كيف تتغير المقاومة عند تسخين المعادن

يصف مقرر الفيزياء المدرسية كيف تتغير مقاومة الموصلات عند تسخينها - تزيد.

يكون معامل الزيادة النسبية في المقاومة أثناء التسخين لمعظم المعادن قريبًا من 1/273 = 0.0036 1 / ° С (الاختلافات في النطاق 0.0030 - 0.0044). وكيف تتغير مقاومة المعدن أثناء ذوبانه؟

يوضح الشكل 1 رسم بياني للتغير في مقاومة النحاس أثناء التسخين. كما يمكن أن يرى ، عند درجة حرارة الانصهار ، لوحظ قفزة في المقاومة 2.07 مرة.

وبالتالي ، من درجة الحرارة العادية (20 درجة مئوية) إلى درجة حرارة الانصهار ، تزداد المقاومة المحددة للنحاس بمقدار 5.3 مرة (معامل K1) ، أثناء ذوبانه يزيد بمقدار 2.07 مرة (معامل K2) ، و 10.82 مرة فقط ( معامل KZ = K1K2).

التين. 1. الرسم البياني للتغير في مقاومة النحاس أثناء التدفئة.

وترد هذه المعاملات لمختلف المعادن في طاولةحيث B هي مقاومة طول الكيلومتر من السلك من معدن معين مع مقطع عرضي من 1 مم 2 ، Tm هي درجة حرارة انصهار المعدن (يتم ترتيب المعادن حسب ترتيب المقاومة المتزايدة).

* بسبب الخصائص الخاصة للنيكل ، لا يتم إعطاء البيانات (انظر أدناه).

** لا يمكن العثور على البيانات.

*** درجة الحرارة الطبيعية للزئبق هي نقطة الانصهار (-39 درجة مئوية).

بالنسبة للنيكل ، تتصرف المقاومة بشكل غير عادي (الشكل 2). في البداية يزداد ، لكن فقط إلى درجة حرارة 358 درجة مئوية ، ثم ينخفض ​​بشكل حاد وعند درجة حرارة أعلى من 400 درجة مئوية يصبح أقل من درجة حرارة الغرفة.

التين. 2. جدولة التغييرات في مقاومة النيكل أثناء التدفئة.

المعدن غير عادية جدا هو البزموت. تنخفض مقاومتها المحددة أثناء الانصهار بشكل حاد ، وبذلك تكون مقاومة المعدن المنصهر أقل من المقاومة الصلبة في درجة حرارة الغرفة.

يمكنك أيضًا الانتباه إلى القيمة العالية لمعامل K1 للتنغستن. هذا هو السبب في أن المصابيح المتوهجة لديها مقاومة أقل بكثير في وقت التبديل من المصابيح المتوهجة (في وضع التشغيل (وهذا هو السبب في كثير من الأحيان أنها تحترق).

ميكيف إن.

تم نشر المقال في مجلة "RA-Electric"