Питомі опори та температурний коефіцієнт опору металів та сплавів

Опис

З самого початку електричної ери відомо, що мідь зі своїми унікальними властивостями придатна у використанні. Мідь - ковкий та пластичний матеріал з відмінною електропровідністю. Поряд із використанням емальованих проводів Elektrisola використовує електролітичну мідь (Cu-ETP) високого ступеня чистоти (99,95 %), яка дозволяє нам виробляти надтонкий провід до 10 мікрон товщини. Ми маємо у продажу емальпровод діаметром від 0,010мм до 0,500мм з будь-якою емалевою ізоляцією. Крім емальпроводів ELEKTRISOLA також виготовляє неізольовані дроти.

Властивості

• Підвищена електропровідність
• Хороша здатність до лудіння
• Висока пластичність

Застосування

• Компоненти для електроіндустрії
• Автомобілебудування
• Електроприлади
• Предмети споживання
• Виробництво комп'ютерів

Типові значення

Обчислення опору

Опір провідникового матеріалу (наприклад мідних дротів)

Опір Rмідного дроту в довжині lможна вирахувати наступною формулою

якщо
R- опір провідникового матеріалу (ом)
l- Довжина дроту в метрах
ρ - електричний питомий опір матеріалу
A- площа поперечного перерізу
π - математичне число
d - номінальний діаметрдроти в міліметрах

Електричний питомий опір ρ

Електричний питомий опір визначає якою мірою цей матеріал пручається електричному струму. Низький опір показує, що матеріал легко пропускає електричний заряд. У міді електричний опір від 0.0171 Ohm mm²/m цей опір є одним з кращих провідників для електричного струму(Після чистого срібла).

Провідність γ

Електрична провідність чи певна провідність є матеріальною мірою можливості провідності електричного струму. Провідність протилежна електричному опору. У отоженной мідного дроту мінімальна провідність від 58 S*m/mm², що еквівалентно 100% IACS (Міжнародна Стандартна отоженная мідь), актуальний розмір типової котушки 58,5-59 S*m/mm²

Температурний коефіцієнт електричного опору

Електричний опір залежить від температури дроту. Цей зв'язок між опором та температурою виражає коефіцієнт термічного опору α . Для розрахунку опору моточного виробу або дроту за температури Tможна скористатися наступною формулою:

де
α - температурний коефіцієнтопору
R T- опір моточного виробу за температури T
R 20 - опір моточного виробу за температури 20°C

Питомий опір – прикладне поняття в електротехніці. Воно означає те, який опір на одиницю довжини надає матеріал одиничного перерізу струму, що протікає через нього - іншими словами, яким опором має провід міліметрового перерізу довжиною один метр. Це поняття використовується у різних електротехнічних розрахунках.

Важливо розуміти різницю між питомим електричним опором постійному струму і питомим електроопіром змінному струму. У першому випадку опір викликається виключно дією постійного струму на провідник. У другому випадку змінний струм(він може бути будь-якої форми: синусоїдальної, прямокутної, трикутної або довільної) викликає у провіднику додатково діюче вихрове поле, якому також створюється опір.

Фізичне уявлення

У технічних розрахунках, що передбачають прокладання кабелів різних діаметрів, використовуються параметри, що дозволяють розрахувати необхідну довжину кабелю та його електричні характеристики. Одним із основних параметрів є питомий опір. Формула питомого електричного опору:

ρ = R * S / l, де:

• ρ - це питомий опір матеріалу;
• R - омічний електроопір конкретного провідника;
• S – поперечний переріз;
• l – довжина.

Розмірність вимірюється в Ом мм 2 /м, або, скоротивши формулу - Ом м.

Значення ρ для однієї й тієї ж речовини завжди однакове. Отже, це константа, що характеризує матеріал провідника. Зазвичай вона вказується у довідниках. Тому вже можна проводити розрахунок технічних величин.

Важливо сказати і про питому електричну провідність. Ця величина є зворотним питомим опором матеріалу, і використовується нарівні з ним. Її також називають електропровідністю. Чим вища ця величина, тим краще металпроводить струм. Наприклад, питома провідність міді дорівнює 58,14 м/(Ом мм 2). Або в одиницях, прийнятих у системі СІ: 58 140 000 См/м. (Сіменс на метр – одиниця електропровідності в СІ).

