Как сопротивление зависит от температуры. С уменьшением температуры электросопротивление металлов

Закон Джоуля-Ленца в классической электронной теории

На основании классической электронной теории проводимости металлов можно объяснить закон Джоуля-Ленца.

Упорядоченное движение электронов происходит под действием сил поля. Как и выше, будем считать, что в момент соударения с положительными ионами кристаллической решётки электроны полностью передают ей свою кинетическую энергию. К концу свободного пробега скорость электрона , а кинетическая энергия

(14.9)

Мощность, выделяемая единицей объёма металла (плотность мощности), равна произведению энергии одного электрона на число соударений в секундуи на концентрациюn электронов:

(14.10)

Учитывая (14.7), имеем

- закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

Если нас интересует энергия, выделяемая проводником длиной ℓ, площадью поперечного сечения S за промежуток времени dt, то выражение (14.10) нужно умножить на объём проводника V=St и время dt:

Учитывая, что (гдеR– сопротивление проводника), получаем закон Джоуля-Ленца в виде

§ 14.3 Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость. Закон Видемана-Франца

Удельное сопротивление зависит не только от рода вещества, но и от его состояния, в частности, от температуры. Зависимость удельного сопротивления от температуры можно охарактеризовать, задавая температурный коэффициент сопротивления данного вещества:

(14.11)

Он даёт относительное приращение сопротивления при увеличении температуры на один градус.

Рисунок 14.3

Температурный коэффициент сопротивления для данного вещества различен при разных температурах. Это показывает, что удельное сопротивление изменяется с температурой не по линейному закону, а зависит от неё более сложным образом.

ρ=ρ0(1+αt) (14.12)

где ρ0 – удельное сопротивление при 0ºС, ρ – его значение при температуре tºС.

Температурный коэффициент сопротивления может быть как положительным, так и отрицательным. У всех металлов сопротивление увеличивается с увеличением температуры, а следовательно для металлов

α >0. У всех электролитов в отличии от металлов сопротивление при нагревании всегда уменьшается. Сопротивление графита с повышением температуры также уменьшается. Для таких веществ α <0.

На основании электронной теории электропроводности металлов можно объяснить зависимость сопротивления проводника от температуры. С повышением температуры его удельное сопротивление увеличивается, а электропроводимость уменьшается. Анализируя выражение (14.7), видим, что электропроводимость пропорциональна концентрации электронов проводимости и средней длине свободного пробега <ℓ>, т.е. чем больше <ℓ>, тем меньшую помеху для упорядоченного движения электронов представляют соударения. Электропроводимость обратно пропорциональна средней тепловой скорости <υτ>. Тепловая скорость при повышении температуры возрастает пропорционально , что приводит к уменьшению электропроводимости и увеличению удельного сопротивления проводников. Анализируя формулу (14.7), можно, кроме того, объяснить зависимость γ и ρ от рода проводника.

При очень низких температурах порядка 1-8ºК сопротивление некоторых веществ резко падает в миллиарды раз и практически становится равным нулю.

Это явление, впервые открыто голландским физиком Г.Камерлинг-Оннесом в 1911 г.. называется сверхпроводимостью. В настоящее время сверхпроводимость установлена у целого ряда чистых элементов (свинца, олова, цинка, ртути, алюминия и др), а также у большого числа сплавов этих элементов друг с другом и с другими элементами. На рис. 14.3 схематически показана зависимость сопротивления сверхпроводников от температуры.

Теория сверхпроводимости была создана в 1958 г. Н.Н. Боголюбовым. Согласно этой теории, сверхпроводимость – это движение электронов в кристаллической решётке без соударений друг с другом и с атомами решётки. Все электроны проводимости движутся как один поток невязкой идеальной жидкости, не взаимодействуя между собой и с решёткой, т.е. не испытывая трения. Поэтому сопротивление сверхпроводников равно нулю. Сильное магнитное поле, проникая в сверхпроводник, отклоняет электроны, и, нарушая «ламинарное течение» электронного потока, вызывает соударение электронов с решёткой, т.е. возникает сопротивление.

