온도에 따른 도체 저항의 의존성. 금속 도체의 저항은 어떻게 변합니까? 온도에 따른 구리 저항

이 기사에서는 저항과 이를 통과하는 전압 및 전류와의 상호 작용을 살펴보겠습니다. 특별한 공식을 사용하여 저항을 계산하는 방법을 배웁니다. 이 기사에서는 특수 저항기를 조명 및 온도 센서로 사용하는 방법도 보여줍니다.

전기의 아이디어

초보자는 전류를 상상할 수 있어야 합니다. 전기가 도체를 통해 이동하는 전자로 구성된다는 것을 이해하더라도 여전히 명확하게 시각화하는 것은 매우 어렵습니다. 그래서 저는 법을 깊이 파고들지 않고도 누구나 쉽게 상상하고 이해할 수 있는 물 시스템에 대한 간단한 비유를 제시합니다.

전류가 가득 찬 탱크(고전압)에서 빈 탱크(저전압)로 흐르는 물의 흐름과 얼마나 유사한지 확인하십시오. 물과 전류에 대한 이 간단한 비유에서 밸브는 전류 제한 저항기와 유사합니다.
이 비유에서 영원히 기억해야 할 몇 가지 규칙을 도출할 수 있습니다.
- 노드에 흐르는 전류의 양만큼 노드에서 흘러나오는 전류의 양
- 전류가 흐르기 위해서는 도체 양단의 전위가 달라야 합니다.
- 두 용기에 담긴 물의 양을 배터리 충전량으로 비교할 수 있습니다. 서로 다른 용기의 수위가 같아지면 흐름이 멈추고, 배터리가 방전되면 전극 사이에 차이가 없어 전류 흐름이 멈춥니다.
- 밸브 저항이 감소하면 물의 유량이 증가하는 것과 마찬가지로 저항이 감소하면 전류가 증가합니다.

이 간단한 비유를 바탕으로 더 많은 추론을 작성할 수 있지만 아래 옴의 법칙에 설명되어 있습니다.

저항기

저항기는 전류를 제어하고 제한하는 데 사용될 수 있으므로 저항기의 주요 매개변수는 저항이며, 이는 다음과 같이 측정됩니다. 오마하. 와트(W) 단위로 측정되는 저항기의 전력을 잊어서는 안 되며, 과열이나 소진 없이 저항기가 얼마나 많은 에너지를 소모할 수 있는지 보여줍니다. 또한 저항은 전류를 제한하는 데 사용될 뿐만 아니라 더 높은 전압에서 더 낮은 전압을 생성하는 전압 분배기로도 사용될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 일부 센서는 조명, 온도 또는 기계적 충격에 따라 저항이 변한다는 사실을 기반으로 합니다. 이에 대해서는 기사 마지막 부분에 자세히 설명되어 있습니다.

옴의 법칙

이 3가지 공식은 옴의 법칙의 기본 공식에서 파생된 것이 분명하지만, 보다 복잡한 공식과 도표를 이해하려면 반드시 배워야 합니다. 이러한 공식의 의미를 이해하고 상상할 수 있어야 합니다. 예를 들어, 두 번째 공식은 저항을 변경하지 않고 전압을 높이면 전류가 증가한다는 것을 보여줍니다. 그러나 전류를 증가시켜도 전압은 증가하지 않습니다(수학적으로는 사실임에도 불구하고). 왜냐하면 전압은 전류를 생성하는 전위차이지 그 반대가 아니기 때문입니다(2개의 물탱크 비유 참조). 공식 3은 알려진 전압과 전류에서 전류 제한 저항의 저항을 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 이 규칙의 중요성을 보여주는 예일 뿐입니다. 기사를 읽은 후 직접 사용하는 방법을 배우게 됩니다.

저항의 직렬 및 병렬 연결

저항을 병렬 또는 직렬로 연결하는 것의 의미를 이해하는 것은 매우 중요하며 직렬 및 병렬 저항에 대한 다음과 같은 간단한 공식을 사용하여 회로를 이해하고 단순화하는 데 도움이 됩니다.

이 예제 회로에서 R1과 R2는 병렬로 연결되어 있으며 다음 공식에 따라 단일 저항 R3으로 대체될 수 있습니다.