Говорити про питомий опір можна тільки за наявності елементів, що проводять струм, так як діелектрики мають нескінченний або близький до нього електроопір. На відміну від них, метали – дуже хороші провідники струму. Виміряти електроопір металевого провідника можна за допомогою приладу міліомметра, або ще точнішого - мікроомметра. Значення вимірюється між їхніми щупами, доданими до ділянки провідника. Вони дозволяють перевірити ланцюги, проводку, обмотки двигунів та генераторів.

Метали різняться між собою за здатністю проводити струм. Питомий опір різних металів- Параметр, що характеризує цю відмінність. Дані наведені за температури матеріалу 20 градусів за шкалою Цельсія:

Параметр ρ показує, який опір матиме метровий провідник з перетином 1 мм 2 . Чим більше це значення, тим більше електроопір буде у потрібного дроту певної довжини. Найменше ρ, як видно зі списку, у срібла, опір одного метра з цього матеріалу дорівнюватиме всього 0,015 Ом, але це занадто дорогий метал для використання його в промислових масштабах. Наступним йде мідь, яка у природі зустрічається набагато частіше (не дорогоцінний, а кольоровий метал). Тому мідна проводка дуже поширена.

Мідь є не тільки добрим провідником електричного струму, але і дуже пластичним матеріалом. Завдяки цій властивості мідна проводка краще укладається, вона стійка до вигинів та розтягування.

Мідь дуже потрібна на ринку. З цього матеріалу виробляють безліч різних виробів:

• Величезне різноманіття провідників;
• Автозапчастини (наприклад, радіатори);
• Часові механізми;
• Комп'ютерні складові;
• Деталі електричних та електронних приладів.

Питомий електричний опір міді є одним із кращих серед провідних струмів матеріалів, тому на її основі створюється безліч товарів електроіндустрії. До того ж мідь легко піддається пайці, тому дуже поширена у радіоаматорстві.

Висока теплопровідність міді дозволяє використовувати її в охолоджуючих та обігрівальних пристроях, а пластичність дає можливість створювати найдрібніші деталіта найтонші провідники.

Провідники електричного струму бувають першого та другого роду. Провідники першого роду – це метали. Провідники другого роду-це провідні розчини рідин. Струм у перших переносять електрони, а переносники струму у провідниках другого роду -іони, заряджені частинки електролітичної рідини.

Говорити про провідність матеріалів можна лише у контексті температури довкілля. При більш високій температурі провідники першого роду збільшують свій опір, а другого, навпаки, зменшують. Відповідно існує температурний коефіцієнт опору матеріалів. Питомий опір міді Ом м зростає зі збільшенням нагріву. Температурний коефіцієнт теж залежить тільки від матеріалу, ця величина не має розмірності і для різних металіві сплавів дорівнює наступним показникам:

• Срібло – 0,0035;
• Залізо – 0,0066;
• Платина – 0,0032;
• Мідь – 0,0040;
• Вольфрам – 0,0045;
• Ртуть – 0,0090;
• Константан – 0,000005;
• Нікелін – 0,0003;
• Ніхром – 0,00016.

Визначення величини електроопору ділянки провідника при підвищеній температурі R (t) обчислюється за формулою:

R(t) = R(0) · , де:

• R(0) - опір при початковій температурі;
• α – температурний коефіцієнт;
• t - t(0) - різниця температур.

Наприклад, знаючи електроопір міді при 20 градусах Цельсія, можна обчислити, чому воно дорівнюватиме при 170 градусах, тобто при нагріванні на 150 градусів. Вихідний опір збільшиться в раз, тобто в 1,6 рази.

При збільшенні температури провідність матеріалів навпаки зменшується. Так як це величина, зворотна електроопору, то і зменшується вона рівно в стільки ж разів. Наприклад, питома електропровідність міді при нагріванні матеріалу на 150 градусів зменшиться у 1,6 раза.