В сверхпроводящем состоянии между электронами происходит обмен квантами энергии, что приводит к созданию между электронами сил притяжения, которые больше кулоновских сил отталкивания. При этом образуются пары электронов (куперовские пары) с взаимно скомпенсированными магнитными и механическими моментами. Такие пары электронов движутся в кристаллической решётке без сопротивления.

Одним из важнейших практических применений сверхпроводимости является применение её в электромагнитах со сверхпроводящей обмоткой. Если бы не существовало критического магнитного поля, разрушающего сверхпроводимость, то с помощью таких электромагнитов можно было бы получать магнитные поля в десятки и сотни миллионов ампер на сантиметр. Получать такие большие постоянные поля с помощью обычных электромагнитов невозможно, так как для этого потребовались бы колоссальные мощности, и был бы практически невозможен отвод тепла, выделяемого при поглощении обмоткой столь больших мощностей. В сверхпроводящем электромагните расход мощности источника тока ничтожен, а расход мощности на охлаждение обмотки до гелиевой температуре (4,2ºК) на четыре порядка ниже, чем в обычном электромагните, создающем такие же поля. Сверхпроводимость применяется и для создания систем памяти электронных математических машин (криотронные элементы памяти).

В 1853 г. Видеман и Франц опытным путём установили, что отношение теплопроводности λ к электропроводности γ для всех метал лов при одной и той же температуре одинаково и пропорционально их термодинамической температуре.

Это заставляет предполагать, что теплопроводность в металлах, так же как и электропроводность, обусловлена движением свободных электронов. Будем считать, что электроны подобны одноатомному газу, коэффициент теплопроводности которого, согласно кинетической теории газов, равен

(14.13)

(n – концентрация атомов, m -масса атома, <ℓ> -средняя длина свободного пробега электрона, cV-удельная теплоёмкость).

Для одноатомного газа

(k -постоянная Больцмана, М –молярная масса).

Тогда

(14.14)

Из уравнений (14.7) и (14.14) находим отношение теплопроводности и электропроводности металла:

(14.15)

Из кинетической теории газов известно, что , тогда

(14.16)

( k и е – постоянные величины).

Поэтому отношение теплопроводности и электропроводности металла пропорционально термодинамической температуре, что и было установлено законом Видемана-Франца. Так как k =1,38∙10-23Дж/К; е = 1,6∙10-19Кл, то

(14.17)

Закон Видемана-Франца для большинства металлов выполняется при температуре 100-400 К, но при низкой температуре закон существенно нарушается. Имеются металлы (бериллий, марганец) которые совсем не подчиняются закону Видемана-Франца. Выход из непреодолимых противоречий был найден в квантовой электронной теории металлов.

studfiles.net

Как сопротивление зависит от температуры

Многие металлы, например, такие как медь, алюминий, серебро обладают свойством проводимости электрического тока за счет наличия в их структуре свободных электронов. Также, металлы имеют некоторое сопротивление току, и у каждого оно свое. Сопротивление металла сильно зависит от его температуры.

Понять, как зависит сопротивление металла от температуры можно, если увеличивать температуру проводника, к примеру,  на участке от 0 до t2 °С. С увеличением температуры проводника, его сопротивление также увеличивается. Причем эта зависимость имеет практически линейный характер.

С физической точки зрения увеличение сопротивления с ростом температуры можно объяснить увеличением амплитуды колебаний узлов кристаллической решетки, что в свою очередь затрудняет прохождение электронов, то есть увеличивается сопротивление электрическому току. 

Глядя на график можно увидеть, что при t1 металл имеет сопротивление намного меньше, чем, например при t2. При дальнейшем снижении температуры можно прийти в точку t0, где сопротивление проводника будет практически равно нулю. Конечно, его сопротивление равно нулю быть не может, а лишь стремится к нему. В этой точке проводник становится сверхпроводником. Сверхпроводники используются в сильных  магнитах в качестве обмотки. На практике данная точка лежит намного дальше, в районе абсолютного нуля, и определить её по данному графику невозможно.

