Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату

Кедергінің температуралық коэффициенті неге тең. Кедергінің температуралық коэффициенті сандық түрде тең

Металл

Меншікті кедергі ρ 20 ºС, Ом*мм²/м

Кедергінің температуралық коэффициенті α, ºС -1

Алюминий

Темір (болат)

Константан

Манганин

Кедергінің температуралық коэффициенті α температураның (өткізгіштің қызуы) 1 ºС жоғарылауымен өткізгіштің 1 Ом кедергісі қаншаға өсетінін көрсетеді.

Өткізгіштің t температурадағы кедергісі мына формуламен есептеледі:

r t \u003d r 20 + α * r 20 * (t - 20 ºС)

r t \u003d r 20 *,

мұндағы r 20 - 20 ºС температурадағы өткізгіштің кедергісі, r t - t температурадағы өткізгіштің кедергісі.

ток тығыздығы

Көлденең қимасының ауданы S = 4 мм² мыс өткізгіш арқылы I = 10 А ток өтеді.Токтың тығыздығы неге тең?

Токтың тығыздығы J = I/S = 10 A/4 mm² = 2,5 A/mm².

[1 мм² көлденең қимасы бойынша ток I = 2,5 А; I = 10 А ток бүкіл S көлденең қимасы арқылы өтеді].

Тік бұрышты қимасы (20х80) мм² тарату құрылғысының шинасы арқылы I = 1000 А ток өтеді.Шинадағы токтың тығыздығы неге тең?

Шинаның көлденең қимасының ауданы S = 20x80 = 1600 мм². ток тығыздығы

J = I/S = 1000 A/1600 мм² = 0,625 А/мм².

Катушкада сымның диаметрі 0,8 мм дөңгелек қимасы бар және 2,5 А/мм² ток тығыздығына мүмкіндік береді. Сым арқылы өтуге болатын рұқсат етілген ток қандай (қызу рұқсат етілгеннен аспауы керек)?

Сымның көлденең қимасының ауданы S = π * d²/4 = 3/14*0,8²/4 ≈ 0,5 мм².

Рұқсат етілген ток I = J*S = 2,5 А/мм² * 0,5 мм² = 1,25 А.

Трансформатор орамасының рұқсат етілген ток тығыздығы J = 2,5 А/мм². Орамнан I \u003d 4 А ток өтеді.Орама қызып кетпеуі үшін өткізгіштің дөңгелек қимасының қимасы (диаметрі) қандай болуы керек?

Көлденең қима ауданы S = I/J = (4 A) / (2,5 А/мм²) = 1,6 мм²

Бұл бөлім 1,42 мм сым диаметріне сәйкес келеді.

4 мм² қимасы бар оқшауланған мыс сым 38 А максималды рұқсат етілген ток өткізеді (кестені қараңыз). Токтың рұқсат етілген тығыздығы қандай? Көлденең қимасы 1, 10 және 16 мм² мыс сымдар үшін рұқсат етілген ток тығыздықтары қандай?

бір). Токтың рұқсат етілген тығыздығы

J = I/S = 38 A / 4мм² = 9,5 А/мм².

2). 1 мм² қимасы үшін рұқсат етілген ток тығыздығы (кестені қараңыз)

J = I/S = 16 А / 1 мм² = 16 А/мм².

3). 10 мм² рұқсат етілген ток тығыздығы көлденең қимасы үшін

J = 70 А / 10 мм² = 7,0 А/мм²

4). 16 мм² рұқсат етілген ток тығыздығы көлденең қимасы үшін

J = I/S = 85 A / 16 мм² = 5,3 А/мм².

Рұқсат етілген ток тығыздығы көлденең қиманың ұлғаюымен азаяды. қойындысы. В класты оқшаулауы бар электр сымдары үшін жарамды.