Існують сплави, які практично не змінюють свого опір при зміні температури. Такий, наприклад, константан. При зміні температури на сто градусів його опір збільшується лише на 0,5%.

Якщо провідність матеріалів погіршується з нагріванням, вона покращується зі зниженням температури. З цим пов'язане таке явище, як надпровідність. Якщо знизити температуру провідника нижче -253 градусів Цельсія, його опір різко зменшиться: практично до нуля. У зв'язку з цим падають витрати на передачу електричної енергії. Єдиною проблемою залишалося охолодження провідників до таких температур. Однак у зв'язку з недавніми відкриттями високотемпературних надпровідників з урахуванням оксидів міді, охолоджувати матеріали доводиться до прийнятних значень.

Одним із найбільш затребуваних металів у галузях промисловості є мідь. Найбільш широкого поширення вона набула в електриці та електроніці. Найчастіше її застосовують при виготовленні обмоток для електродвигунів та трансформаторів. Основна причина використання саме цього матеріалу полягає в тому, що мідь має найнижчий з існуючих в теперішній моментматеріалів питомим електричним опором Поки що не з'явиться новий матеріалз нижчою величиною цього показника, можна з упевненістю говорити про те, що заміни у міді не буде.

Загальна характеристика міді

Говорячи про мідь, необхідно сказати, що ще на зорі електричної ери вона стала використовуватися у виробництві електротехніки. Застосовувати її стали багато в чому через унікальні властивості, якими володіє цей сплав. Сам по собі він представляє матеріал, що відрізняється високими властивостями в плані пластичності і має гарну ковкість.

Поряд із теплопровідністю міді, однією з головних її переваг є висока електропровідність. Саме завдяки цій властивості мідь і набула широкого поширення в енергетичних установках , У яких вона виступає як універсальний провідник. Найбільш цінним матеріалом є електролітична мідь, що має високий рівень чистоти -99,95%. Завдяки цьому матеріалу з'являється можливість виготовлення кабелів.

Плюси використання електролітичної міді

Застосування електролітичної міді дозволяє досягти наступного:

• Забезпечити високу електропровідність;
• Домогтися відмінної здатності до укладання;
• Забезпечити високий рівень пластичності.

Сфера застосування

Кабельна продукція, що виготовляється з електролітичної міді, набула широкого поширення в різних галузях. Найчастіше вона застосовується у наступних сферах:

• електроіндустрія;
• електроприлади;
• автомобілебудування;
• Виробництво комп'ютерної техніки.

Чому дорівнює питомий опір?

Щоб розуміти, що є мідь і його характеристики, необхідно розібратися з основним параметром цього металу - питомим опором. Його слід знати та використовувати при виконанні розрахунків.

Під питомим опором прийнято розуміти фізичну величинуяка характеризується як здатність металу проводити електричний струм.

Знати цю величину необхідно ще й у тому, щоб правильно зробити розрахунок електричного опорупровідника. При розрахунках також орієнтуються з його геометричні розміри. Під час проведення розрахунків використовують таку формулу:

Ця формула багатьом добре знайома. Користуючись нею, можна легко розрахувати опір мідного кабелю, орієнтуючись лише характеристики електричної мережі. Вона дозволяє обчислити потужність, яка неефективно витрачається на нагрівання сердечника кабелю. Крім цього, подібна формула дозволяє виконати розрахунки опорубудь-якого кабелю. При цьому немає значення, який матеріал використовувався для виготовлення кабелю - мідь, алюміній або якийсь інший сплав.

Такий параметр, як питомий електричний опір, вимірюється в Ом*мм2/м. Цей показник для мідної проводки, прокладеної у квартирі, становить 0,0175 Ом*мм2/м. Якщо спробувати пошукати альтернативу міді – матеріал, який можна було б використати замість неї, то єдиним підходящим можна вважати лише срібло, У якого питомий опір становить 0,016 Ом * мм2/м. Однак необхідно звертати увагу при виборі матеріалу не тільки на питомий опір, але і на зворотну провідність. Ця величина вимірюється у Сіменсах.

Сіменс = 1 / Ом.

