத்தை கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

சார்ஜ் கேரியர்கள் சில பொருட்களின் வழியாக செல்ல பல்வேறு நிபந்தனைகள் உள்ளன. மின்சார மின்னோட்டத்தின் கட்டணத்தின் நேரடி செல்வாக்கு எதிர்ப்பாகும், இது சுற்றுச்சூழலைப் பொறுத்தது. மின்சாரத்தின் ஓட்டத்தை மாற்றும் காரணிகள் வெப்பநிலை அடங்கும். இந்த கட்டுரையில் வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு குறித்து நாம் கருதுவோம்.

உலோகங்கள்

வெப்பநிலை உலோகங்களை எவ்வாறு பாதிக்கிறது? இந்த சார்புநிலையைக் கண்டறிய, பின்வரும் சோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டது: ஒரு பேட்டரி, ஒரு அம்மீட்டர், ஒரு கம்பி மற்றும் ஒரு டார்ச் ஆகியவை கம்பிகளின் உதவியுடன் ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சுற்றுக்கு தற்போதைய வாசிப்பை அளவிட வேண்டியது அவசியம். அளவீடுகள் எடுக்கப்பட்ட பிறகு, கம்பிக்கு டார்ச்சைக் கொண்டு வந்து சூடாக்கவும். சூடான கம்பி போது எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, மற்றும் உலோகத்தின் கடத்துத்திறன் குறைகிறது என்பதைக் காணலாம்.

1. உலோக கம்பி
2. பேட்டரி
3. அம்மீட்டர்

சார்பு சூத்திரங்களால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் நியாயப்படுத்தப்படுகிறது:

இந்த சூத்திரங்களிலிருந்து கடத்தியின் ஆர் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதைப் பின்வருமாறு:

வெப்பநிலையில் உலோகங்களின் எதிர்ப்பின் சார்புக்கான எடுத்துக்காட்டு வீடியோவில் வழங்கப்பட்டுள்ளது:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி போன்ற பண்புகளிலும் நீங்கள் கவனம் செலுத்த வேண்டும். சுற்றுப்புற நிலைமைகள் இயல்பானதாக இருந்தால், குளிரூட்டுவதன் மூலம், கடத்திகள் அவற்றின் எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன. கீழேயுள்ள வரைபடம் பாதரசத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் எதிர்ப்பை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்பது பொருள் முக்கியமான வெப்பநிலையை அடையும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு (கெல்வின் பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமாக உள்ளது), இதில் எதிர்ப்பு பூஜ்ஜியத்திற்கு கூர்மையாக குறைகிறது.

எரிவாயு

வாயுக்கள் மின்கடத்தா பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன மற்றும் மின்சாரத்தை நடத்த முடியாது. அது உருவாகும் பொருட்டு, சார்ஜ் கேரியர்கள் தேவை. அவற்றின் பங்கு அயனிகளால் இயக்கப்படுகிறது, மேலும் அவை வெளிப்புற காரணிகளின் தாக்கத்தால் எழுகின்றன.

சார்புநிலையை உதாரணம் மூலம் காணலாம். சோதனையைப் பொறுத்தவரை, முந்தைய பரிசோதனையைப் போலவே அதே கட்டுமானமும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, கடத்திகள் மட்டுமே உலோக தகடுகளால் மாற்றப்படுகின்றன. அவர்களுக்கு இடையே ஒரு சிறிய இடம் இருக்க வேண்டும். அம்மீட்டர் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கக் கூடாது. தட்டுகளுக்கு இடையில் பர்னரை வைக்கும் போது, ​​சாதனம் வாயு ஊடகம் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கும்.

வாயு வெளியேற்றத்தின் தற்போதைய-மின்னழுத்த பண்புகளின் வரைபடம் கீழே உள்ளது, அங்கு ஆரம்ப கட்டத்தில் அயனியாக்கம் அதிகரிப்பது அதிகரிக்கிறது, பின்னர் மின்னழுத்தத்தின் மின்னோட்டத்தின் சார்பு மாறாமல் இருக்கும் (அதாவது மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது மின்னோட்டம் அப்படியே இருக்கும்) மற்றும் மின்னோட்டத்தின் கூர்மையான அதிகரிப்பு, இது மின்கடத்தா அடுக்கு முறிவுக்கு வழிவகுக்கிறது .