2개의 저항이 병렬로 연결된 경우 공식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

이 공식은 회로를 단순화하는 데 사용되는 것 외에도 사용자가 가지고 있지 않은 저항 값을 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
병렬 저항을 추가하면 추가 경로가 제공되므로 R3의 값은 항상 다른 2개의 등가 저항의 값보다 작습니다.
전류를 감소시켜 회로의 전체 저항을 감소시킵니다.

직렬 연결된 저항은 단일 저항으로 대체될 수 있으며, 이 저항의 값은 이 연결이 추가 전류 저항을 제공한다는 사실로 인해 이 두 저항의 합과 같습니다. 따라서 등가 저항 R3은 매우 간단하게 계산됩니다. R 3 = R 1 + R 2

저항을 계산하고 연결하는 데 편리한 온라인 계산기가 인터넷에 있습니다.

전류 제한 저항

전류 제한 저항의 가장 기본적인 역할은 장치나 도체를 통해 흐르는 전류를 제어하는 ​​것입니다. 작동 방식을 이해하기 위해 먼저 램프가 9V 배터리에 직접 연결된 간단한 회로를 살펴보겠습니다. 특정 작업(예: 빛 방출)을 수행하기 위해 전기를 소비하는 다른 장치와 마찬가지로 램프에는 전류 소비를 결정하는 내부 저항이 있습니다. 따라서 이제부터 모든 장치는 등가 저항으로 대체될 수 있습니다.

이제 램프가 저항기로 간주되므로 옴의 법칙을 사용하여 램프를 통과하는 전류를 계산할 수 있습니다. 옴의 법칙에 따르면 저항기를 통과하는 전류는 저항기의 전압 차이를 저항기의 저항으로 나눈 것과 같습니다. I=V/R 또는 더 정확하게는 다음과 같습니다.
나는=(V 1 -V 2)/R
여기서 (V 1 -V 2)는 저항기 전후의 전압 차이입니다.

이제 전류 제한 저항이 추가된 위의 그림을 살펴보십시오. 이름에서 알 수 있듯이 램프로 흐르는 전류를 제한합니다. 올바른 R1 값을 선택하기만 하면 램프를 통해 흐르는 전류의 양을 제어할 수 있습니다. 큰 저항은 전류를 크게 감소시키는 반면, 작은 저항은 전류를 덜 강력하게 감소시킵니다(물 비유와 동일).

수학적으로는 다음과 같이 작성됩니다.

R1의 값이 증가하면 전류가 감소한다는 공식을 따릅니다. 따라서 추가 저항을 사용하여 전류를 제한할 수 있습니다. 그러나 이로 인해 저항기가 가열되므로 나중에 설명할 전력을 올바르게 계산해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

에는 온라인 계산기를 사용할 수 있습니다.

전압 분배기로서의 저항기

이름에서 알 수 있듯이 저항은 전압 분배기로 사용할 수 있습니다. 즉, 전압을 분배하여 낮추는 데 사용할 수 있습니다. 공식:

두 저항 모두 동일한 값(R 1 =R 2 =R)을 갖는 경우 공식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

또 다른 일반적인 분배기 유형은 그림 6B에 표시된 것처럼 하나의 저항기가 접지(0V)에 연결되는 경우입니다.
공식 6A에서 Vb를 0으로 바꾸면 다음을 얻습니다.

노드 분석

이제 전자 회로 작업을 시작할 때 전자 회로를 분석하고 필요한 모든 전압, 전류 및 저항을 계산하는 것이 중요합니다. 전자 회로를 연구하는 방법에는 여러 가지가 있으며 가장 일반적인 방법 중 하나는 일련의 규칙을 적용하고 필요한 모든 변수를 단계별로 계산하는 노드 방법입니다.

노드 분석을 위한 단순화된 규칙

노드 정의

노드는 체인의 모든 연결 지점입니다. 사이에 다른 구성요소 없이 서로 연결된 점은 단일 노드로 처리됩니다. 따라서 한 지점에 대한 무한한 수의 도체는 하나의 노드로 간주됩니다. 하나의 노드로 그룹화된 모든 포인트는 동일한 전압을 갖습니다.

지점 정의

분기는 직렬로 연결된 하나 이상의 구성 요소 모음이며 해당 회로에 직렬로 연결된 모든 구성 요소는 하나의 분기로 간주됩니다.

모든 전압은 일반적으로 항상 0V인 접지를 기준으로 측정됩니다.

전류는 항상 전압이 높은 노드에서 전압이 낮은 노드로 흐릅니다.