Для данного графика можно записать уравнение 

Воспользовавшись данным уравнением можно найти сопротивление проводника при любой температуре. Здесь нам понадобиться точка t0 полученная ранее на графике. Зная значение температуры в этой точке для конкретного материала, и температуры t1 и t2 можем найти сопротивления.

Изменение сопротивления с температурой используется в любой электрической машине, где прямой доступ к обмотке невозможен. К примеру, в асинхронном двигателе достаточно знать сопротивление статора в начальный момент времени и в момент, когда двигатель работает. Путём несложных расчётов, можно определить температуру двигателя, что на производстве делается в автоматическом режиме.

Просмотров: 178

www.electroandi.ru

Металлы электросопротивление - Справочник химика 21

    МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ — один из видов химической связи — связь ионов металла со свободными обобществленными внешними электронами. М. с. обусловливает характерные свойства металлов блеск, пластичность, высокие электро- и теплопроводность, положительный температурный коэффициент электросопротивления, термоэлектронную эмиссию и др. [c.159]     Удельное сопротивление металлов и сплавов зависит от температуры. Как правило, электросопротивление тем больше, чем вьшхе температу- [c.32]

    Схема возникновения и механизма действия блуждающих токов была приведена на рис. 260. Блуждающие токи обусловлены утечками тягового тока с рельсов электротранспорта, работающего на постоянном токе. Почва является при этом шунтирующим проводником и в зависимости от величины электросопротивления рельсов и грунта ток, иногда весьма значительной силы (до десятков и сотен ампер) проходит по земле. Встречая на своем пути подземное металлическое сооружение (например, трубопровод или кабель) ток входит в него (в этой зоне имеет место катодный процесс, который приводит к подщелачиванию грунта, а иногда и выделению водорода) и течет по нему, пока не встретятся благоприятные условия его возвращения на рельсы. В месте стенания тока с сооружения происходит усиленное анодное растворение металла, прямо пропорциональное величине тока. Блуждающие токи имеют радиус действия до десятков километров в сторону от токонесущих конструкций, например, рельсовых путей. [c.390]

    При высоком значении т.к.с., характерном для металлов, электросопротивление нагревателя изменяется при нагреве и охлаждении в несколько раз следовательно, в несколько раз (в соответствии с формулой Р = Я) изменяется и мощность нагревателя. Это вызывает необходимость дополнительного оборудования для специальной регулировки тока в процессе разогрева [1]. -  [c.8]

    Другие методы (например, методы электросопротивления, поляризационного сопротивления, проникновения водорода сквозь металл) должны использоваться совместно с гравиметрическим. [c.337]

    Физические свойства определяются видом щелочного металла. Электропроводность МСС выше, чем у применяемого для этого синтеза графита, по оси а в 10 раз, по оси с в 200 раз. Температурный коэффициент электросопротивления положительный, т. е. носит металлический характер. Аналогичные изменения наблюдаются у МСС щелочной металл (Аг)-графит. [c.273]

    Методы, позволяющие судить о величине наводороживания по результатам действия водорода на некоторые физико-механические свойства металла (электросопротивление, магнитные свойства, твердость, прочность, пластичность и т. д.). [c.27]

    Более ценны сплавы хрома с никелем (в них часто вводятся как легирующие добавки и другие элементы). Самые распространенные сплавы этой группы — нихромы — содержат до 20% хрома (остальное никель) и применяются для изготовления нагревательных элементов. У нихромов — большое для металлов электросопротивление, при пропускании тока они сильно нагреваются. [c.353]