நடைமுறையில் வாயுக்களின் கடத்துத்திறனைக் கவனியுங்கள். வாயுக்களில் மின்சாரத்தை கடந்து செல்வது ஃப்ளோரசன்ட் விளக்குகள் மற்றும் விளக்குகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், கேத்தோடு மற்றும் அனோட், இரண்டு மின்முனைகள் ஒரு பிளாஸ்கில் வைக்கப்படுகின்றன, அதன் உள்ளே ஒரு மந்த வாயு உள்ளது. அத்தகைய நிகழ்வு வாயுவை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது? விளக்கு இயங்கும் போது, ​​இரண்டு இழைகளும் சூடாகின்றன, மேலும் தெர்மோஎலக்ட்ரானிக் உமிழ்வு உருவாக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்கின் உள்ளே பாஸ்பர் மூடப்பட்டிருக்கும், இது நாம் காணும் ஒளியை வெளியிடுகிறது. பாதரசம் பாஸ்பரை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது? மெர்குரி நீராவிகள், எலக்ட்ரான்கள் குண்டுவீசும்போது, ​​அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உருவாக்குகின்றன, இது ஒளியை வெளியிடுகிறது.

நீங்கள் கத்தோட் மற்றும் அனோடைக்கு இடையில் ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தினால், வாயுக்களின் கடத்துத்திறன் உள்ளது.

திரவங்களை

ஒரு திரவத்தில் தற்போதைய கடத்திகள் மின்சார வெளிப்புற புலம் காரணமாக நகரும் அனான்கள் மற்றும் கேஷன்கள் ஆகும். எலக்ட்ரான்கள் சிறிய கடத்துத்திறனை வழங்குகின்றன. திரவங்களில் வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பைச் சார்ந்து இருப்பதைக் கவனியுங்கள்.

1. எலக்ட்ரோலைட்
2. பேட்டரி
3. அம்மீட்டர்

வெப்பமயமாக்கலில் எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விளைவின் சார்பு சூத்திரத்தால் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:

ஒரு எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகம்.

ஆர் வெப்பத்தை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது (டி) கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:

பேட்டரிகள் மற்றும் பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்யும் போது அத்தகைய உறவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

குறைக்கடத்திகளைக்

குறைக்கடத்திகளில் வெப்பத்தை எதிர்ப்பது எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது? தொடங்க, தெர்மோஸ்டர்களைப் பற்றி பேசலாம். இவை வெப்பத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மின் எதிர்ப்பை மாற்றும் சாதனங்கள். இந்த குறைக்கடத்தி வெப்பநிலை குணகம் எதிர்ப்பின் (டி.கே.எஸ்) உலோகங்களை விட மிக அதிகம். நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கடத்திகள் இரண்டும், அவை சில பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

எங்கே: 1 பூஜ்ஜியத்தை விட TKS குறைவாக உள்ளது; 2 - டி.கே.எஸ் பூஜ்ஜியத்தை விட அதிகமாக உள்ளது.

தெர்மோஸ்டர்கள் போன்ற கடத்திகள் வேலை செய்யத் தொடங்குவதற்காக, அவை I - V குணாதிசயத்தின் எந்த புள்ளியையும் அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளன:

• உறுப்பு வெப்பநிலை பூஜ்ஜியத்தை விடக் குறைவாக இருந்தால், அத்தகைய கடத்திகள் ரிலேவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன;
• மாறிவரும் மின்னோட்டத்தையும், எந்த வெப்பநிலை மற்றும் மின்னழுத்தத்தையும் கட்டுப்படுத்த, நேரியல் பகுதியைப் பயன்படுத்தவும்.