노드의 전압은 다음 공식을 사용하여 노드 근처의 전압으로부터 계산할 수 있습니다.
V 1 -V 2 =나는 1 *(R 1)
이동하자:
V 2 =V 1 -(I 1 *R 1)
여기서 V 2 는 구하는 전압, V 1 은 알려진 기준 전압, I 1 은 노드 1에서 노드 2로 흐르는 전류, R 1은 두 노드 사이의 저항입니다.

옴의 법칙과 마찬가지로, 인접한 두 노드의 전압과 저항을 알면 분기 전류를 결정할 수 있습니다.
나는 1 =(V 1 -V 2)/R 1

노드의 현재 입력 전류는 현재 출력 전류와 동일하므로 다음과 같이 쓸 수 있습니다. I 1 + I 3 =I 2

이러한 간단한 공식의 의미를 이해할 수 있는 것이 중요합니다. 예를 들어 위 그림에서 전류는 V1에서 V2로 흐르므로 V2의 전압은 V1보다 작아야 합니다.
적시에 적절한 규칙을 사용함으로써 빠르고 쉽게 회로를 분석하고 이해할 수 있습니다. 이 기술은 연습과 경험을 통해 달성됩니다.

필요한 저항 전력 계산

저항기를 구매할 때 "어떤 전력 저항기를 원하시나요?"라는 질문을 받을 수 있습니다. 또는 가장 인기가 높기 때문에 0.25W 저항만 제공할 수도 있습니다.
220Ω보다 큰 저항으로 작업하고 전원 공급 장치가 9V 이하를 제공하는 한 0.125W 또는 0.25W 저항기로 작업할 수 있습니다. 그러나 전압이 10V를 초과하거나 저항 값이 220Ω 미만인 경우 저항기의 전력을 계산해야 합니다. 그렇지 않으면 장치가 소손되어 파손될 수 있습니다. 필요한 저항기 전력을 계산하려면 저항기에 걸리는 전압(V)과 이를 통해 흐르는 전류(I)를 알아야 합니다.
P=I*V
여기서 전류는 암페어(A), 전압은 볼트(V), P - 전력 손실은 와트(W)로 측정됩니다.

사진은 다양한 전력의 저항을 보여 주며 주로 크기가 다릅니다.

저항기의 종류

저항기는 단순한 가변 저항기(전위차계)부터 온도, 빛, 압력에 반응하는 저항기까지 다양할 수 있습니다. 이 섹션에서는 그 중 일부에 대해 설명합니다.

가변 저항기(전위차계)

위 그림은 가변 저항의 개략도를 보여줍니다. 전압 분배기로 사용할 수 있기 때문에 전위차계라고도 합니다.

크기와 모양은 다양하지만 모두 같은 방식으로 작동합니다. 오른쪽과 왼쪽의 단자는 고정점(예: 위 왼쪽 그림의 Va 및 Vb)과 동일하며 가운데 단자는 전위차계의 움직이는 부분으로 왼쪽과 왼쪽의 저항비를 변경하는 데에도 사용됩니다. 오른쪽 터미널. 따라서 전위차계는 Va에서 Vb까지 임의의 전압으로 설정할 수 있는 전압 분배기입니다.
또한, 위 그림(오른쪽)과 같이 Vout 핀과 Vb 핀을 연결하여 가변 저항을 전류 제한 저항으로 사용할 수 있습니다. 전류가 움직이는 부분에 도달하여 따라 흐를 때까지 왼쪽 단자에서 오른쪽으로 저항을 통해 어떻게 흐르고 두 번째 부분에는 전류가 거의 흐르지 않는지 상상해보십시오. 따라서 전위차계를 사용하여 램프와 같은 전자 부품의 전류를 조정할 수 있습니다.

LDR(광 감지 저항기) 및 서미스터

빛, 온도 또는 압력에 반응하는 저항 기반 센서가 많이 있습니다. 대부분은 외부 요인의 영향으로 변화하는 저항의 저항에 따라 달라지는 전압 분배기의 일부로 포함됩니다.



포토레지스터(LDR)

그림 11A에서 볼 수 있듯이 포토레지스터는 크기가 다양하지만 모두 빛에 노출되면 저항이 감소하고 어둠에 노출되면 저항이 증가하는 저항기입니다. 불행하게도 포토레지스터는 조명 수준의 변화에 ​​다소 느리게 반응하고 정확도도 상당히 낮지만 사용이 매우 쉽고 인기가 높습니다. 일반적으로 포토레지스터의 저항은 태양 아래서 50옴부터 완전한 어둠 속에서도 10메그옴 이상까지 다양합니다.