У міді будь-якої ваги цей параметр склад дорівнює 58100000 См/м. Що стосується срібла, то величина зворотної провідності у неї дорівнює 62500000 См/м.

В нашому світі високих технологій, коли в кожному будинку є велика кількістьелектротехнічних пристроїв та установок, значення такого матеріалу, як мідь просто неоціненна. Цей матеріал використовують для виготовлення проводки, без якої не обходиться жодне приміщення. Якби міді не існувало, тоді людині довелося використовувати дроти з інших. доступних матеріалівнаприклад, з алюмінію. Однак у цьому випадку довелося б зіткнутися з проблемою. Вся справа в тому, що у цього матеріалу питома провідність набагато менша, ніж у мідних провідників.

Питомий опір

Використання матеріалів з низькою електро- та теплопровідністю будь-якої ваги веде до великим втрателектроенергії. А це впливає на втрату потужностіу устаткування, що використовується. Більшість фахівців як основний матеріал для виготовлення проводів з ізоляцією називають мідь. Вона є головним матеріалом, з якого виготовляються окремі елементиобладнання, що працює від електричного струму.

• Плати, які встановлюються в комп'ютерах, оснащуються протруєними мідними доріжками.
• Мідь також використовується для виготовлення різних елементів, що застосовуються в електронних пристроях.
• У трансформаторах та електродвигунах вона представлена ​​обмоткою, яка виготовляється з цього матеріалу.

Можна не сумніватися, що розширення сфер застосування цього матеріалу відбуватиметься подальшим розвиткомтехнічний прогрес. Хоча, крім міді, існують і інші матеріали, але все ж таки конструктора при створенні обладнання та різних установоквикористовують мідь. Головна причиназатребуваності цього матеріалу полягає у хорошій електричній та теплопровідностіцього металу, яку він забезпечує за умов кімнатної температури.

Температурний коефіцієнт опору

Властивістю зменшення провідності з підвищенням температури мають усі метали з будь-якою теплопровідністю. При зниженні температури провідність зростає. Особливо цікавим фахівці називають властивість зменшення опору зі зниженням температури. Адже в цьому випадку, коли в кімнаті температура знижується до певної величини, у провідника може зникнути електричний опірі він перейде до класу надпровідників.

Щоб визначити показник опору конкретного провідника певної ваги за умов кімнатної температури, існує коефіцієнт критичного опору. Він є величиною, яка показує зміна опору ділянки ланцюга при зміні температури на один Кельвін. Для виконання розрахунку електричного опору мідного провідника у певному часовому проміжку використовують таку формулу:

ΔR = α*R*ΔT, де α - температурний коефіцієнт електричного опору.

Висновок

Мідь – матеріал, який широко застосовують в електроніці. Його використовують не тільки в обмотці та схемах, а й як метал для виготовлення кабельної продукції. Щоб техніка та обладнання працювали ефективно, необхідно правильно розрахувати питомий опір проводки, що прокладається у квартирі. І тому існує певна формула. Знаючи її, можна зробити розрахунок, що дозволяє дізнатися оптимальну величину перерізу кабелю. У цьому випадку можна уникнути втрати потужності обладнання та забезпечити ефективність його використання.

Під час нагрівання питомий опір металу збільшується через активацію Броунівського руху атомів. Частина сплавів, що мають більший питомий опір, практично не змінюють його зі зростанням температури (манганін, константан). Це з особливою структурою сплавів і малим середнім часом вільного пробігу електронів.

Зміна провідності

Температурний коефіцієнт опору- Відображає зміна провідності при нагріванні або охолодження матеріалу. Якщо температурний коефіцієнт позначити через α, питомий опір при 20 °C через Ro, то під час нагрівання матеріалу до температури t° його питомий опір R1 = Ro (1 + (α(t1 - to))

Наведемо приклад. Температурний коефіцієнт фехралі = 0,0001/1 градус, а для ніхрому α=0,0002/1 градус. Це означає, що нагрівання на 100 ° C підвищує електроопір фехралі на 1%, а ніхрому на 2%.

