Atsparumas ir laidumas. Vario laidininko elektrinės varžos samprata

• Konstantanas (58,8 Cu, 40 Ni, 1,2 Mn)
• Manganinas (85 Cu, 12 Mn, 3 Ni)
• Nikelio sidabras (65 Cu, 20 Zn, 15 Ni)
• Nikelinas (54 Cu, 20 Zn, 26 Ni)
• Nichromas (67,5 Ni, 15 Cr, 16 Fe, 1,5 Mn)
• Reonatas (84 Cu, 12 Mn, 4 Zn)
• Fechral (80 Fe, 14 Cr, 6 Al)

Nichromo varža

Kiekvienas kūnas, per kurį teka elektros srovė, automatiškai turi tam tikrą pasipriešinimą. Laidininko savybė atsispirti elektros srovei vadinama elektrine varža.

Pasvarstykime elektronų teorija šis reiškinys. Judėdami laidininku, laisvieji elektronai savo kelyje nuolat susiduria su kitais elektronais ir atomais. Sąveikaujant su jais laisvasis elektronas praranda dalį savo krūvio. Taigi elektronai susiduria su laidininko medžiagos pasipriešinimu. Kiekvienas kūnas turi savo atominę struktūrą, kuri suteikia skirtingą atsparumą elektros srovei. Atsparumo vienetas laikomas omu. Medžiagų atsparumas žymimas R arba r.

Kuo mažesnė laidininko varža, tuo lengviau elektros srovė praeina per šį kūną. Ir atvirkščiai: kuo didesnė varža, tuo blogiau kūnas praleidžia elektros srovę.

Kiekvieno atskiro laidininko varža priklauso nuo medžiagos, iš kurios jis pagamintas, savybių. Norint tiksliai apibūdinti tam tikros medžiagos elektrinę varžą, buvo įvesta varžos sąvoka (nichromas, aliuminis ir kt.). Savitoji varža laikoma iki 1 m ilgio laidininko, kurio skerspjūvis yra 1 kvadratinis metras, varža. mm. Šis rodiklis žymimas raide p. Kiekviena laidininko gamyboje naudojama medžiaga turi savo varžą. Pavyzdžiui, apsvarstykite nichromo ir fechralio varžą (daugiau nei 3 mm):

• Х15Н60 – 1,13 omo*mm/m
• Х23У5Т — 1,39 Ohm*mm/m
• Х20Н80 – 1,12 omo*mm/m
• ХН70У - 1,30 Ohm*mm/m
• ХН20УС — 1,02 Ohm*mm/m

Nichromo ir fechralio varža rodo pagrindinę jų taikymo sritį: prietaisų gamybą terminis veiksmas, buitine technika ir pramoninių krosnių elektriniai kaitinimo elementai.

Kadangi nichromas ir fechralas daugiausia naudojami šildymo elementų gamyboje, dažniausiai naudojami gaminiai nichromo siūlas, juosta, juostelė X15N60 ir X20N80, taip pat fechralinė viela X23Yu5T.

Kokia yra medžiagos savitoji varža? Norėdami atsakyti paprastais žodžiais Norėdami atsakyti į šį klausimą, turite prisiminti fizikos kursą ir įsivaizduoti fizinį šio apibrėžimo įkūnijimą. Per medžiagą praeina elektros srovė, kuri savo ruožtu tam tikra jėga neleidžia srovei praeiti.

Medžiagos varžos samprata

Būtent ši vertė, parodanti, kaip stipriai medžiaga trukdo srovei tekėti, yra specifinė varža (lotyniška raidė „rho“). IN tarptautinė sistema vienetų atsparumas išreikštas omais, padaugintas iš metro. Skaičiavimo formulė yra tokia: „Atsparumo kartų plotas skerspjūvis ir padalintas iš laidininko ilgio.

Kyla klausimas: „Kodėl, radus varža Ar naudojamas kitas pasipriešinimas? Atsakymas paprastas, yra du skirtingi dydžiai – varža ir varža. Antrasis parodo, kaip medžiaga gali neleisti pro ją praeiti srovei, o pirmoji rodo beveik tą patį, tik mes kalbame apie jau ne apie medžiagą bendrąja prasme, o apie tam tikro ilgio ir skerspjūvio ploto laidininką, kurie yra pagaminti iš šios medžiagos.