    Рассматриваемые карбиды и нитриды обладают типичными для переходных металлов электрическими, магнитными и оптическими свойствами. Большинство этих параметров незначительно отличается от соответствующих характеристик переходных металлов. Электрические и магнитные свойства карбидов и нитридов чрезвычайно чувствительны к дефектности структуры, особенно наличию вакансии в металлических и неметаллических позициях. Вероятно, из-за больших концентраций вакансий температурная зависимость элекл-ро- и теплопроводности карбидов и нитридов значительно отличается от соответствующих характеристик переходных металлов. Электросопротивление карбидов и нитридов слабо зависит или вообще не зависит от температуры, и это их свойство широко используется. [c.15]

    Величину электросопротивления образцов определяют перед испытанием и после их кипячения в растворе сернокислой меди и серной кислоты. Нарушение контакта между кристаллитами металла в результате межкристаллитного разрушения при кипячении образцов приводит к увеличению электрического сопротивления стали. [c.345]

    Ограничения в содержании металлических примесей, в первую очередь ванадия и титана, объясняются тем, что они повышают скорость окисления анодов и переходят в алюминий при его плавлении. Загрязнение алюминия этими металлами умень-ша.ет электропроводность. Содержание ванадия в коксе связано с содержанием серы. Пористость коксов определяет повышенную потребность в связующем. Плотность и гранулометрический состав кокса влияют на электросопротивление и окисляемость анода [2-30]. [c.69]

    Упоминавшаяся выше высокая электропроводность металлов уже давно была объяснена присутствием так называемых свободных электронов. Наложение разности электрических потенциалов на концы металлической проволоки вызывает направленное движение электронов, т. е. по металлу идет электрический ток. С ростом температуры увеличивается число столкновений электронов с атомами решетки, поэтому электросопротивление металлов возрастает с температурой и уменьшается [c.163]

    В чистых металлах прирост электросопротивления происходит под влиянием вакансий, межузельных атомов, фаниц зерен, дислокаций. Как показывают результаты исследований, вклад дислокаций очень мал по [c.57]

    Защитные покрытия из эмали или стеклоэмали наносят только в заводских (базовых) условиях, и поэтому их качество, как правило, весьма высокое (табл. 5.12). Эмалевое покрытие обладает большой сплошностью, хорошим сцеплением с металлом и высоким электросопротивлением, но оно достаточно дорого, поэтому его рекомендуется применять только в особо ответственных случаях, например при перекачке агрессивных сред или прокладке трубопроводов в таких средах. 99 [c.99]

    Коррозия металлов под влиянием электрического тока от внешнего источника называется электрокоррозией. В качестве примера рассмотрим электрокоррозию подземного трубопровода но влажной почве. Схема возникновения блуждающего тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показана на рис. У1П.4. Вследствие плохого контакта между рельсами и недостаточной изоляции рельсов от земли часть возвращающегося тока ответвляется во влажную почву, особенно при наличии здесь путей с низким электросопротивлением, таких, как подземные трубопроводы для газа или воды. [c.240]

    Электросопротивление МСС со щелочными металлами при разных температурах [6-18] [c.273]

    Относительное электросопротивление МСС со щелочными металлами при температурах комнатной, жидкого азота и жидкого гелия дано в табл. 6-5. [c.274]

    Обычные формы всех трех элементов характеризуются однотипной слоистой структурой кристаллов (рис. 1Х-53). Каждый атом связан с тремя другими того же слоя [с = 2,5 (Ав ), 3,90 (8Ь), 3,10 А (В1У] и имеет трех ближайших соседей в другом слое = 3,33,(Аз), 3,36 (8Ь), 3,47 А (В )]. Как видно из приведенных цифр, различие ядерных расстояний при переходе по ряду Аз—5Ь—В1 последовательно уменьшается (0,83—0,46—0,37), т. е. происходит некоторое приближение к характерному для типичных металлов равенству ядерных расстояний от каждого данного атома до всех его соседей. Вместе с тем относительная (Не = 1) электропроводность элементов по ряду Аз (2,7) — (2,5) — В1 (0,8) не только не возрастает, но даже уменьшается. Повышение давления влияет на электросопротивление всех трех элементов очень различно (рис. 1Х-54). Сурьма способна образовывать смешанные кристаллы и с Аз,-и с В1, но последние не образуют их друг с другом. В жидком состоянии элементы подгруппы мышьяка смешиваются при любых соотношениях. [c.467]