மின்காந்த கதிர்வீச்சைச் சரிபார்த்து அளவிடும்போது வெப்பவியலாளர்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறார்கள், இது அல்ட்ராஹை அதிர்வெண்களில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இதன் காரணமாக, இந்த கடத்திகள் தீ அலாரங்கள், வெப்ப சோதனை மற்றும் மொத்த திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துதல் போன்ற அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அந்த தெர்மோஸ்டர்கள், இதில் டி.கே.எஸ் பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாக உள்ளது, குளிரூட்டும் முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இப்போது தெர்மோலெமென்ட்கள் பற்றி. தெர்மோலெமென்ட்களில் சீபெக் விளைவு எப்படி? சார்பு என்னவென்றால், இத்தகைய நடத்துனர்கள் இந்த நிகழ்வின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறார்கள். வெப்பமடையும் போது சந்தியின் வெப்பநிலை உயரும்போது, ​​மூடிய சுற்றுவட்டத்தின் சந்திப்பில் ஒரு emf தோன்றும். இதனால், அவற்றின் சார்பு வெளிப்படுகிறது மற்றும் வெப்ப ஆற்றல் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. செயல்முறையை முழுமையாக புரிந்து கொள்ள, எங்கள் வழிமுறைகளை எவ்வாறு படிக்க வேண்டும் என்று பரிந்துரைக்கிறேன்

எடுத்துக்காட்டாக, செம்பு, அலுமினியம், வெள்ளி போன்ற பல உலோகங்கள் அவற்றின் கட்டமைப்பில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால் மின்சாரத்தை கடத்தும் சொத்துக்களைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், உலோகங்கள் மின்னோட்டத்திற்கு சில எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்தத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு உலோகத்தின் எதிர்ப்பு அதன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

நடத்துனரின் வெப்பநிலையை நீங்கள் அதிகரித்தால், உலோக எதிர்ப்பு வெப்பநிலையை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது என்பதை நீங்கள் புரிந்து கொள்ளலாம், எடுத்துக்காட்டாக, 0 முதல் t2 ° C வரை உள்ள பகுதியில். கடத்தி வெப்பநிலை அதிகரிப்பதால், அதன் எதிர்ப்பும் அதிகரிக்கிறது. மேலும், இந்த சார்பு கிட்டத்தட்ட நேரியல்.

இயற்பியல் பார்வையில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு படிக லட்டுகளின் முனைகளின் ஊசலாட்டங்களின் வீச்சு அதிகரிப்பால் விளக்கப்படலாம், இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்கள் கடந்து செல்வது மிகவும் கடினமானது, அதாவது மின்சார மின்னோட்டத்திற்கு எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது.

வரைபடத்தைப் பார்த்தால், t1 இல் உலோகம் t2 ஐ விட மிகக் குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காணலாம். வெப்பநிலையில் மேலும் குறைந்து, நீங்கள் t0 புள்ளிக்கு வரலாம், அங்கு கடத்தியின் எதிர்ப்பு பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும். நிச்சயமாக, அவரது எதிர்ப்பு பூஜ்ஜியமாக இருக்க முடியாது, ஆனால் அவருக்கு மட்டுமே முனைகிறது. இந்த கட்டத்தில், நடத்துனர் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டராக மாறுகிறார். சூப்பர் கண்டக்டர்கள் வலுவான காந்தங்களில் முறுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நடைமுறையில், இந்த புள்ளி முழுமையான பூஜ்ஜியத்தின் பிராந்தியத்தில் இன்னும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இந்த அட்டவணைக்கு ஏற்ப அதை தீர்மானிக்க முடியாது.

இந்த வரைபடத்திற்கு, நீங்கள் சமன்பாட்டை எழுதலாம்

இந்த சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, எந்த வெப்பநிலையிலும் கடத்தியின் எதிர்ப்பைக் காணலாம். இங்கே வரைபடத்தில் முன்னர் பெறப்பட்ட புள்ளி t0 தேவை. ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் வெப்பநிலையையும், வெப்பநிலை t1 மற்றும் t2 ஐயும் அறிந்துகொள்வதன் மூலம், நாம் எதிர்ப்பைக் காணலாம்.