Abipusis dydis, apibūdinantis medžiagos gebėjimą perduoti elektrą, vadinamas savituoju elektros laidumu, o formulė, pagal kurią apskaičiuojama savitoji varža, yra tiesiogiai susijusi su savituoju laidumu.

Vario aplikacijos

Atsparumo sąvoka plačiai naudojama skaičiuojant laidumą. elektros srovėįvairių metalų. Remiantis šiais skaičiavimais, priimami sprendimai dėl konkretaus metalo naudojimo tikslingumo gamybai elektros laidininkai, kurie naudojami statybose, instrumentų gamyboje ir kitose srityse.

Metalo atsparumo stalas

Ar yra konkrečios lentelės? kurios sujungia turimą informaciją apie metalų pralaidumą ir atsparumą, kaip taisyklė, šios lentelės skaičiuojamos tam tikroms sąlygoms.

Visų pirma, jis yra plačiai žinomas metalinis monokristalinis atsparumo stalas dvidešimties laipsnių Celsijaus temperatūroje, taip pat metalų ir lydinių atsparumo lentelė.

Šios lentelės naudojamos įvairiems duomenims apskaičiuoti vadinamojoje idealios sąlygos Norėdami apskaičiuoti reikšmes konkretiems tikslams, turite naudoti formules.

Varis. Jo savybės ir savybės

Medžiagos ir savybių aprašymas

Varis yra metalas, kurį žmonija atrado seniai ir taip pat nuo seno buvo naudojamas įvairiems techniniams tikslams. Varis yra labai lankstus ir kalus metalas, turintis didelį elektros laidumą, todėl jį labai populiaru gaminti įvairūs laidai ir laidininkai.

Fizinės vario savybės:

• lydymosi temperatūra - 1084 laipsniai Celsijaus;
• virimo temperatūra - 2560 laipsnių Celsijaus;
• tankis 20 laipsnių temperatūroje - 8890 kilogramų, padalytas iš kubinių metrų;
• savitoji šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui ir temperatūrai 20 laipsnių - 385 kJ/J*kg
• varža elektrinė - 0,01724;

Vario markės

Šį metalą galima suskirstyti į kelias grupes arba rūšis, kurių kiekviena turi savo savybes ir savo pritaikymą pramonėje:

1. M00, M0, M1 klasės puikiai tinka kabelių ir laidų gamybai perlydant, pašalinamas persotinimas deguonimi.
2. M2 ir M3 klasės yra nebrangios galimybės, skirtos nedidelio masto valcavimui ir atitinkančios daugumą nedidelių techninių ir pramoninių užduočių.
3. Prekiniai ženklai M1, M1f, M1r, M2r, M3r yra brangios vario rūšys, kurios gaminamos konkrečiam vartotojui, turinčiam specifinius reikalavimus ir pageidavimus.

Antspaudai tarpusavyje skiriasi keliais būdais:

Priemaišų įtaka vario savybėms

Priemaišos gali paveikti gaminių mechanines, technines ir eksploatacines savybes.

Apibendrinant, reikia pabrėžti, kad varis yra unikalus metalas, turintis unikalių savybių. Jis naudojamas automobilių pramonėje, gaminant elementus elektros pramonei, elektros prietaisus, plataus vartojimo prekes, laikrodžius, kompiuterius ir daug daugiau. Dėl mažos varžos šis metalas yra puiki medžiaga laidininkams ir kt elektros prietaisai. Šioje savybėje varį lenkia tik sidabras, tačiau dėl brangesnės kainos jis nerado tokio pat pritaikymo elektros pramonėje.

Elektrinė varža yra fizinis dydis, parodantis, kiek medžiaga gali atsispirti elektros srovės pratekėjimui per ją. Kai kurie žmonės gali susipainioti šią savybę su įprasta elektrine varža. Nepaisant sąvokų panašumo, skirtumas tarp jų yra tas, kad specifinis reiškia medžiagas, o antrasis terminas reiškia tik laidininkus ir priklauso nuo jų gamybos medžiagos.