Өз бетінше шешуге арналған тапсырмалар

    Трансформатор орамасы арқылы I = 4 А ток өтуі керек. Токтың рұқсат етілген тығыздығы J = 2,5 А / мм² болатын орама сымының көлденең қимасы қандай болуы керек? (S = 1,6 мм²)

    Диаметрі 0,3 мм сым 100 мА ток өткізеді. Токтың тығыздығы қандай? (Дж = 1,415 А/мм²)

    Диаметрі бар оқшауланған сымнан электромагниттің орамында

d \u003d 2,26 мм (оқшаулауды қоспағанда) 10 А ток өтеді.Тығыздығы қандай

ағымдағы? (J = 2,5 А/мм²).

4. Трансформатордың орамы 2,5 А/мм² ток тығыздығына мүмкіндік береді. Орамдағы ток күші 15 А. Дөңгелек сымның ең кіші қимасы мен диаметрі қандай болуы мүмкін (изоляцияны қоспағанда)? (мм²; 2,76 мм).

бірлікке.

Қарсылықтың температуралық коэффициенті тәуелділікті сипаттайды электр кедергісітемпературада және минус бір қуатқа дейін кельвинмен өлшенеді (K−1).

Термин де жиі қолданылады «өткізгіштіктің температуралық коэффициенті». Ол кедергі коэффициентінің кері шамасына тең.

Металл кедергісінің температураға тәуелділігі қорытпалар, газдар, легирленген жартылай өткізгіштерЖәне электролиттеркүрделірек.


Викимедиа қоры. 2010 ж.

  • Корнякт сарайы
  • Шерлок Холмстың жеке өмірі (фильм)

Басқа сөздіктерде «Электр кедергісінің температуралық коэффициенті» не екенін қараңыз:

    өткізгіш материалдың электрлік кедергісінің температуралық коэффициенті- Өткізгіш материалдың температураға қатысты электрлік кедергісінің туындысының осы кедергіге қатынасы. [ГОСТ 22265 76] Өткізгіш материалдар ... Техникалық аудармашының анықтамалығы

    Өткізгіш материалдың электрлік кедергісінің температуралық коэффициенті- 29. Өткізгіш материалдың электрлік кедергісінің температуралық коэффициенті Өткізгіш материалдың температураға қатысты электрлік кедергісінің туындысының осы кедергіге қатынасы Дереккөз: ГОСТ 22265 76: ... ...

    ГОСТ 6651-2009: Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі. Платина, мыс және никельден жасалған қарсылық термопары. Жалпы техникалық талаптар және сынау әдістері- Терминология ГОСТ 6651 2009: Мемлекеттік жүйеөлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз ету. Платина, мыс және никельден жасалған қарсылық термопары. Жалпы техникалық талаптаржәне сынақ әдістері түпнұсқа құжат: 3.18 жылу реакция уақыты ... Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы

    ГОСТ Р 8.625-2006: Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі. Платина, мыс және никельден жасалған қарсылық термометрлері. Жалпы техникалық талаптар және сынау әдістері- Терминология ГОСТ Р 8.625 2006: Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі. Платина, мыс және никельден жасалған қарсылық термометрлері. Жалпы техникалық талаптар және сынақ әдістері түпнұсқа құжат: 3.18 жылу реакция уақыты: Уақыт ... Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы

    қарсылық термометрі- Қарсылық термометрінің шартты графикалық белгіленуі Қарсылық термометрі электрондық құрылғы, температураны өлшеуге арналған және электр кедергісінің тәуелділігіне негізделген ... Уикипедия

    қарсылық термометрі- температураны өлшеуге арналған құрылғы (Температураны қараңыз), оның жұмыс істеу принципі температурамен таза металдардың, қорытпалардың және жартылай өткізгіштердің электрлік кедергісінің өзгеруіне негізделген ( ... өскен сайын R кедергісінің жоғарылауына ... ...