    В настоящее время в качестве конструкционных материалов почти не применяются чистые металлы, зато широко используются их различные сплавы. Сочетание нескольких металлов или металлов с неметаллами при получении сплавов приводит к появлению ряда ценных свойств, которые отсутствуют у отдельно взятых веществ (твердость, прочность, жароустойчивость, антикоррозий-ность, высокое электросопротивление и др.). [c.187]

    Наличие влаги делает грунт электролитом и вызывает электрохимическую коррозию находящихся в нем металлов. Увеличение влажности грунта облегчает протекание анодного процесса (затрудняя пассивацию металла), уменьшает электросопротивление грунта, но затрудняет протекание катодного процесса при значительном насыщении водой пор грунта (уменьшая аэрируемость грунта и скорость диффузии кислорода). Поэтому зависимость скорости коррозии металлов от влажности грунта имеет вид кривых с максимумом (рис. 277) — при большем избытке воды ско- [c.386]

    Следует отметить, что эти данные имеют некоторую условность. Они были получены на порошкообразном коксе узкого гранулометрического состава, при давлении 36 кГ см и без учета сопротивления на контакте металл—кокс. С увеличением внешнего давления на порошковый кокс происходит сближение его частиц между собой, что приводит к.повышению электропроводности всей массы. При выборе стандартных условий для определения электропроводности кокса были получены следующие данные. После естественного уплотнения порошкового кокса, насыпанного в матрицу прибора, увеличение давления на пуансон от 0,05 до 30—40 кГ1см приводило к снижению удельного электросопротивления в 15—20 раз (рис. 83). Давление 36 кГ смР-было принято за стандартное. Дальнейшее повышение давления давало относительно меньший эффект. При давлениях 200 и 500 кГ1см удельное электросопротивление снижалось в 2 и 3 раза соответственно по сравнению с определенным в стандартных условиях. Такая зависимость согласуется -со степенью уплотнения вещества кокса под давлением, т. е. с объемной плотностью его. [c.210]

    Покрытия обладают высоким электросопротивлением и выдерживают напряжение от 300 до 3200 в не поддаются пайке, сварке не выдерживают ударов хрупки неустойчивы против трения обладают жаростойкостью в пределах 280—300 С пористы облпр ают высокой адсорбционной способностью, вследствие чего являются очень хорошим грунтом под лакокрасочные покрытия. Свойства покрываемого металла (твердость, прочность. магнитная проницаемость) после фосфатировання не изменяются упругость снижается вследствие поглощения металлом водорода в процессе химической обработки [c.932]

    Ферромагнитные вещества. Известны парамагнитные вещества, обладающие постоянной намагниченностью даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Подобные вещества называются ферромагнитными. До недавнего времени ассортимент таких веществ был весьма невелик и ограничивался лишь железом, кобальтом, никелем, гадолиние.м, диспрозием, а также сплавами на их основе. В настоящее время к данным металлам добавилась большая группа неметаллических ферромагнетиков с высоким электросопротивлением, применяемых, в частности, в вычислительной технике. [c.302]

    Любое воздействие на металл, приводящее к увеличению в нем дефектов кристаллического строения (нарушения периодичности решетки), при-вод гг к увеличению электрического сопротивления. Наряду с деформацией такими воздействиями являются закалка от высоких температур, облучение частицами высоких энергий. Отжиг деформированного, закаленного или облученного металла приводит к снижению электросопротивления вследствие частичного устранения дефектов решетки. Как правило, при температурах отжига, соответствующих температуре рекристаллизации, электросопротивление становится приблизительно равным исходному. Падение избыточного сопротивления, обусловленного наличием в металле дефектов решетки, начинается уже при низких температурах. Характерно, что падение сопротивления происходит неравномерно, при некоторых температурах оно идет быстрее. Различные стадии возврата электросопротивления соответствуют исчезновению вследствие миграции дефектов различных типов. Измерение кривых возврата электросопротивления является хорошим средством изучения дефеюгов кристаллического строения и их поведения - миграции, аннигшгяции, образования комплексов и скоплений дефектов. [c.58]