Abipusis šios medžiagos yra savitasis elektros laidumas. Kuo didesnis šis parametras, tuo geriau srovė teka per medžiagą. Atitinkamai, kuo didesnis pasipriešinimas, tuo daugiau nuostolių laukiama prie išėjimo.

Skaičiavimo formulė ir matavimo vertė

Atsižvelgiant į tai, kaip matuojama savitoji elektrinė varža, taip pat galima atsekti ryšį su nespecifiniu, nes parametrui žymėti naudojami omų vienetai. Pats dydis žymimas ρ. Su šia verte galima nustatyti medžiagos atsparumą konkrečiu atveju, atsižvelgiant į jos dydį. Šis matavimo vienetas atitinka SI sistemą, tačiau gali atsirasti ir kitų variantų. Technologijoje periodiškai galite pamatyti pasenusį žymėjimą Ohm mm 2 /m. Norėdami konvertuoti iš šios sistemos į tarptautinę, jums nereikės naudoti sudėtingų formulių, nes 1 Ohm mm 2 /m yra lygus 10 -6 Ohm m.

Elektrinės varžos formulė yra tokia:

R= (ρ l)/S, kur:

• R – laidininko varža;
• Ρ – medžiagos savitoji varža;
• l – laidininko ilgis;
• S – laidininko skerspjūvis.

Priklausomybė nuo temperatūros

Elektrinė varža priklauso nuo temperatūros. Tačiau visos medžiagų grupės jai keičiantis pasireiškia skirtingai. Į tai reikia atsižvelgti apskaičiuojant laidus, kurie veiks tam tikromis sąlygomis. Pavyzdžiui, lauke, kur temperatūros reikšmės priklauso nuo metų laiko, reikalingos medžiagos su mažesniu jautrumu pokyčiams diapazone nuo -30 iki +30 laipsnių Celsijaus. Jei planuojate jį naudoti įrangoje, kuri veiks tomis pačiomis sąlygomis, taip pat turite optimizuoti laidus pagal konkrečius parametrus. Medžiaga visada parenkama atsižvelgiant į naudojimą.

Vardinėje lentelėje elektrinė varža imama 0 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Našumo didinimas šis parametras kai medžiaga kaitinama, tai yra dėl to, kad pradeda didėti atomų judėjimo intensyvumas medžiagoje. Vežėjai elektros krūviai atsitiktinai išsisklaido visomis kryptimis, todėl susidaro kliūtys dalelių judėjimui. Elektros srauto kiekis mažėja.

Temperatūrai mažėjant, sąlygos srovės tekėjimui gerėja. Pasiekus tam tikrą temperatūrą, kuri kiekvienam metalui bus skirtinga, atsiranda superlaidumas, kuriam esant aptariama charakteristika beveik pasiekia nulį.

Parametrų skirtumai kartais būna labai dideli didelės vertės. Tos medžiagos, kurios pasižymi dideliu našumu, gali būti naudojamos kaip izoliatoriai. Jie padeda apsaugoti laidus nuo trumpojo jungimo ir netyčinio žmogaus kontakto. Kai kurios medžiagos visai netaikomos elektrotechnikai, jei jos turi didelę šio parametro reikšmę. Kitos savybės gali tam trukdyti. Pavyzdžiui, vandens elektrinis laidumas neturės didelės svarbosšiai sričiai. Čia pateikiamos kai kurių medžiagų, turinčių aukštus rodiklius, vertės.

Elektros inžinerijoje aktyviau naudojamos žemo našumo medžiagos. Tai dažnai yra metalai, kurie tarnauja kaip laidininkai. Tarp jų taip pat yra daug skirtumų. Norint sužinoti vario ar kitų medžiagų elektrinę varžą, verta pažvelgti į informacinę lentelę.

Savitoji tūrinė elektrinė varža

Šis parametras apibūdina gebėjimą praleisti srovę per medžiagos tūrį. Norint išmatuoti, būtina pritaikyti įtampos potencialą su skirtingos pusės medžiaga, iš kurios bus įtrauktas produktas elektros grandinė. Jis tiekiamas srove su vardiniais parametrais. Praėjus, išmatuojami išvesties duomenys.