Відрізок ніхромового дроту 1 м

Властивість провідників змінювати свій опір в залежності від температури використовується в термомопарахдля вимірювання температури металургійних процесів, а також у печах сушіння та випалу.

Постачальник

Постачальник «Auremo» - визнаний експерт на ринку кольорового та нержавіючого металопрокату - пропонує купити по доступною ціноюніхром, фехраль, термопари:. Великий вибірна складі. Відповідність ГОСТ та міжнародним стандартамякості. Завжди наявний ніхром, фехраль, термопари, ціна — оптимальна від постачальника. Оптовим замовникам ціна – пільгова. Звертайтесь за номерами телефонів із розділу «Контакти», ми завжди відкриті для пропозицій. Запрошуємо до партнерської співпраці.

Купити за вигідною ціною

Постачальник «Auremo» пропонує на вигідних умовах купити ніхром, фехраль, термопари, ціна — обумовлена технологічними особливостямипровадження без включення додаткових витрат. На сайті компанії відображена найоперативніша інформація, є каталог продукції та прайс-листи. На замовлення можна придбати продукцію нестандартних параметрів. Ціна замовлення залежить від обсягу та додаткових умов постачання.

Матеріалу при зміні температури на 1 виражено в К -1. В електроніці використовуються, зокрема, резистори зі спеціальних металевих сплавів з низьким значенням α, як манганінових або константанових сплавів та напівпровідникових компонентів з великими позитивними або негативними значеннямиα (термістори). Фізичний зміст температурного коефіцієнта опору виражений рівнянням:

де dR- Зміна електричного опору Rпри зміні температури на dT.

Провідники

Температурна залежність опору більшості металів близька до лінійної для широкого діапазону температур і описується формулою:

При низьких температурахтемпературна залежність опору провідників визначається правилом Матієсена.

Напівпровідники

Залежність опору термістора NTC від температури

Для напівпровідникових пристроїв, таких як термістори, температурна залежність опору переважно визначається залежністю концентрації носіїв заряду від температури. Це експоненційна залежність:

Логарифмуючи ліву та праву частини рівняння, отримуємо:

Темературний коефіцієнт опору термістора визначається рівнянням:

З залежності R T від T маємо:

Джерела

• Теоретичні основиелектротехніки: Підручник: У 3 т. / В. С. Бойко, В. В. Бойко, Ю. Ф. Видолоб та ін.; За заг. ред. І. М. Чиженко, В. С. Бойка. – М.: ШЦ “Видавництво “Політехніка””, 2004. – Т. 1: стійкі режими лінійних електричних ланцюгів із зосередженими параметрами. - 272 с: іл. ISBN 966-622-042-3
• Шегедін А.І. Маляр В.С. Теоретичні засади електротехніки. Частина 1: Навчальний посібникдля студентів дистанційної форми навчання електротехнічних та електромеханічних спеціальностей вищих навчальних закладів. – К.: Магнолія плюс, 2004. – 168 с.
• І.М.Кучерук, І.Т.Горбачук, П.П.Луцик (2006). Загальний курс фізики: Навчальний посібник у 3-х т. Т.2. Електрика та магнетизм.Київ: Техніка.

Про ефект надпровідності знають, мабуть, усі. Принаймні чули про нього. Суть цього ефекту в тому, що при мінус 273 ° С опір провідника струму, що протікає, пропадає. Вже одного цього прикладу достатньо для того, щоб зрозуміти, що існує його залежність від температури. А описує спеціальний параметр – температурний коефіцієнт опору.

Будь-який провідник перешкоджає струму, що протікає через нього. Це протидія для кожного струмопровідного матеріалу різне, визначається воно багатьма факторами, властивими конкретному матеріалу, але далі буде не про це. Інтерес у Наразіпредставляє його залежність від температури та характер цієї залежності.

Провідниками електричного струму зазвичай виступають метали, вони у разі підвищення температури опір зростає, при зниженні воно зменшується. Величина такої зміни, що припадає на 1 °С, називається температурний коефіцієнт опору, або скорочено ТКС.