이미 말했듯이 저항을 변경하면 분배기의 전압이 변경됩니다. 출력 전압은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

LDR 저항이 10MΩ에서 50Ω까지 다양하다고 가정하면 V out은 각각 0.005V에서 4.975V가 됩니다.

서미스터는 포토레지스터와 유사하지만 서미스터에는 포토레지스터보다 더 많은 유형이 있습니다. 예를 들어 서미스터는 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 음의 온도 계수(NTC) 서미스터이거나 양의 온도 계수(PTC)일 수 있습니다. , 온도가 증가함에 따라 저항이 증가합니다. 이제 서미스터는 환경 매개변수의 변화에 ​​매우 빠르고 정확하게 반응합니다.

색상 코딩을 사용하여 저항 값을 결정하는 방법을 읽을 수 있습니다.

가열되면 온도가 증가함에 따라 도체 재료의 원자 이동 속도가 증가하여 증가합니다. 반대로 가열되면 전해질과 석탄의 비저항은 감소합니다. 왜냐하면 이러한 물질에서는 원자와 분자의 이동 속도가 증가하는 것 외에도 단위 부피당 자유 전자와 이온의 수가 증가하기 때문입니다.

구성 금속보다 더 많은 합금을 함유한 일부 합금은 가열해도 저항률이 거의 변하지 않습니다(콘스탄탄, 망가닌 등). 이는 합금의 불규칙한 구조와 전자의 짧은 평균 자유 경로로 설명됩니다.

물질을 1° 가열했을 때 상대적인 저항 증가(또는 1° 냉각되었을 때 감소)를 나타내는 값을 말합니다.

온도 계수가 α로 표시되면 저항률 ~ ~ = 20o x ρ o, 재료가 온도 t1로 가열되면 저항률 p1 = ρ o + αρ o (t1 - ~) = ρ o(1 + (α(t1-to))

따라서 R1 = Ro(1 + (α(t1 - to))

구리, 알루미늄, 텅스텐의 온도 계수 a는 0.004 1/deg입니다. 따라서 100°로 가열하면 저항이 40% 증가합니다. 철 α = 0.006 1/deg, 황동 α = 0.002 1/deg, fechral α = 0.0001 1/deg, 니크롬 α = 0.0002 1/deg, 콘스탄탄 α = 0.00001 1/deg, 망가닌 α = 0.00004 1/도 석탄과 전해질은 음의 ​​온도 저항 계수를 갖습니다. 대부분의 전해질의 온도 계수는 약 0.02 1/deg입니다.

온도에 따라 저항이 변하는 도체의 특성이 사용됩니다. 저항 온도계. 저항을 측정하면 주변 온도가 계산에 의해 결정됩니다. 저항 온도 계수가 매우 작은 콘스탄탄, 망가닌 및 기타 합금은 션트 제조 및 측정 장비에 대한 추가 저항에 사용됩니다.

예 1. 철선을 520°로 가열하면 저항 Ro는 어떻게 변합니까? 철의 온도계수 a는 0.006 1/deg입니다. 공식에 따르면 R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0.006 (520 - 20) = 4Ro 즉, 520°로 가열하면 철선의 저항이 4배 증가합니다.

예 2. -20°의 온도에서 알루미늄 와이어의 저항은 5옴입니다. 30°의 온도에서 저항을 결정하는 것이 필요합니다.

R2 = R1 - α R1(t2 - t1) = 5 + 0.004 x 5 (30 - (-20)) = 6옴.

가열되거나 냉각될 때 전기 저항이 변화하는 물질의 특성을 사용하여 온도를 측정합니다. 그래서, 내열성백금이나 순수 니켈로 만든 와이어를 석영에 융합시킨 와이어인 는 -200°에서 +600°까지의 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 음의 계수가 큰 반도체 열 저항은 더 좁은 범위의 온도를 정확하게 결정하는 데 사용됩니다.

온도를 측정하는 데 사용되는 반도체 열 저항을 서미스터라고 합니다.

서미스터는 음의 저항 온도 계수가 높습니다. 즉, 가열되면 저항이 감소합니다. 2개 또는 3개의 금속 산화물의 혼합물로 구성된 산화물(산화되기 쉬운) 반도체 재료로 만들어집니다. 가장 일반적인 것은 구리-망간 및 코발트-망간 서미스터입니다. 후자는 온도에 더 민감합니다.