முறுக்கு நேராக அணுகல் சாத்தியமில்லாத எந்த மின்சார இயந்திரத்திலும் வெப்பநிலையுடன் எதிர்ப்பின் மாற்றம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒத்திசைவற்ற மோட்டாரில், ஸ்டேட்டர் எதிர்ப்பை நேரத்தின் ஆரம்ப தருணத்திலும், இயந்திரம் இயங்கும் தருணத்திலும் தெரிந்து கொள்வது போதுமானது. எளிய கணக்கீடுகளின் மூலம், இயந்திரத்தின் வெப்பநிலையை தீர்மானிக்க முடியும், இது உற்பத்தியில் தானாகவே செய்யப்படுகிறது.

« இயற்பியல் - தரம் 10

என்ன உடல் அளவு எதிர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது
உலோகக் கடத்தியின் எதிர்ப்பு என்ன, எப்படி சார்ந்துள்ளது?

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. எதிர்ப்பானது கடத்தியின் நிலையைப் பொறுத்தது? அதன் வெப்பநிலையிலிருந்து? பதில் அனுபவத்தைத் தர வேண்டும்.

நீங்கள் ஒரு எஃகு சுருள் வழியாக பேட்டரியிலிருந்து மின்னோட்டத்தை கடந்து, பின்னர் அதை பர்னரின் சுடரில் சூடாக்கத் தொடங்கினால், அம்மீட்டர் மின்னோட்டத்தின் குறைவைக் காண்பிக்கும். இதன் பொருள் வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​கடத்தியின் எதிர்ப்பு மாறுகிறது.

0 ° to க்கு சமமான வெப்பநிலையில், கடத்தியின் எதிர்ப்பு R 0 க்கு சமமாகவும், வெப்பநிலை t இல் அது R க்கு சமமாகவும் இருந்தால், அனுபவம் காட்டுவது போல், எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றம் வெப்பநிலை t இன் மாற்றத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்:

விகிதாசாரத்தின் குணகம் resistance எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம்  - அதன் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு கடத்தியின் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு சமமான மதிப்பு.

இது வெப்பநிலையில் ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பின் சார்புநிலையை வகைப்படுத்துகிறது.

எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் 1 K (1 by C ஆல்) வெப்பமடையும் போது கடத்தியின் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாகும்.

அனைத்து உலோகக் கடத்திகளுக்கும், குணகம் α\u003e 0 மற்றும் வெப்பநிலையுடன் சற்று மாறுபடும். வெப்பநிலை மாற்ற இடைவெளி சிறியதாக இருந்தால், வெப்பநிலை குணகம் நிலையானதாகவும் இந்த வெப்பநிலை வரம்பில் அதன் சராசரி மதிப்புக்கு சமமாகவும் கருதப்படலாம். தூய உலோகங்கள்

எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்காது, ஆனால் குறைகிறது. அவர்களுக்கு α< 0. Например, для 10%-ного раствора поваренной соли α = -0,02 К -1 .

கடத்தி வெப்பமடையும் போது, ​​அதன் வடிவியல் பரிமாணங்கள் சற்று மாறுகின்றன. கடத்தி எதிர்ப்பு முக்கியமாக அதன் எதிர்ப்பின் மாற்றங்களால் மாறுபடும். மதிப்புகளை மாற்றுவதற்கான சூத்திரத்தில் (16.1) இருந்தால், வெப்பநிலையில் இந்த எதிர்ப்பின் சார்புநிலையை நீங்கள் காணலாம் கணக்கீடுகள் பின்வரும் முடிவுக்கு வழிவகுக்கும்:

= ρ 0 (1 +) t), அல்லது ρ = ρ 0 (1 + αΔТ), (16.2)

இங்கு ΔT என்பது முழுமையான வெப்பநிலையின் மாற்றம்.

கடத்தியின் வெப்பநிலையுடன் மாறுபடும் என்பதால், கடத்தியின் எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையைப் பொறுத்து நேர்கோட்டுடன் சார்ந்துள்ளது என்று நாம் கருதலாம் (படம் 16.2).

வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் படிக லட்டுகளின் முனைகளில் அயனிகளின் அலைவுகளின் வீச்சு அதிகரிக்கிறது, எனவே இலவச எலக்ட்ரான்கள் அவற்றுடன் அடிக்கடி மோதுகின்றன, இயக்கத்தின் திசையை இழக்கின்றன என்பதன் மூலம் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு விளக்கப்படலாம். குணகம் ஒரு சிறியதாக இருந்தாலும், வெப்ப சாதனங்களின் அளவுருக்களைக் கணக்கிடும்போது வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பின் சார்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது முற்றிலும் அவசியம். ஆகையால், ஒரு ஒளிரும் விளக்கின் டங்ஸ்டன் இழைகளின் எதிர்ப்பு 10 மடங்கிற்கும் மேலாக வெப்பமடைவதால் மின்னோட்டம் அதன் வழியாக செல்லும்போது அதிகரிக்கிறது.

சில உலோகக்கலவைகளில், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு செப்பு-நிக்கல் அலாய் (கான்ஸ்டான்டின்) இல், எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் மிகவும் சிறியது: α ≈ 10 -5 K -1; கான்ஸ்டன்டைன் எதிர்ப்பு சக்தி பெரியது: ρ ≈ 10 -6 Ω மீ. அளவீட்டு கருவிகளுக்கு குறிப்பு மின்தடையங்கள் மற்றும் கூடுதல் மின்தடைகளை உருவாக்க இத்தகைய கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது, வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுடன் எதிர்ப்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறாது என்று தேவைப்படும் சந்தர்ப்பங்களில்.

அத்தகைய உலோகங்களும் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, நிக்கல், தகரம், பிளாட்டினம் போன்றவை, அவற்றின் வெப்பநிலை குணகம் மிக அதிகமாக உள்ளது: α ≈ 10 -3 K -1. வெப்பநிலையில் அவற்றின் எதிர்ப்பின் சார்பு வெப்பநிலையை அளவிட பயன்படுகிறது, இது மேற்கொள்ளப்படுகிறது எதிர்ப்பு வெப்பமானிகள்.

வெப்பநிலையை அடிப்படையாகக் கொண்ட சாதனங்கள் குறைக்கடத்தி பொருட்களால் செய்யப்பட்ட சாதனங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, - தெர்மிஸ்டர்கள். அவை எதிர்ப்பின் பெரிய வெப்பநிலை குணகம் (உலோகங்களை விட பத்து மடங்கு அதிகம்), காலப்போக்கில் பண்புகளின் நிலைத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. தெர்மோஸ்டர்களின் பெயரளவு எதிர்ப்பு உலோக எதிர்ப்பு வெப்பமானிகளை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது, இது பொதுவாக 1, 2, 5, 10, 15 மற்றும் 30 kΩ ஆகும்.

வழக்கமாக, பிளாட்டினம் கம்பி ஒரு எதிர்ப்பு வெப்பமானியின் முக்கிய வேலை உறுப்பு என எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது, வெப்பநிலையை சார்ந்து இருப்பது நன்கு அறியப்பட்டதாகும். வெப்பநிலை மாற்றங்கள் கம்பியின் எதிர்ப்பின் மாற்றங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, அவற்றை அளவிட முடியும். சாதாரண திரவ வெப்பமானிகள் பொருத்தமற்றதாக இருக்கும்போது இத்தகைய வெப்பமானிகள் மிகக் குறைந்த மற்றும் மிக உயர்ந்த வெப்பநிலையை அளவிட முடியும்.

மீக்கடத்தல்.

வெப்பநிலை குறைவதால் உலோகங்களின் எதிர்ப்பு குறைகிறது. வெப்பநிலை முழுமையான பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது என்ன நடக்கும்?

1911 ஆம் ஆண்டில், டச்சு இயற்பியலாளர் எக்ஸ். கமர்லிங் ஓன்ஸ் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார் - மீக்கடத்தல். திரவ ஹீலியத்தில் பாதரசம் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​அதன் எதிர்ப்பு ஆரம்பத்தில் படிப்படியாக மாறுகிறது, பின்னர் 4.1 K வெப்பநிலையில் அது பூஜ்ஜியத்திற்கு மிகக் கூர்மையாக குறைகிறது (படம் 16.3).

ஒரு முக்கியமான வெப்பநிலையில் பூஜ்ஜிய கடத்தி எதிர்ப்பிற்கு விழும் நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது மீக்கடத்தல்.