Naudojimas elektrotechnikoje

Parametrų keitimas esant skirtingoms temperatūroms plačiai naudojamas elektrotechnikoje. Dauguma paprastas pavyzdys yra kaitrinė lempa, kurioje naudojamas nichromo siūlas. Kaitinamas, jis pradeda švytėti. Kai srovė praeina per jį, ji pradeda kaisti. Didėjant šildymui, didėja ir atsparumas. Atitinkamai, pradinė srovė, kuri buvo reikalinga apšvietimui, yra ribota. Nichromo spiralė, naudojanti tą patį principą, gali tapti įvairių įrenginių reguliatoriumi.

Plačiai paplitęs naudojimas paveikė ir tauriuosius metalus, kurie turi tinkamos savybės elektros inžinerijai. Kritinėms grandinėms, kurioms reikalingas didelis greitis, pasirenkami sidabriniai kontaktai. Jie yra brangūs, tačiau atsižvelgiant į palyginti nedidelį medžiagų kiekį, jų naudojimas yra gana pagrįstas. Varis yra prastesnis už sidabrą laidumu, tačiau jo kaina yra prieinamesnė, todėl jis dažniau naudojamas laidams kurti.

Sąlygomis, kai galima naudoti itin žemą temperatūrą, naudojami superlaidininkai. Kambario temperatūrai ir naudojimui lauke jie ne visada tinka, nes kylant temperatūrai ims mažėti jų laidumas, todėl tokiomis sąlygomis aliuminis, varis ir sidabras išlieka lyderiais.

Praktikoje atsižvelgiama į daugybę parametrų ir tai yra vienas svarbiausių. Visi skaičiavimai atliekami projektavimo etape, kuriam naudojamos etaloninės medžiagos.

Elektrinė varža, išreikšta omais, skiriasi nuo varžos sąvokos. Norėdami suprasti, kas yra varža, turite ją susieti fizines savybes medžiaga.

Apie laidumą ir varžą

Elektronų srautas netrukdomas nejuda per medžiagą. Esant pastoviai temperatūrai, elementarios dalelės svyruoja aplink ramybės būseną. Be to, laidumo juostoje esantys elektronai trukdo vienas kitam per abipusį atstūmimą dėl panašaus krūvio. Taip kyla pasipriešinimas.

Laidumas yra būdinga medžiagų charakteristika ir kiekybiškai parodo, kaip lengvai gali judėti krūviai, kai medžiaga yra veikiama elektrinio lauko. Atsparumas yra medžiagos grįžtamasis koeficientas ir apibūdina elektronų, judančių per medžiagą, sunkumo laipsnį, nurodant, koks laidininkas geras ar blogas.

Svarbu! Didelės vertės elektrinė varža rodo, kad medžiaga yra prastai laidi, o mažos vertės varža rodo gerą laidininką.

Savitasis laidumas žymimas raide σ ir apskaičiuojamas pagal formulę:

Varžą ρ, kaip atvirkštinį rodiklį, galima rasti taip:

Šioje išraiškoje E yra sukuriamo elektrinio lauko intensyvumas (V/m), o J yra elektros srovės tankis (A/m²). Tada matavimo vienetas ρ bus:

V/m x m²/A = omų m.

Laidumo σ vienetas, kuriuo jis matuojamas, yra S/m arba Siemens vienam metrui.

Medžiagų rūšys

Pagal medžiagų atsparumą jas galima suskirstyti į keletą tipų:

1. Dirigentai. Tai visi metalai, lydiniai, tirpalai, disocijuoti į jonus, taip pat termiškai sužadintos dujos, įskaitant plazmą. Iš nemetalų kaip pavyzdį galima paminėti grafitą;
2. Puslaidininkiai, kurie iš tikrųjų yra nelaidžios medžiagos, kurių kristalinės gardelės tikslingai legiruojamos įtraukiant svetimus atomus su didesniu ar mažesniu surištų elektronų skaičiumi. Dėl to gardelės struktūroje susidaro beveik laisvas elektronų perteklius arba skylės, kurios prisideda prie srovės laidumo;
3. Dielektrikai arba disocijuoti izoliatoriai yra visos medžiagos, kurios normaliomis sąlygomis neturi laisvųjų elektronų.