    Силициды щелочноземельных металлов имеют суш.ественное практическое значение. Они используются в технологии получения сплавов и при синтезе кремневодородов. Силицид магния MgjSi применяется в технологии магниевых и алюминиевых сплавов. Он обладает высоким электросопротивлением, кубической решеткой и является типичным соединением с ионными связями. [c.12]

    К оптическим методам по своей сущности примыкает метод поверхностной проводимости, который был развит в последние годы в работах X. Шимизу, Дж. Бокриса, В. Андерсена и В. Хансена, Т. Куваны и особенно детально в работах Г. Н. Мансурова, О. А. Петрия и сотр. В этом методе измеряют электрическое сопротивление тонких металлических пленок (толщиной не более 500 А, а обычно 100—200 А), нанесенных на непроводящую основу (стекло, ситал, полимерные пленки и т. п.). Из-за небольшой толщины пленок вклад электронов поверхности в их проводимость оказывается значительным. Молекулы адсорбата вступают в до-норно-акцепторное взаимодействие с электронами поверхности металла, что приводит к изменению электросопротивления пленки. Изменение сопротивления пленки может быть связано также с тем, что молекулы адсорбата образуют на поверхности центры кезеркального рассеивания электронов, так что скорость их перемещения вдоль пленки изменяется. Достоинством метода поверхностной проводимости является то, что он позволяет получить информацию о характере взаимодействия частиц адсорбата с металлом. Его применение для количественного изучения адсорбции основано на экспериментально установленном факте наличия прямой пропорциональности между величиной адсорбции и величиной изменения электрического сопротивления. [c.36]

    Сжатие при комнатной температуре трех оксидов переходных металлов РегОз, СггОз, Т102 до давления порядка более 200 ГПа показало сильное уменьшение их электросопротивления с ростом давления. Для РегОз электросопротивление начинает сильно уменьшаться по мере возрастания давления (на 3 порядка при увеличении давления от атмосферного до - 200 ГПа), и при пороговом давлении, немного большем 200 ГПа, резко падает до очень малого значения здесь происходит, по-видимому, превращение в металлическое состояние. При понижении давления электросопротивление восстанавливает свое прежнее значение. Для СгаОз и Т Ог сильного уменьшения электросопротивления при росте давления вплоть до порогового значения не наблюдается. Переход в металлическое состояние происходит чрезвычайно резким скачком при давлении порядка 280 ГПа у СггОз и при 220 ГПа у И02. Эти переходы также обратимы, как и у Ре20з. [c.162]

    Оксидная пленка весьма тверда, поэтому после анодирования повышается износостойкость металла. Пленка А1гОз имеет высокое электросопротивление. Так, на алюминии высокой чистоты удается получить пленки с удельным электросопротивлением 10 Ом см. Поэтому оксидирование используется для получения изолирующих слоев на алюминиевых лентах, применяемых в конденсаторах. [c.374]

    Выше 550 °С германий станойит ся пластичным я поддается механической обработке. Плавление его сопровождается увеличением плотности (примерно На 5%) И алектропроводности (примерно в 15 раз). В жидком германии каждый его атом имеет 8 ближайших соседей с i (GeGe) = 2,70 А. По мере повышения давления температура плавления германия последовательно снижается и при 180 тыс. ат становится равной 347 °С. Электросопротивление чистого германия с повышением давления возрастает (но при 115 тыс. ат ои приобретает свойства металла). Напротив, у олова и свинца оно уменьшается (рис. Х-74). [c.626]

