हीटिंग प्रतिरोध मूल्य को कैसे प्रभावित करता है

विशिष्ट धातु प्रतिरोध गर्म होने पर, बढ़ते तापमान के साथ कंडक्टर सामग्री में परमाणुओं की गति की गति में वृद्धि के परिणामस्वरूप यह बढ़ जाता है। इसके विपरीत, गर्म होने पर इलेक्ट्रोलाइट्स और कोयले का प्रतिरोध कम हो जाता है, क्योंकि इन सामग्रियों में परमाणुओं और अणुओं की गति की गति बढ़ने के अलावा, मुक्त इलेक्ट्रॉनों और आयनों की संख्या प्रति इकाई आयतन बढ़ जाती है।

उच्च के साथ कुछ मिश्र प्रतिरोधउनके घटक धातुओं में, वे गर्म होने पर प्रतिरोध को शायद ही बदलते हैं (निरंतर, मैंगानिन, आदि)। यह मिश्र धातुओं की अनियमित संरचना और इलेक्ट्रॉनों के छोटे माध्य मुक्त पथ के कारण है।

एक मान जो प्रतिरोध में सापेक्ष वृद्धि को इंगित करता है जब सामग्री को 1 ° से गर्म किया जाता है (या 1 ° से ठंडा होने पर घट जाता है) कहलाता है प्रतिरोध का तापमान गुणांक.

यदि तापमान गुणांक को α द्वारा निरूपित किया जाता है, तो ρo के माध्यम से se = 20О पर प्रतिरोध, फिर जब सामग्री को तापमान t1 तक गर्म किया जाता है, तो इसका प्रतिरोध p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 —) होता है को))

और तदनुसार R1 = Ro (1 + (α(t1 — to))

तांबे, एल्यूमीनियम, टंगस्टन के लिए तापमान गुणांक 0.004 1 / डिग्री है। इसलिए, जब 100 ° तक गरम किया जाता है, तो उनका प्रतिरोध 40% बढ़ जाता है। लोहे के लिए α = 0.006 1 / grad, पीतल के लिए α = 0.002 1 / grad, fehral α = 0.0001 1 / grad के लिए, Nichrome α = 0.0002 1 / grad के लिए, निरंतर α = 0.00001 1 / grad के लिए, मैंगनिन α = 0.00004 के लिए 1 / डिग्री। कोयले और इलेक्ट्रोलाइट्स में प्रतिरोध का नकारात्मक तापमान गुणांक होता है। अधिकांश इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए तापमान गुणांक लगभग 0.02 1 / डिग्री है।

तापमान के आधार पर उनके प्रतिरोध को बदलने के लिए तारों की संपत्ति का उपयोग किया जाता है प्रतिरोध थर्मामीटर... प्रतिरोध को मापकर, पर्यावरण का तापमान गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्रतिरोध के बहुत कम तापमान गुणांक वाले कॉन्स्टेंटन, मैंगानिन और अन्य मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है मापने के उपकरणों के शंट और अतिरिक्त प्रतिरोध बनाने के लिए।

उदाहरण 1. रो लोहे के तार को 520° पर गर्म करने पर प्रतिरोध कैसे बदलेगा? लोहे का तापमान गुणांक 0.006 1 / डिग्री। सूत्र के अनुसार R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 — 20) = 4Ro, यानी 520 ° गर्म करने पर लोहे के तार का प्रतिरोध 4 गुना बढ़ जाएगा।

उदाहरण 2। -20 ° पर एल्यूमीनियम के तारों में 5 ओम का प्रतिरोध होता है। 30 डिग्री के तापमान पर उनके प्रतिरोध को निर्धारित करना आवश्यक है।

R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0.004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ओम।

तापमान को मापने के लिए गर्म या ठंडा होने पर उनके विद्युत प्रतिरोध को बदलने के लिए सामग्रियों की संपत्ति का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, थर्मोरेसिस्टेंस, जो प्लैटिनम या क्वार्ट्ज में जुड़े शुद्ध निकल तार हैं, का उपयोग तापमान को -200 से + 600 ° तक मापने के लिए किया जाता है।एक बड़े नकारात्मक कारक के साथ ठोस अवस्था आरटीडी का उपयोग संकीर्ण सीमाओं पर तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए किया जाता है।

तापमान को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेमीकंडक्टर आरटीडी को थर्मिस्टर्स कहा जाता है।

थर्मिस्टर्स में प्रतिरोध का एक उच्च नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, अर्थात गर्म होने पर उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। थर्मिस्टर दो या तीन धातु आक्साइड के मिश्रण से मिलकर ऑक्साइड (ऑक्सीडित) अर्धचालक सामग्री से बने कॉपर-मैंगनीज और कोबाल्ट-मैंगनीज थर्मिस्टर्स सबसे व्यापक रूप से वितरित होते हैं। बाद वाले तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।