Elektros energijos transportavimui arba buitinės ir elektros instaliacijose pramoniniam naudojimui dažniausiai naudojama medžiaga yra varis viengyslių arba daugiagyslių kabelių pavidalu. Alternatyvus metalas yra aliuminis, nors vario varža yra 60% aliuminio. Tačiau jis yra daug lengvesnis nei varis, kuris iš anksto nulėmė jo naudojimą aukštos įtampos elektros linijose. Auksas naudojamas kaip laidininkas specialios paskirties elektros grandinėse.

Įdomu. Tarptautinė elektrotechnikos komisija 1913 m. patvirtino gryno vario elektrinį laidumą kaip šios vertės standartą. Pagal apibrėžimą vario laidumas, išmatuotas 20° kampu, yra 0,58108 S/m. Ši vertė vadinama 100% LACS, o likusių medžiagų laidumas išreiškiamas tam tikra LACS procentine dalimi.

Daugumos metalų laidumo vertė yra mažesnė nei 100 % LACS. Tačiau yra išimčių, tokių kaip sidabras arba specialus varis, turintis labai didelį laidumą, atitinkamai žymimas C-103 ir C-110.

Dielektrikai nepraleidžia elektros energijos ir yra naudojami kaip izoliatoriai. Izoliatorių pavyzdžiai:

• stiklas,
• keramika,
• plastikas,
• guma,
• žėrutis,
• vaškas,
• popierius,
• sausa mediena,
• porcelianas,
• kai kurie riebalai, skirti naudoti pramonėje ir elektra, ir bakelitas.

Tarp trijų grupių perėjimai yra sklandūs. Tikrai žinoma: nėra visiškai nelaidžių terpių ir medžiagų. Pavyzdžiui, kambario temperatūroje oras yra izoliatorius, tačiau veikiamas stipraus žemo dažnio signalo jis gali tapti laidininku.

Laidumo nustatymas

Lyginant skirtingų medžiagų elektrinę varžą, reikalingos standartizuotos matavimo sąlygos:

1. Skysčių, prastų laidininkų ir izoliatorių atveju naudojami kubiniai pavyzdžiai, kurių krašto ilgis yra 10 mm;
2. Dirvožemio ir geologinių darinių varžos vertės nustatomos kubeliuose, kurių kiekvieno krašto ilgis yra 1 m;
3. Tirpalo laidumas priklauso nuo jo jonų koncentracijos. Koncentruotas tirpalas yra mažiau disocijuotas ir turi mažiau krūvininkų, todėl sumažėja laidumas. Didėjant praskiedimui, jonų porų skaičius didėja. Tirpalų koncentracija nustatoma 10%;
4. Metalinių laidininkų varžai nustatyti naudojami metro ilgio ir 1 mm² skerspjūvio laidai.

Jei medžiaga, pavyzdžiui, metalas, gali suteikti laisvųjų elektronų, tada, kai taikomas potencialų skirtumas, per laidą tekės elektros srovė. Didėjant įtampai daugiau elektronai juda per materiją į laiko vienetą. Jei viskas papildomos parinktys(temperatūra, skerspjūvio plotas, vielos ilgis ir medžiaga) nesikeičia, tada srovės ir naudojamos įtampos santykis taip pat yra pastovus ir vadinamas laidumu:

Atitinkamai elektrinė varža bus tokia:

Rezultatas yra omuose.

Savo ruožtu dirigentas gali būti skirtingi ilgiai, sekcijų dydžiai ir pagaminti iš įvairios medžiagos, nuo kurio priklauso R reikšmė. Matematiškai šis ryšys atrodo taip:

Medžiagos koeficientas atsižvelgia į koeficientą ρ.

Iš to galime išvesti varžos formulę:

Jei S ir l reikšmės atitinka pateiktas varžos palyginimo skaičiavimo sąlygas, ty 1 mm² ir 1 m, tada ρ = R. Keičiantis laidininko matmenims, keičiasi ir omų skaičius.

Medžiagos ir medžiagos, galinčios praleisti elektros srovę, vadinamos laidininkais. Likusieji priskiriami dielektrikams. Tačiau nėra grynų dielektrikų, jie visi taip pat praleidžia srovę, tačiau jos dydis yra labai mažas.

Tačiau laidininkai taip pat skirtingai praleidžia srovę. Pagal Georgo Ohmo formulę, srovė, tekanti per laidininką, yra tiesiškai proporcinga jam taikomos įtampos dydžiui ir atvirkščiai proporcinga dydžiui, vadinamam varža.