கமர்லிங் ஒன்னெஸின் கண்டுபிடிப்பு, இதற்காக 1913 ஆம் ஆண்டில் அவருக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது, குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள பொருட்களின் பண்புகள் குறித்து ஆய்வு செய்ய வழிவகுத்தது. பின்னர் பல சூப்பர் கண்டக்டர்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

பல உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் காணப்படுகிறது - சுமார் 25 K இல் தொடங்கி குறிப்பு அட்டவணைகள் சில பொருட்களின் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறுதல் வெப்பநிலையை அளிக்கின்றன.

ஒரு பொருள் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு செல்லும் வெப்பநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது முக்கியமான வெப்பநிலை.

முக்கியமான வெப்பநிலை பொருளின் வேதியியல் கலவையை மட்டுமல்ல, படிகத்தின் கட்டமைப்பையும் சார்ந்துள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சாம்பல் தகரம் ஒரு க்யூபிக் படிக லட்டுடன் வைர அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது ஒரு குறைக்கடத்தி ஆகும், மேலும் வெள்ளை தகரம் ஒரு டெட்ராகோனல் யூனிட் கலத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது ஒரு வெள்ளி-வெள்ளை, மென்மையான, நீர்த்துப்போகக்கூடிய உலோகமாகும், இது 3.72 K வெப்பநிலையில் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாற்றும் திறன் கொண்டது.

சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள பொருட்களுக்கு, காந்த, வெப்ப மற்றும் பல பண்புகளின் கூர்மையான முரண்பாடுகள் குறிப்பிடப்பட்டன, எனவே சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையைப் பற்றி பேசுவது மிகவும் சரியானது, ஆனால் குறைந்த வெப்பநிலையில் காணப்பட்ட ஒரு பொருளின் சிறப்பு நிலை.

சூப்பர் கண்டக்டிங் ரிங் கண்டக்டரில் ஒரு மின்னோட்டம் உருவாக்கப்பட்டு, தற்போதைய மூலத்தை அகற்றினால், இந்த மின்னோட்டத்தின் வலிமை காலவரையின்றி மாறாது. வழக்கமான (சூப்பர் கண்டக்டிங் அல்லாத) கடத்தியில், இந்த வழக்கில் மின்சாரம் நிறுத்தப்படுகிறது.

சூப்பர் கண்டக்டர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, அவை சக்திவாய்ந்த மின்காந்தங்களை ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் முறுக்குடன் உருவாக்குகின்றன, அவை ஆற்றல் இல்லாமல் நீண்ட காலத்திற்கு ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன. அனைத்து பிறகு சூப்பர் கண்டக்டிங் முறுக்குகளில் வெப்பம் உருவாக்கப்படுவதில்லை.

இருப்பினும், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி தன்னிச்சையாக வலுவான காந்தப்புலத்தைப் பெறுவது சாத்தியமற்றது. மிகவும் வலுவான காந்தப்புலம் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையை அழிக்கிறது. அத்தகைய ஒரு துறையை சூப்பர் கண்டக்டரில் உள்ள ஒரு மின்னோட்டத்தாலும் உருவாக்க முடியும். ஆகையால், சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள ஒவ்வொரு நடத்துனருக்கும், தற்போதைய வலிமையின் ஒரு முக்கியமான மதிப்பு உள்ளது, இது சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையை உடைக்காமல் மீற முடியாது.

சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்கள் அடிப்படை துகள்களின் முடுக்கிகள், மேக்னடோஹைட்ரோடைனமிக் ஜெனரேட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகரும் சிவப்பு-சூடான அயனியாக்கம் வாயுவின் ஜெட் இயந்திர ஆற்றலை மின் சக்தியாக மாற்றுகின்றன.

குவாண்டம் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் மட்டுமே சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பற்றிய விளக்கம் சாத்தியமாகும். இது 1957 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஜே. பார்டின், எல். கூப்பர், ஜே. ஷ்ரிஃபர் மற்றும் சோவியத் விஞ்ஞானிகள், கல்வியாளர் என். என். போகோலியுபோவ் ஆகியோரால் மட்டுமே வழங்கப்பட்டது.