Значення ТКС може бути позитивним та негативним. Якщо він позитивний, то зі збільшенням температури зростає, якщо негативний, то зменшується. Більшість металів, що застосовуються як провідники електричного струму, ТКС позитивний. Одним з кращих провідників є мідь, температурний коефіцієнт опору міді не те щоб кращий, але в порівнянні з іншими провідниками він менший. Слід пам'ятати, що значення ТКС визначає, яким за зміни параметрів довкілля буде значення опору. Його зміна буде тим значнішою, чим цей коефіцієнт більший.

Така температурна залежність опору має бути врахована під час проектування радіоелектронної апаратури. Справа в тому, що апаратура повинна працювати за будь-яких умов навколишнього середовища, ті ж автомобілі експлуатуються від мінус 40 до плюс 80 °С. А електроніки в автомобілі багато, і якщо не врахувати вплив навколишнього середовища на роботу елементів схеми, то можна зіткнутися із ситуацією, коли електронний блок відмінно працює за нормальних умов, але відмовляється працювати при дії зниженої або підвищеної температури.

Ось цю залежність від умов зовнішнього середовищаі враховують розробники апаратури під час її проектування, використовуючи при цьому при розрахунках параметрів схеми температурний коефіцієнт опору. Існують таблиці з даними ТКС для матеріалів і формули розрахунків, за якими, знаючи ТКС, можна визначити значення опору в будь-яких умовах і врахувати в режимах роботи схеми можливу його зміну. Але для розуміння того, ТКС зараз ні формули, ні таблиці не потрібні.

Слід зазначити, що існують метали з дуже невеликим значенням ТКС, і вони використовуються при виготовленні резисторів, параметри яких від змін довкілля залежать слабо.

Температурний коефіцієнт опору можна використовувати не тільки для обліку впливу коливань параметрів навколишнього середовища, але і для чого достатньо знаючи матеріал, який піддавався впливу, по таблицях можна визначити, якій температурі відповідає виміряний опір. Як такий вимірник може використовуватися звичайний мідний провід, щоправда, доведеться його використовувати багато і намотати у вигляді, наприклад, котушки.

Все вищеописане повністю не охоплює всіх питань використання температурного коефіцієнта опору. Є дуже цікаві можливості застосування, пов'язані з цим коефіцієнтом у напівпровідниках, електролітах, але й того, що викладено, достатньо для розуміння поняття ТКС.

На результати вимірювань питомого опору сильно впливають усадкові раковини, газові бульбашки, включення та інші дефекти. Понад те, рис. 155 показує, що малі кількості домішки, що входить у твердий розчин, також надають великий впливна виміряну провідність. Тому для вимірювань електроопору виготовити задовільні зразки значно важче, ніж для

дилатометричного дослідження. Це спричинило інший метод побудови діаграм стану, у якому вимірюється температурний коефіцієнт опору.

Температурний коефіцієнт опору

Електроопір при температурі

Маттіссен встановив, що збільшення опору металу внаслідок присутності малої кількості другого компонента у твердому розчині не залежить від температури; звідси випливає, що з такого твердого розчину значення залежить від концентрації. Це означає, що температурний коефіцієнт опору пропорційний т. е. провідності, і графік коефіцієнта а залежно від складу подібний до графіка провідності твердого розчину. Відомо багато винятків із цього правила, особливо для перехідних металів, але для більшості випадків воно приблизно вірне.

Температурний коефіцієнт опору проміжних фаз - зазвичай величина того ж порядку, що і для чистих металів, навіть у тих випадках, коли саме з'єднання має високий опір. Є, проте, проміжні фази, температурний коефіцієнт яких певному інтервалі температур дорівнює нулю чи негативний.

Правило Маттіссена застосовно, строго кажучи, тільки до твердих розчинів, але відомо багато випадків коли воно, мабуть, правильне також для двофазних сплавів. Якщо нанести температурний коефіцієнт опору в залежності від складу, крива зазвичай має ту ж форму, що і крива провідності, так що фазове перетворення можна виявити тим самим шляхом. Цей метод зручно застосовувати, коли через крихкість або з інших причин не можна виготовити зразки, придатні для вимірювання провідності.