Atsparumo matavimo vienetas buvo pavadintas Ohm mokslininko, atradusio šį ryšį, garbei. Bet paaiškėjo, kad laidininkai pagaminti iš skirtingos medžiagos ir turi tuos pačius geometrinius matmenis, turi skirtingą elektrinę varžą. Norint nustatyti žinomo ilgio ir skerspjūvio laidininko varžą, buvo įvesta varžos sąvoka – koeficientas, priklausantis nuo medžiagos.

Dėl to žinomo ilgio ir skerspjūvio laidininko varža bus lygi

Atsparumas taikomas ne tik kietoms medžiagoms, bet ir skysčiams. Tačiau jo vertė taip pat priklauso nuo priemaišų ar kitų žaliavinės medžiagos komponentų. Švarus vanduo Nepraleidžia elektros srovės, būdamas dielektrikas. Tačiau distiliuotas vanduo gamtoje neegzistuoja, jame visada yra druskų, bakterijų ir kitų priemaišų. Šis kokteilis yra elektros srovės laidininkas, turintis varžą.

Į metalus įvedant įvairių priedų, gaunamos naujos medžiagos - lydiniai, kurios savitoji varža skiriasi nuo pradinės medžiagos, net jei priedas prie jo yra procentais nereikšmingas.

Atsparumo priklausomybė nuo temperatūros

Medžiagų varžos pateiktos žinynuose, skirtuose temperatūrai, artimai kambario temperatūrai (20 °C). Kylant temperatūrai, didėja medžiagos atsparumas. Kodėl tai vyksta?

Elektros srovė yra vedama medžiagos viduje laisvųjų elektronų. Veikiami elektrinio lauko, jie yra atskirti nuo savo atomų ir juda tarp jų šio lauko nurodyta kryptimi. Medžiagos atomai sudaro kristalinę gardelę, tarp kurios mazgų juda elektronų srautas, dar vadinamas "elektronų dujomis". Temperatūros įtakoje gardelės mazgai (atomai) vibruoja. Patys elektronai taip pat juda ne tiesia linija, o sudėtingu keliu. Tuo pačiu metu jie dažnai susiduria su atomais, keisdami savo trajektoriją. Tam tikrais laiko momentais elektronai gali judėti priešinga elektros srovės krypčiai.

Kylant temperatūrai, didėja atominių virpesių amplitudė. Elektronų susidūrimas su jais vyksta dažniau, sulėtėja elektronų srauto judėjimas. Fiziškai tai išreiškiama varžos padidėjimu.

Atsparumo priklausomybės nuo temperatūros naudojimo pavyzdys yra kaitrinės lempos veikimas. Volframo spiralė, iš kurios pagamintas siūlas, įjungimo momentu turi mažą varžą. Srovės įsiveržimas įjungimo momentu greitai įkaista, varža didėja, o srovė mažėja, tampa nominali.

Tas pats procesas vyksta su nichrominiais kaitinimo elementais. Todėl neįmanoma apskaičiuoti jų veikimo režimo, nustatant žinomo skerspjūvio nichromo laido ilgį, kad būtų sukurta reikiama varža. Skaičiavimams reikalinga šildomo laido savitoji varža, o žinynuose pateikiamos kambario temperatūros vertės. Todėl galutinis nichromo spiralės ilgis sureguliuojamas eksperimentiškai. Skaičiavimai nustato apytikslį ilgį, o reguliuodami palaipsniui trumpinkite siūlą po sekcija.

Temperatūros pasipriešinimo koeficientas

Tačiau ne visuose įrenginiuose laidininko varžos priklausomybė nuo temperatūros yra naudinga. Matavimo technologijoje keičiant grandinės elementų varžą atsiranda klaida.

Kiekybiškai įvertinti medžiagos atsparumo priklausomybę nuo temperatūros, sąvoka atsparumo temperatūros koeficientas (TCR). Rodo, kiek pasikeičia medžiagos atsparumas, kai temperatūra pasikeičia 1°C.

