Kuinka vastus muuttuu metalleja kuumennettaessa?

Koulufysiikan kurssi kuvaa kuinka johtimien vastus muuttuu kuumennettaessa - se kasvaa.

Resistiivisyyden suhteellisen kasvun kerroin kuumennuksen aikana useimmille metalleille on lähellä 1/273 = 0,0036 1 / ° С (erot ovat alueella 0,0030 - 0,0044). Ja kuinka metallin vastus muuttuu sulamisen aikana?

Kuvio 1 esittää kuvaajan kuparin resistiivisyyden muutoksesta kuumennuksen aikana. Kuten voidaan nähdä, sulamislämpötilassa havaitaan vastushyppyä 2,07-kertaisesti.

Siten normaalilämpötilasta (20 ° С) sulamislämpötilaan kuparin ominaisvastus kasvaa 5,3 kertaa (kerroin K1), sulamisen aikana se lisääntyy 2,07 kertaa (kerroin K2) ja vain 10,82 kertaa ( KZ-kerroin = K1K2).

Kuva 1. Kuvio kuparin resistiivisyyden muutoksesta kuumennuksen aikana.

Nämä kertoimet on annettu eri metalleille pöytämissä B on tietyn metallin, jonka poikkileikkaus on 1 mm2, johtimen kilometripituus metallista, jonka poikkileikkaus on 1 mm2, Tm on metallin sulamislämpötila (metallit on järjestetty kasvavan vastusjärjestyksen mukaan).

* Nikkelin erityisominaisuuksien vuoksi tietoja ei anneta (katso alla).

** Tietoja ei löytynyt.

*** Elohopean normaali lämpötila on sulamispiste (-39 ° C).

Nikkelin resistiivisyys käyttäytyy hyvin epätavalliselta (kuva 2). Aluksi se nousee, mutta vain lämpötilaan 358 ° C, ja laskee sitten jyrkästi ja yli 400 ° C lämpötilassa se laskee alle huoneenlämpötilassa.

Kuva 2. Aikatauluta muutokset nikkelin resistiivisyydessä kuumennuksen aikana.

Hyvin epätavallinen metalli on vismutti. Sen ominaisvastus sulamisen aikana laskee jyrkästi, ja siten sulan metallin vastus on alhaisempi kuin kiinteän aineen huoneenlämpötilassa.

Voit myös kiinnittää huomiota volframin kerroimen K1 korkeaan arvoon. Siksi hehkulamppujen resistanssi on huomattavasti alhaisempi kuin hehkulamppujen toimintatila (käyttötilassa (siksi ne yleensä palaavat).

Mikheev N.V.

Artikkeli julkaistiin "RA-Electric" -lehdessä