Насправді середньої температурний коефіцієнт між двома температурами визначається вимірюванням електроопору металу за цих температурах. Якщо в інтервалі температур, що розглядається, не відбувається фазового перетворення, то коефіцієнт визначається за формулою:

матиме таке ж значення, як і інтервал невеликий. Для загартованих сплавів як температури і

Зручно взяти відповідно 0 і 100 і вимірювання дадуть області фаз при температурі загартування. Однак, якщо вимірювання проводять при високих температурах, інтервал повинен бути набагато меншим, ніж 100°, якщо межа фаз може знаходитися десь між температурами

Рис. 158. (див. скан) Електропровідність та температурний коефіцієнт електроопору в системі срібло-магій (Тамман)

Велика перевага цього методу полягає в тому, що коефіцієнт залежить від відносного опору зразка при двох температурах, і таким чином на нього не впливають раковини та інші металургійні дефекти зразка. Криві провідності та температурного коефіцієнта

опору деяких системах сплавів повторюють одна одну. Рис. 158 взятий з ранньої роботи Таммана (криві відносяться до сплавів срібла з магнієм); Пізніша робота показала, що область -твердого розчину зменшується зі зниженням температури і в районі фази існує надструктура. Деякі інші межі фаз останнім часом також зазнали змін, тому діаграма, представлена ​​на рис. 158 має лише історичний інтерес і не може бути використана для точних вимірювань.

Опір провідника (R) (питомий опір) () залежить від температури. Цю залежність при незначних змінах температури () представляють як функції:

де - питомий опір провідника при температурі, що дорівнює 0 o C; – температурний коефіцієнт опору.

ВИЗНАЧЕННЯ

Температурним коефіцієнтом електричного опору() називають фізичну величину , рівну відносному збільшенню (R) ділянки ланцюга (або питомого опору середовища ()), яке відбувається при нагріванні провідника на 1 o С. Математично визначення температурного коефіцієнта опору можна представити як:

Розмір служить характеристикою зв'язку електроопору з температурою.

При температурах, що належать діапазону, більшість металів аналізований коефіцієнт залишається постійним. Для чистих металів температурний коефіцієнт опору часто приймають рівним

Іноді говорять про середній температурний коефіцієнт опору, визначаючи його як:

де - Середня величина температурного коефіцієнта в заданому інтервалі температур ().

Температурний коефіцієнт опору для різних речовин

Більшість металів має температурний коефіцієнт опору більше нуля. Це означає, що опір металів із зростанням температури зростає. Це відбувається як результат розсіювання електронів на кристалічній решітці, яка посилює теплові коливання.

При температурах близьких до абсолютному нулю(-273 o С) опір великої кількості металів різко падає до нуля. Кажуть, що метали переходять у надпровідний стан.

Напівпровідники, що не мають домішок, мають негативний температурний коефіцієнт опору. Їхній опір зі збільшенням температури зменшується. Це відбувається внаслідок того, що збільшується кількість електронів, які переходять у зону провідності, отже, при цьому збільшується кількість дірок в одиниці об'єму напівпровідника.

Розчини електролітів мають. Опір електролітів зі збільшенням температури зменшується. Це тому, що зростання кількості вільних іонів внаслідок дисоціації молекул перевищує збільшення розсіювання іонів внаслідок зіткнень з молекулами розчинника. Треба сказати, що температурний коефіцієнт опору електролітів є постійної величиною тільки в малому діапазоні температур.

Одиниці виміру

Основною одиницею виміру температурного коефіцієнта опору в системі СІ є:

Приклади розв'язання задач

Завдання	Лампа розжарювання, що має спіраль з вольфраму, включена в мережу з напругою B, по ній йде струм А. Якою буде температура спіралі, якщо при температурі o вона має опір Ом? Температурний коефіцієнт опору вольфраму .
Рішення	Як основу для вирішення задачі використовуємо формулу залежності опору від температури виду: де - опір вольфрамової нитки при температурі 0 o C. Виразимо з виразу (1.1), маємо: За законом Ома для ділянки ланцюга маємо: Обчислимо Запишемо рівняння, що зв'язує опір і температуру: Проведемо обчислення:
Відповідь	K