    Алюминий- (алюминий) қорытпалары және алюминий өндірісі, Жалпы сипаттамасы Al Алюминийдің физикалық-химиялық қасиеттері, Al-ның алынуы және табиғатта болуы, алюминийдің қолданылуы Мазмұны Мазмұны 1-бөлім. Аты және ашылу тарихы. Бөлім 2. Жалпы ... ... Инвестор энциклопедиясы

    Жылу шығынын өлшегіш- Жылу шығынын өлшегіш - бұл сұйықтықтың немесе газдың шығынын өлшеу үшін қыздырылған денеден қозғалатын ортаның жылу беру әсері қолданылатын шығын өлшегіш. Калориметриялық және ыстық сымды өлшеуіштер бар. Мазмұны 1 ... ... Уикипедия

    Алюминий- 13 магний ← Алюминий → кремний B Al ↓ Ga ... Уикипедия

    Темір- (лат. Ferrum) Fe, химиялық элемент VIII топ периодтық жүйеМенделеев; атомдық нөмірі 26, атомдық массасы 55,847; жылтыр күміс ақ металл. Табиғаттағы элемент төрт тұрақты изотоптан тұрады: 54Fe (5,84%), ... ... Ұлы Совет энциклопедиясы

Қарсылықтың температуралық коэффициенті

Байқағаныңыздай, алдыңғы мақаладағы кестедегі электр кедергісінің мәндері 20 температурада берілген. ° Цельсий. Егер сіз олар температураның өзгеруіне байланысты өзгеруі мүмкін деп ойласаңыз, онда сіз дұрыс болдыңыз.

Сымдар кедергісінің стандарттыдан (әдетте 20 градус Цельсий) басқа температураға тәуелділігін келесі формула арқылы көрсетуге болады:

Альфа тұрақтысы (α) кедергінің температуралық коэффициенті ретінде белгілі, ол учаскенің электрлік кедергісінің салыстырмалы өзгеруіне тең. электр тізбегінемесе температура бірлігіне өзгеретін заттың меншікті кедергісі. Өйткені барлық материалдардың белгілі бір кедергісі бар (температурада 20 °C), олардың кедергісі белгілі бір мөлшерге өзгередітемператураның өзгеруіне байланысты. Таза металдар үшінтемпература коэффициентіқарсылық болып табылады оң сан көбейту нені білдіредіқарсылық температураның жоғарылауымен. сияқты заттар үшін көміртегі, кремнийжәне германий , бұл коэффициент теріс сан болып табылады, азайту нені білдіредіқарсылық температураның жоғарылауымен. Кейбір металл қорытпалары кедергінің температуралық коэффициентінөлге өте жақын бұл олардың қарсылығындағы өте аз өзгерісті білдіредіөзгерген кезде температура. Келесі кестеде көрсетілгенқұндылықтар температуралық коэффициенттерқарсылық бірнеше кең таралған түрлеріметалдар:

Дирижер α, Цельсий бойынша
Никель 0,005866
Темір 0,005671
Молибден 0,004579
Вольфрам 0,004403
Алюминий 0,004308
Мыс 0,004041
Күміс 0,003819
Платина 0,003729
Алтын 0,003715
Цинк 0,003847
Болат (қорытпа) 0,003
Нихром (қорытпа) 0,00017
Нихром V (қорытпа) 0,00013
Манганин (қорытпа) 0,000015
Константан (қорытпа) 0,000074

Температураның сымдардың кедергісіне және жалпы оның жұмысына қалай әсер ететінін көру үшін төмендегі схеманың мысалын қолданайық:

Осы тізбектің сымдарының жалпы кедергісі (сым 1 + сым 2) стандартты температурада 20 ° C - 30 Ом. Кернеулер, токтар және кедергілер кестесін пайдаланып тізбекті талдаймыз:


Сағат 20 ° C біз жүктеме бойынша 12,5 В аламыз, ал сым кедергісінде жалпы 1,5 В (0,75 + 0,75) кернеудің төмендеуі. Температура 35-ке дейін көтерілсе ° C, содан кейін жоғарыдағы формуланы пайдаланып, біз сымдардың әрқайсысында кедергінің өзгеруін оңай есептей аламыз. Мыс сымдар үшін (α = 0,004041) бұл өзгеріс болады:

Кестенің мәндерін қайта есептеу арқылы біз температураның өзгеруінің салдарын көре аламыз:

Осы кестелерді салыстыра отырып, жүктемедегі кернеу температураның жоғарылауымен (12,5-тен 12,42 вольтқа дейін) төмендеді, ал сымдардағы кернеудің төмендеуі (0,75-тен 0,79 вольтке дейін) өсті деп қорытынды жасауға болады. Бір қарағанда, өзгерістер шамалы, бірақ олар электр станциялары мен қосалқы станцияларды, қосалқы станциялар мен тұтынушыларды байланыстыратын ұзын электр беру желілері үшін маңызды болуы мүмкін.