1986 ஆம் ஆண்டில், உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. சுமார் 100 K இன் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறுதல் வெப்பநிலையுடன் கூடிய லந்தனம், பேரியம் மற்றும் பிற கூறுகளின் (மட்பாண்டங்கள்) சிக்கலான ஆக்சைடு கலவைகள் பெறப்பட்டன. இது வளிமண்டல அழுத்தத்தில் (77 K) திரவ நைட்ரஜனின் கொதிநிலையை விட அதிகமாகும்.

எதிர்காலத்தில், உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி அனைத்து மின் பொறியியல், வானொலி பொறியியல் மற்றும் கணினி வடிவமைப்பிலும் புதிய தொழில்நுட்ப புரட்சிக்கு வழிவகுக்கும். இப்போது இந்த பகுதியில் முன்னேற்றம் கடத்திகளை விலையுயர்ந்த வாயு - ஹீலியத்தின் கொதிநிலைக்கு குளிர்விக்க வேண்டியதன் காரணமாக தடைபட்டுள்ளது.

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் இயற்பியல் வழிமுறை மிகவும் சிக்கலானது. மிகவும் எளிமையான முறையில், அதை பின்வருமாறு விளக்கலாம்: எலக்ட்ரான்கள் சரியான தரத்தில் ஒன்றிணைந்து அயனிகளைக் கொண்ட ஒரு படிக லட்டுடன் மோதாமல் நகரும். இந்த இயக்கம் வழக்கமான வெப்ப இயக்கத்திலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகிறது, இதில் இலவச எலக்ட்ரான் குழப்பமாக நகர்கிறது.

அறை வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டர்களை உருவாக்க முடியும் என்று நம்புகிறோம். ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மின்சார மோட்டார்கள் மிகவும் கச்சிதமாக மாறும் (அவை பல மடங்கு குறையும்) மற்றும் சிக்கனமாக இருக்கும். மின்சாரம் எந்த தூரத்திற்கும் இழப்பு இல்லாமல் மாற்றப்பட்டு எளிய சாதனங்களில் குவிக்கப்படும்.

இயற்பியல்: வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன (பார்க்க § 104). எதிர்ப்பானது கடத்தியின் நிலையைப் பொறுத்தது? அதன் வெப்பநிலையிலிருந்து? பதில் அனுபவத்தைத் தர வேண்டும்.
  நீங்கள் பேட்டரியிலிருந்து மின்னோட்டத்தை எஃகு சுருள் வழியாகக் கடந்து, பின்னர் அதை பர்னரின் சுடரில் சூடாக்கத் தொடங்கினால், அம்மீட்டர் மின்னோட்டத்தின் குறைவைக் காண்பிக்கும். இதன் பொருள் வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​கடத்தியின் எதிர்ப்பு மாறுகிறது.
  0 ° C வெப்பநிலையில் இருந்தால், கடத்தியின் எதிர்ப்பு ஆர் 0, மற்றும் ஒரு வெப்பநிலையில் டி  அது சமம் ஆர், பின்னர் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றம், அனுபவம் காட்டுவது போல், வெப்பநிலையின் மாற்றத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். டி:

விகிதாசாரத்தின் குணகம் α   அழைப்பு எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம். இது வெப்பநிலையில் ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பின் சார்புநிலையை வகைப்படுத்துகிறது. எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் 1 கே வெப்பமடையும் போது கடத்தியின் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாகும். அனைத்து உலோகக் கடத்திகளுக்கும், குணகம் α   \u003e 0 மற்றும் வெப்பநிலையுடன் சற்று மாறுபடும். வெப்பநிலை மாற்ற இடைவெளி சிறியதாக இருந்தால், வெப்பநிலை குணகம் நிலையானதாகவும் இந்த வெப்பநிலை வரம்பில் அதன் சராசரி மதிப்புக்கு சமமாகவும் கருதப்படலாம். தூய உலோகங்கள் α ≈ 1/273 கே -1. இல் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் எலக்ட்ரோலைட் தீர்வுகள் எதிர்ப்பு அதிகரிக்காது, ஆனால் குறைகிறது. அவர்களுக்கு α < 0. Например, для 10%-ного раствора поваренной соли α ≈ -0.02 கே -1.
  கடத்தி வெப்பமடையும் போது, ​​அதன் வடிவியல் பரிமாணங்கள் சற்று மாறுகின்றன. கடத்தி எதிர்ப்பு முக்கியமாக அதன் எதிர்ப்பின் மாற்றங்களால் மாறுபடும். மதிப்புகளை மாற்றுவதற்கான சூத்திரத்தில் (16.1) இருந்தால், வெப்பநிலையில் இந்த எதிர்ப்பின் சார்புநிலையை நீங்கள் காணலாம்
. கணக்கீடுகள் பின்வரும் முடிவுக்கு வழிவகுக்கும்:

எனவே α   கடத்தியின் வெப்பநிலையுடன் சிறிது மாற்றங்கள், கடத்தியின் எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையைப் பொறுத்து நேர்கோட்டுடன் சார்ந்துள்ளது என்று நாம் கருதலாம் ( ris.16.2).

எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் லட்டு தளங்களில் அயனிகளின் அலைவுகளின் வீச்சு அதிகரிக்கிறது, எனவே இலவச எலக்ட்ரான்கள் அவற்றுடன் அடிக்கடி மோதுகின்றன, இயக்கத்தின் திசையை இழக்கின்றன. குணகம் என்றாலும் α   வெப்ப சாதனங்களை கணக்கிடும்போது வெப்பநிலையின் எதிர்ப்பின் சார்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது முற்றிலும் அவசியம். இதனால், ஒரு ஒளிரும் விளக்கின் டங்ஸ்டன் இழைகளின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது.
  சில உலோகக்கலவைகளில், எடுத்துக்காட்டாக செப்பு-நிக்கல் (மாறிலி), எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் மிகவும் சிறியது: α   10 -5 கே -1; கான்ஸ்டன்டான் எதிர்ப்பு சக்தி பெரியது: ρ   -10 -6 ஓம் மீ. இத்தகைய உலோகக்கலவைகள் குறிப்பு எதிர்ப்புகள் மற்றும் அளவிடும் கருவிகளுக்கு கூடுதல் எதிர்ப்பைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன, அதாவது, வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுடன் எதிர்ப்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறாது என்று தேவைப்படும் சந்தர்ப்பங்களில்.
  வெப்பநிலையில் உலோக எதிர்ப்பின் சார்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது எதிர்ப்பு வெப்பமானிகள். வழக்கமாக, பிளாட்டினம் கம்பி அத்தகைய வெப்பமானியின் முக்கிய வேலை உறுப்பு என எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது, வெப்பநிலையை சார்ந்து இருப்பது நன்கு அறியப்பட்டதாகும். வெப்பநிலை மாற்றங்கள் கம்பியின் எதிர்ப்பின் மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, அவற்றை அளவிட முடியும்.
  வழக்கமான திரவ வெப்பமானிகள் பொருத்தமற்றதாக இருக்கும்போது இத்தகைய வெப்பமானிகள் மிகக் குறைந்த மற்றும் மிக உயர்ந்த வெப்பநிலையை அளவிட முடியும்.
உலோகங்களின் எதிர்ப்புத்திறன் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது. எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் இது குறைகிறது.

???
  1. ஒரு ஒளி விளக்கை எப்போது அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது: அதை நெட்வொர்க்கிற்கு மாற்றிய உடனேயே அல்லது சில நிமிடங்களுக்குப் பிறகு?
  2. குக்கரின் சுருளின் எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையுடன் மாறவில்லை என்றால், மதிப்பிடப்பட்ட சக்தியில் அதன் நீளம் அதிகமாகவோ அல்லது சிறியதாகவோ இருக்க வேண்டுமா?

G.Ya.Myakishev, B.B. புகோவ்த்சேவ், N.N.Sotsky, இயற்பியல் 10 ஆம் வகுப்பு

இந்த பாடத்திற்கான திருத்தங்கள் அல்லது பரிந்துரைகள் உங்களிடம் இருந்தால்,