전기 저항 -전류가 도체를 통과할 때 어떤 종류의 장애물이 생성되는지를 나타내는 물리량. 측정 단위는 Georg Ohm을 기념하여 Ohms입니다. 그의 법칙에서 그는 저항을 찾는 공식을 도출했는데, 이는 아래와 같습니다.

금속을 사용하는 도체의 저항을 예로 들어 보겠습니다. 금속은 결정 격자 형태의 내부 구조를 가지고 있습니다. 이 격자는 엄격한 순서를 갖고 있으며 그 노드는 양전하를 띤 이온입니다. 금속의 전하 캐리어는 특정 원자에 속하지 않고 격자 위치 사이를 무작위로 이동하는 "자유" 전자입니다. 금속 내 전자의 이동은 고체 내 전자기파의 전파라는 것이 양자물리학에서 알려져 있습니다. 즉, 도체 속의 전자는 (실질적으로) 빛의 속도로 움직이며, 입자로서의 성질뿐만 아니라 파동으로서의 성질도 나타내는 것이 증명되었다. 그리고 금속의 저항은 격자의 열진동과 그 결함에 의한 전자기파(즉, 전자)의 산란으로 인해 발생합니다. 전자가 결정 격자의 노드와 충돌하면 에너지의 일부가 노드로 전달되어 에너지가 방출됩니다. 이 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다. DC, 줄-렌츠 법칙 – Q=I 2 Rt 덕분입니다. 보시다시피 저항이 클수록 더 많은 에너지가 방출됩니다.

비저항

저항률과 같은 중요한 개념이 있습니다. 이는 길이 단위로만 동일한 저항입니다. 각 금속에는 고유한 특성이 있습니다. 예를 들어 구리의 경우 0.0175 Ohm*mm2/m이고, 알루미늄의 경우 0.0271 Ohm*mm2/m입니다. 이는 길이 1m, 단면적 1mm2의 구리 막대의 저항이 0.0175Ω이고 동일한 막대이지만 알루미늄으로 만들어진 막대의 저항은 0.0271Ω임을 의미합니다. 구리의 전기 전도도는 알루미늄의 전도도보다 높은 것으로 나타났습니다. 각 금속에는 고유한 저항이 있으며 전체 도체의 저항은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

어디 - 금속 저항률, l - 도체 길이, s - 단면적.

저항률 값은 다음과 같습니다. 금속 저항률 테이블(20°C)

물질

, 옴*mm 2 /2

α,10 -3 1/K

알류미늄

0.0271

텅스텐

0.055

0.098

0.023

놋쇠

0.025-0.06

망가닌

0.42-0.48

0,002-0,05

구리

0.0175

니켈

콘스탄탄

0.44-0.52

0.02

니크롬

0.15

0.016

아연

0.059

저항률 외에도 표에는 나중에 이 계수에 대한 자세한 내용이 포함되어 있습니다.

변형에 대한 저항률의 의존성

금속을 냉간 성형하는 동안 금속은 소성 변형을 겪습니다. 소성 변형 중에 결정 격자가 왜곡되고 결함 수가 증가합니다. 결정 격자 결함이 증가하면 도체를 통한 전자 흐름에 대한 저항이 증가하므로 금속의 저항이 증가합니다. 예를 들어, 와이어는 인발 가공으로 만들어집니다. 즉, 금속이 소성 변형되어 저항률이 증가합니다. 실제로 재결정 어닐링은 저항을 줄이기 위해 사용됩니다. 이는 복잡한 기술 과정으로, 그 후에는 결정 격자가 "똑바로 펴지는" 것처럼 보이고 결함 수가 감소하므로 금속의 저항도 감소합니다.

늘어나거나 압축되면 금속은 탄성 변형을 겪습니다. 신장에 의한 탄성 변형 동안 결정 격자 노드의 열 진동 진폭이 증가하므로 전자는 큰 어려움을 겪고 이와 관련하여 저항률이 증가합니다. 압축으로 인한 탄성 변형 동안 노드의 열 진동 진폭이 감소하므로 전자가 더 쉽게 움직이고 저항률이 감소합니다.