Қарсылықтың температуралық коэффициенті(TCS) - температура 1 ° C-қа өзгерген кезде резистордың кедергісінің салыстырмалы өзгеруін сипаттайтын шама. Іс жүзінде олар арнайы TCR өлшегіштің көмегімен немесе үш қарсылық мәнін өлшеу арқылы жұмыс температурасының диапазонында анықталатын кедергінің температуралық коэффициентінің орташа мәнін пайдаланады (20 ° C температурада, төтенше оң және экстремалды теріс температуралар) және содан кейін формуланы пайдаланып TCR есептеу

мұндағы TCR - кедергінің температуралық коэффициенті, 1/°С;

Рберілген оң немесе теріс температурада өлшенген қарсылық пен қалыпты температурада өлшенген кедергі арасындағы алгебралық айырмашылық;

Р 1 - қалыпты температурада өлшенетін резистордың кедергісі;

тберілген оң немесе теріс температура мен қалыпты температура арасындағы алгебралық айырмашылық.

Меншікті шулар

Резисторларға тән шу жылулық және ток шуларының қосындысы болып табылады. Шу деңгейі шудың электр қозғаушы күшімен (ЭМӨ) өлшенеді.

Жылулық шудың пайда болуы кедергі элементіндегі электрондардың жылулық қозғалысымен байланысты.

Деңгейі негізінен резистивті элементтің температурасы мен кедергісі арқылы анықталатын және ағып жатқан токқа тәуелді емес жылулық шудан басқа, резистивті элементте электрлік жүктеме астында қосылған кезде меншікті ток шуы пайда болады, себебі өткізгіш бөлшектер арасындағы жанасу кедергісінің ауытқуына, сондай-ақ резистивті элементтің жарықтары мен біртекті еместігіне. Бұл тербелістер элемент құрылымының жеке өткізгіш бөліктерінің жанасу аймағының өзгеруінің, осы бөлшектердің арасындағы жеке саңылаулардағы кернеудің қайта бөлінуінің, жоғары электр әсерінен салыстырмалы үлкен саңылауларда жаңа өткізгіш тізбектердің пайда болуының нәтижесі болып табылады. өріс күші және т.б.



Жартылай өткізгішті материалдарда ток шуының себебі ток тасымалдаушылардың қозу және рекомбинация процестерімен және басқа процестермен байланысты өткізгіштік ауытқуы болуы мүмкін.

Берілген қарсылық мәніндегі және белгілі бір кернеу мәніндегі ток шуы көбінесе резистивті элементтің материалы мен конструкциясына байланысты және сымсыз резисторлар үшін ең тән. Олар әдетте термиялық шудан әлдеқайда үлкен. Ағымдағы шу энергиясының жиілік спектрі де үздіксіз, бірақ жылу спектрінен айырмашылығы ол жоғары жиілікті компоненттердің қарқындылығының төмендеуімен сипатталады.

Шу деңгейі шу кернеуінің айнымалы құрамдас бөлігінің әсер ету мәнінің қолданылатынға қатынасымен анықталады тұрақты кернеужәне вольтке микровольтпен көрсетіледі

Резисторларға тән шу деңгейі жоғарырақ, температура мен кернеу соғұрлым жоғары болады. Шу тізбектердің сезімталдығына шектеулер қояды және пайдалы сигналды жаңғыртуға кедергі келтіреді.

Сымсыз резисторлар үшін ЭҚК шуының мәні мкВ/В бірліктерінің фракцияларынан, ал кейбір түрлері үшін ондаған мкВ/В-ға дейін ауытқиды.

Өткізгіш кедергісі (R) (кедергі) () температураға байланысты. Бұл тәуелділік температураның шамалы өзгеруімен () функция ретінде берілген:

мұндағы - 0 o C тең температурадағы өткізгіштің меншікті кедергісі; кедергінің температуралық коэффициенті болып табылады.