    Применение марганца, технеция и рения и их соединений. Главная область применения марганца — это черная и цветная металлургия (легирующий металл и раскислитель). Малолегированные марганцовистые качественные стали (до 1,5 мае. долей, %, Мп), применяются как конструкционные, пружинные, рессорные и инструментальные стали. Высоколегированные стали, содержащие до 11—14% марганца, обладают большим сопротивлением ударам и износостойкостью и применяются для трущихся деталей (крестовин и стрелок железных дорог, гусениц тракторов и танков, дробильных машин, шаровых мельниц и т. п.). В цветной металлургии широко используются марганцовистые бронзы, латуни, а также сплавы с магнием и алюминием. Манганины (60% марганца, 30% никеля и 10% меди), обладающие высоким электросопротивлением и малым его температурным коэффициентом, широко применяются для изготовления точных элементов сопротивления в электроизмерительных приборах. [c.387]

    Применение марганца и рения. Марганец в виде ферромарганца применяется для раскисления стали при ее плавке, т. е. для удаления из нее кислорода. Кроме того, он связывает серу, что также улучшает свойства сталей. Введение до 12% Мп в сталь, иногда в сочетании с другими легирующими металлами, сильно упрочняет сталь, делает ее твердой и сопротивляющейся износу и ударам. Такая сталь используется для изготовления шаровых мельниц, землеройных и камнедробильных машин и т. д. В зеркальный чугун вводится до 20% Мп. Сплав 83% Си, 13% Мп и 4% N1 (манганин) обладает высоким электросопротивлением, мало изменяющимся с изменением температуры. Поэтому его применяют для изготовления реостатов и пр. Марганец вводят в бронзы и латуни. Диоксид марганца используется как катализатор и наряду с другими соединениями (КМПО4 и т. п.) как окислитель. [c.343]

    Концентрацию вакансий можно определять экспериментально различными способами. Наиболее распространенный метод заключается в измерении электросопротивления металла в зависимости от температуры. Вакансии рассеивают электроны и вносят свой вклад в электросопротивление. Его можно выделить экспериментально, так как его зависимость от обратной абсолютной температуры (1/ ) является экспоиенциальной. По этому вкладу можно определить величину Но вакансий. От концентрации вакансий зависит также объем твердого тела. [c.193]

    Металлы обладают высокой электро- и теплопроводностью, положительным температурным коэффициентом электросопротивления, термоэлектронной эмиссией, магнитными свойствами п пластичностью, что обусловлено общн.м свойством — низкой энергией отрыва валентных электронов. Конденсированное состояние металла характеризуется наличием свободных электронов, перемещающихся по всему объему металла. [c.218]

    Для обеспечения непрерывного контроля общей коррозии служит метод, электросопротивления. Увеличение электросопротивления связано с коррозионным разрушением металла потере11 массы. Он применим для газовой, жидкой и газожидкостной сред, которые обладают малой электропроводностью н не имеют резких колебаний температуры. [c.93]

    Зонд позволяет определять в комплексе до извлечения датчика скорость коррозии методом электросопротивления количество диффузионно-подвижного водорода и его параметры по аналогии с датчиком определения диффузионноподвижного водорода и после извлечения датчика скорость коррозии гравиметрическим методом наличие язвенной или питтинговой коррозии и глубины поражения изменение механических свойств вследствие наводороживания содержание водорода в металле. Кроме того, датчик может быть подвергнут металлографическим исследованиям. [c.98]

chem21.info

Металлы Электросопротивление удельное Влияние температуры

Смещение атомов в результате облучения быстрыми нейтронами приводит к искажению решетки. В результате искажения происходит раз-упорядочение, особенно если температура облучения низка по сравнению с температурой отжига искажений для рассматриваемого металла. Для исследования влияния излучения на удельное электросопротивление проведено много опытов. В табл. 5.14 приведены наиболее интересные-данные для чистых металлов и некоторых сплавов.  [c.270] Влияние температуры на удельное электросопротивление металлов в мком-ем[М  [c.317]

Такая особенность поведения удельного электрического сопротивления объясняется тем, что повреждения решетки, соответствующие изменению твердости, оказывают незначительное (влияние на электросопротивление. На это указывает также небольшое различие в удельном сопротивлении между мягким и упрочненным при низкой температуре состоянием в то время как твердость металлов, упрочненных при низкой температуре, во много раз превосходит твердость полностью отожженных металлов, сопротивление в этом случае повышается лишь на незначительную величину.  [c.98]

