2.4.1 UPORNOST IN PREVODNOST VODNIKOV

KAZALO

   

 

2.4.1.4 Odvisnost upornosti vodnikov od temperature

     
 

Specifične upornosti snovi so izmerjene pri temperaturi 20 ºC zato so merodajne za upornost vodnikov le pri 20 ºC. Električni vodniki pa so pogosto izpostavljeni delovnim temperaturam, ki so višje ali nižje od 20 ºC. Računi in poskusi kažejo:

   

HITRE POVEZAVE

Temperaturna odvisnost električne upornosti

     
►  

Pri različnih temperaturah je upornost snovi različna.

►  

Spremembi upornosti 1 Ω pri spremembi temperature za 1 K, pravimo temperaturni koeficient upornosti (α1).  

 

     
 
α     sprememba upornosti (Ω)     =   K-1
1 Ω · 1 K
 
     
 

►  

Temperaturni koeficient upornosti merimo v K-1.

     
 

Temperaturni koeficienti snovi

 
 
Snov

α(K-1)

  železo + 0,0065
  wolfram + 0,0044
  aluminij + 0,0040
  baker + 0,0039
  srebro + 0,0038
  platina + 0,0031
 

Zlitine

 
  medenina + 0,0016
  nikelin + 0,00023
  manganin + 0,00001
  konstantan ± 0,00001
  grafit - 0,0013
  oglje - 0,0004
 
     
 

►  

Snovi, katerih upornost z naraščajočo temperaturo narašča, imajo pozitivni temperaturni koeficient upornosti in obratno.

     
 

Stopinji Kelvinove in Celzijeve temperaturne skale sta po velikosti enaki, zato je sprememba absolutne temperature ΔT enaka spremembi Celzijeve temperature ΔJ 2:

   
     
 
  ΔT   =   ΔJ  
(K)

 

ΔJ  = sprememba Celzijeve temperature (ºC)
  ΔJ   =   - 20 °C  
(°C)

 

  J  = dejanska temperatura (ºC)
  ΔR   =   R20 · ΔT · α  
(Ω)
  R20(Ω); ΔT(K); α(K-1)
 
     
 

►  

Sprememba upornosti zaradi spremembe temperature je premo sorazmerna z upornostjo pri 20 ºC, s spremembo temperature glede na 20 ºC in temperaturnim koeficientom upornosti.

     
 
  RJ   =   R20 + ΔR  
(Ω)
R20(Ω), ΔR(Ω)
 
     
 

►  

Upornost vodnika pri določeni temperaturi je enaka vsoti upornosti pri 20 ºC in spremembe upornosti ΔR.

     
Primer:
 
     
 

Temperaturna odvisnost upornosti je nezaželena pri uporih in drugih elektronskih elementih elektronskih naprav in merilnikov. Uporabimo pa jo lahko tudi koristno, npr. pri daljinskem merjenju temperature, elektronski regulaciji ogrevanja, varovanju električnih naprav pred previsoko temperaturo, …

   
     
     

   
 

1 alfa, mala črka grške abecede

2 theta, mala črka grške abecede