АНЫҚТАУ

электр кедергісінің температуралық коэффициенті() - өткізгіш 1 o С қыздырылған кезде пайда болатын контур қимасының салыстырмалы өсіміне (R) тең физикалық шама (немесе ортаның меншікті кедергісі ()) Математикалық түрде кедергінің температуралық коэффициентін анықтау. ретінде көрсетуге болады:

Мән электр кедергісі мен температура арасындағы байланыстың сипаттамасы ретінде қызмет етеді.

диапазонына жататын температурада металдардың көпшілігі үшін қарастырылатын коэффициент тұрақты болып қалады. Таза металдар үшін кедергінің температуралық коэффициенті жиі тең қабылданады

Кейде олар қарсылықтың орташа температуралық коэффициенті туралы айтады, оны келесідей анықтайды:

мұндағы – берілген температура диапазонындағы температура коэффициентінің орташа мәні ().

Әртүрлі заттарға төзімділіктің температуралық коэффициенті

Металдардың көпшілігінің температуралық кедергі коэффициенті нөлден жоғары. Бұл металдардың кедергісі температураның жоғарылауымен артады дегенді білдіреді. Бұл термиялық тербелістерді күшейтетін кристалдық тордың электрондардың шашырауы нәтижесінде пайда болады.

Абсолютті нөлге жақын температурада (-273 o C) көптеген металдардың кедергісі нөлге дейін күрт төмендейді. Металдар асқын өткізгіштік күйге өтеді дейді.

Құрамында қоспалары жоқ жартылай өткізгіштер кедергінің теріс температуралық коэффициентіне ие. Олардың кедергісі температураның жоғарылауымен төмендейді. Бұл өткізгіштік зонаға өтетін электрондар санының көбеюіне байланысты, яғни жартылай өткізгіштің көлем бірлігіне келетін саңылаулар саны артады.

Электролит ерітінділері бар Электролиттердің кедергісі температураның жоғарылауымен төмендейді. Себебі, молекулалардың диссоциациялануы нәтижесінде бос иондар санының артуы еріткіш молекулаларымен соқтығысуы нәтижесіндегі иондардың шашырауының ұлғаюынан асып түседі. Айта кету керек, электролиттер үшін кедергінің температуралық коэффициенті тек шағын температура диапазонында тұрақты мән болып табылады.

Өлшем бірлік

SI жүйесіндегі кедергінің температуралық коэффициентін өлшеудің негізгі бірлігі:

Есептерді шешу мысалдары

МЫСАЛ 1

Тапсырма Вольфрам спиралы бар қыздыру шамы В кернеуі бар желіге қосылған, ол арқылы А ток өтеді.О С температурада оның кедергісі Ом болатын спиральдың температурасы қандай болады? Вольфрам кедергісінің температуралық коэффициенті .
Шешім Есепті шешудің негізі ретінде кедергінің пішіннің температурасына тәуелділігі формуласын қолданамыз:

0 o C температурада вольфрам жіпінің кедергісі мұндағы. (1.1) өрнектен өрнектейміз, бізде:

Тізбек бөлімі үшін Ом заңына сәйкес бізде:

Есептеу

Кедергі мен температураға қатысты теңдеуді жазайық:

Есептеулерді жасайық:

Жауап Қ

МЫСАЛ 2

Тапсырма Температурада реостаттың кедергісі тең, амперметрдің кедергісі тең және ол ток күшін көрсетеді Темір сымнан жасалған реостат амперметрмен тізбектей жалғанған (1-сурет). Реостатты температураға дейін қыздырса, амперметр арқылы өтетін ток қандай болады? тең темір кедергісінің температуралық коэффициентін қарастырайық.
Мақала ұнады ма? Достарыңызбен бөлісіңіз!
Бұл мақала пайдалы болды ма?
Иә
Жоқ
Пікіріңізге рахмет!
Бірдеңе дұрыс болмады және сіздің дауысыңыз есептелмеді.
рахмет. Сіздің хабарламаңыз жіберілді
Мәтіннен қате таптыңыз ба?
Оны таңдаңыз, басыңыз Ctrl+Enterжәне біз оны түзетеміз!