저항률에 대한 온도의 영향

위에서 이미 알아낸 것처럼 금속 저항의 원인은 결정 격자의 노드와 진동입니다. 따라서 온도가 증가함에 따라 노드의 열진동이 증가하며 이는 저항률도 증가한다는 것을 의미합니다. 정도의 양이 있어요 저항의 온도 계수(TKS)는 가열하거나 냉각할 때 금속의 저항률이 얼마나 증가하거나 감소하는지를 나타냅니다. 예를 들어, 섭씨 20도에서 구리의 온도 계수는 다음과 같습니다. 4.1 · 10 − 3 1/도. 이는 예를 들어 구리선을 섭씨 1도 가열하면 저항률이 다음과 같이 증가한다는 것을 의미합니다. 4.1 · 10 – 3옴. 온도 변화에 따른 저항률은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

여기서 r은 가열 후 저항률, r 0 은 가열 전 저항률, a 는 저항의 온도 계수, t 2 는 가열 전 온도, t 1 은 가열 후 온도입니다.

값을 대체하면 r=0.0175*(1+0.0041*(154-20))=0.0271 Ohm*mm 2 /m을 얻습니다. 보시다시피 길이 1m, 단면적 1mm2의 구리 막대는 154도까지 가열한 후 알루미늄으로만 만들어진 동일한 막대와 동일한 저항을 갖습니다. 섭씨 20도의 온도.

온도 변화에 따라 저항이 변하는 특성은 저항 온도계에 사용됩니다. 이러한 장치는 저항 판독값을 기반으로 온도를 측정할 수 있습니다. 저항 온도계는 측정 정확도가 높지만 온도 범위가 작습니다.

실제로 통과를 방지하는 도체의 특성현재의 매우 널리 사용됩니다. 예를 들어 금속의 높은 저항, 긴 길이 및 좁은 단면으로 인해 텅스텐 필라멘트가 가열되는 백열등이 있습니다. 또는 높은 저항으로 인해 코일이 가열되는 가열 장치입니다. 전기 공학에서는 저항이 주요 특성인 요소를 다음과 같이 부릅니다. 저항기. 저항은 거의 모든 전기 회로에 사용됩니다.

각 물질은 고유의 저항력을 가지고 있습니다. 또한 저항은 도체의 온도에 따라 달라집니다. 다음 실험을 통해 이를 검증해보자.

강철 나선형을 통해 전류를 흐르게 합시다. 나선형 회로에서는 전류계를 직렬로 연결합니다. 어느 정도의 가치를 보여줄 것입니다. 이제 가스 버너의 불꽃으로 나선형을 가열하겠습니다. 전류계에 표시된 전류 값이 감소합니다. 즉, 전류 강도는 도체의 온도에 따라 달라집니다.

온도에 따른 저항의 변화

온도 0도에서 도체의 저항이 R0와 같고 온도 t에서 저항이 R과 같다고 가정하면 저항의 상대적 변화는 온도 t의 변화에 ​​정비례합니다.

  • (R-R0)/R=a*t.

이 공식에서 a는 비례계수이며 온도계수라고도 합니다. 이는 온도에 대한 물질의 저항 의존성을 특징으로 합니다.

저항의 온도 계수수치적으로 도체를 1 켈빈으로 가열할 때 도체 저항의 상대적인 변화와 동일합니다.

모든 금속의 온도 계수 0보다 높습니다.온도 변화에 따라 약간 변경됩니다. 따라서 온도 변화가 작으면 온도 계수는 일정하고 이 온도 범위의 평균값과 동일한 것으로 간주될 수 있습니다.

전해질 용액의 저항은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 즉, 온도 계수는 다음과 같습니다. 0보다 작습니다.

도체의 저항은 도체의 저항률과 도체의 크기에 따라 달라집니다. 가열되면 도체의 치수가 약간 변하기 때문에 도체 저항 변화의 주요 구성 요소는 저항률입니다.

온도에 따른 도체 저항의 의존성

온도에 대한 도체의 저항률의 의존성을 찾아 보겠습니다.

위에서 구한 식에 저항값 R=p*l/S R0=p0*l/S를 대입해 보겠습니다.

우리는 다음 공식을 얻습니다.

  • p=p0(1+a*t).

이러한 의존성은 다음 그림에 나와 있습니다.

저항이 증가하는 이유를 알아 보겠습니다.

온도를 높이면 결정 격자 노드의 이온 진동 진폭이 증가합니다. 따라서 자유 전자는 더 자주 충돌합니다. 충돌이 발생하면 이동 방향을 잃게 됩니다. 결과적으로 전류가 감소합니다.



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