Elektroninių komponentų gamybai - matavimo įrangos grandinėse naudojami rezistoriai, naudojamos medžiagos su mažu TCR. Jie yra brangesni, tačiau prietaiso parametrai nesikeičia plačiame temperatūrų diapazone aplinką.

Tačiau taip pat naudojamos medžiagų, turinčių aukštą TCS, savybės. Kai kurių temperatūros jutiklių veikimas pagrįstas medžiagos, iš kurios pagamintas matavimo elementas, atsparumo pokyčiais. Norėdami tai padaryti, turite palaikyti stabilią maitinimo įtampą ir išmatuoti srovę, praeinančią per elementą. Kalibruojant srovę matuojančio prietaiso skalę pagal standartinį termometrą, gaunamas elektroninis temperatūros matuoklis. Šis principas naudojamas ne tik matavimams, bet ir perkaitimo jutikliams. Įrenginio išjungimas, kai susidaro nenormalios veikimo sąlygos, dėl kurių transformatorių arba galios puslaidininkių elementų apvijos perkaista.

Elektrotechnikoje taip pat naudojami elementai, kurie keičia savo varžą ne nuo aplinkos temperatūros, o nuo per juos tekamosios srovės - termistoriai. Jų naudojimo pavyzdys yra televizorių ir monitorių katodinių spindulių lempų išmagnetinimo sistemos. Įjungus įtampą, rezistoriaus varža yra minimali, o srovė per ją patenka į išmagnetinimo ritę. Bet ta pati srovė šildo termistoriaus medžiagą. Jo varža didėja, sumažinant srovę ir įtampą per ritę. Ir taip toliau, kol visiškai išnyks. Dėl to į ritę įvedama sinusinė įtampa, kurios amplitudė sklandžiai mažėja, sukuriant tą patį magnetinį lauką jos erdvėje. Rezultatas yra toks, kad tuo metu, kai vamzdžio siūlelis įkaista, jis jau yra išmagnetintas. Ir valdymo grandinė lieka užrakinta, kol įrenginys neišjungiamas. Tada termistoriai atvės ir vėl bus paruošti darbui.

Superlaidumo reiškinys

Kas atsitiks, jei medžiagos temperatūra sumažės? Atsparumas sumažės. Yra riba, iki kurios mažėja temperatūra, vadinama absoliutus nulis. tai - 273°C. Žemesnės už šią ribą temperatūros nėra. Esant šiai vertei, bet kurio laidininko savitoji varža yra lygi nuliui.

Esant absoliučiam nuliui, kristalinės gardelės atomai nustoja vibruoti. Dėl to elektronų debesis juda tarp gardelės mazgų su jais nesusidurdamas. Medžiagos varža tampa lygi nuliui, o tai atveria galimybę gauti be galo dideles sroves mažo skerspjūvio laiduose.

Superlaidumo fenomenas atveria naujus elektros inžinerijos raidos horizontus. Tačiau vis dar yra sunkumų, susijusių su itin žemos temperatūros, reikalingos šiam efektui sukurti, užtikrinimu namų sąlygomis. Kai problemos bus išspręstos, elektrotechnika persikels į naujas lygis plėtra.

Atsparumo verčių naudojimo skaičiavimuose pavyzdžiai

Mes jau susipažinome su nichromo vielos ilgio skaičiavimo principais gamybai šildymo elementas. Tačiau yra ir kitų situacijų, kai reikia žinoti apie medžiagų varžą.

Skaičiavimui įžeminimo įrenginių kontūrai naudojami tipinius dirvožemius atitinkantys koeficientai. Jei dirvožemio tipas žemės kilpos vietoje nežinomas, tada teisingi skaičiavimai preliminariai išmatuota jo varža. Tokiu būdu skaičiavimo rezultatai yra tikslesni, todėl gamybos metu nereikia koreguoti grandinės parametrų: pridedamas elektrodų skaičius, todėl padidėja įžeminimo įrenginio geometriniai matmenys.

Apskaičiuojant jų aktyviąją varžą, naudojama medžiagų, iš kurių gaminamos kabelių linijos ir šynos, varža. Vėliau, esant vardinei apkrovos srovei, naudokite jį apskaičiuojama įtampos vertė linijos gale. Jei jo vertės nepakanka, tada laidininkų skerspjūvis padidinamas iš anksto.