Медь — химический элемент 1 группы Периодической системы элементов, порядковый номер 29, атомная масса 63,54. Медь — металл красного, в изломе розового цвета. Температура плавления 1083 " С. Кристаллическая г. ц. к. решетка с периодом а = 0,36074 нм. Плотность меди 8,94 г/см Медь обладает наибольшей (после серебра) электропроводностью и теплопроводностью Удельное электросопротивление меди составляет 0,0178 мкОм-м. В зависимости от чистоты медь поставляют следующих марок МОО (99,99 % Си), МО (99,95 % Си), Ml (99,9 % Си), М2 (99,7 % Си), М3 (99,5 % Си) и М4 (99,0 % uV Присутствующие в меди примеси оказывают большое влияние на ее свойства.  [c.342]

При этом электросопротивление металла и его изменение вследствие облучения играют важную роль. Если опыты проводятся при достаточно низких температурах, чтобы предотвратить отжиг дефектов, то можно предположить, что увеличение электросопротивления будет пропорционально числу дефектов, введенных в металл. Необходимо поддерживать общую концентрацию дефектов на достаточно низком уровне, чтобы предотвратить взаимное влияние различных дефектов, которое может само вызвать увеличение электросопротивления. Облучение меди, серебра и золота [21 ] при 10° К нейтронами энергией 12 Мэе показало, что изменение электросопротивления почти линейно зависит от числа частиц, бомбардирующих материал. Отклонение от линейного закона связано, по-видимому, с явлениями отжига. Подобные опыты проведены Б левит-том и др. [41] на большом количестве материалов, облученных в реакторе при 17° К. Результаты этих двух работ сведены в табл. 5.15. Интерпретация изменения удельного электросопротивления была бы проста, если бы был известен коэффициент пропорциональности, связывающий это изменение с концентрацией дефектов. Неизвестное значение поперечного сечения рассеяния электронов проводимости на таких дефектах затрудняет точные вычисления, и величины, соответствующие различным дефектам, весьма спорны.  [c.272]

Электросопротивление алюминия высокой чистоты (99,99 %) при температуре 20 °С составляет 2,6548-10 Ом-м (0,0265 МКОМ М). В интервале температур 273—300 К температурная зависимость электрического сопротивления чистого алюминия почти линейна при постоянном коэффициенте 1,15-10 Ом-м-К . Электрическая проводимость алюминия в значительной степени зависит от чистоты металла, причем влияние различных примесей на электрическое сопротивление зависит не только от концентрации данной примеси, но и от ее нахождения в твердом растворе или вне его. Наиболее сильно повышают сопротивление алюминия примеси хрома, лития, марганца, магния, титана и ванадия [5]. Удельное электросопротивление р (мкОм м) отожженной алюминиевой проволоки в зависимости от содержания примесей (%) можно приближенно определить по следующей формуле [9]  [c.12]

Таким образом, общее электросопротивление металла складывается из электросопротивлений, обусловленных тепловым и примесным рассеянием (рис. 18.4). Электросопротивление, определяемое тепловым рассеянием, исключая низкие температуры, растет с повышением температуры линейно. Влияние легирующих элементов оценивается удельным электросопротивлением /Эл-  [c.571]

Медь — химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 29, атомный вес 63,54. Медь металл красного, в изломе розоватого цвета. Температура плавления 1083° С. Кристаллическая ГЦК-решетка с периодом а = 3,6080 кХ. Плотность меди 8,94 г см . Медь (после серебра) обладает наибольшей электропроводностью и теплопроводностью Удельное электросопротивление меди составляет 0,0178 ом-м 1м. В зависимости от чистоты медь поступает следующих марок МОО (99,99% Си), МО (99,95% Си), М1 (99,9% Си), М2 (99,7 Си), М3 (99,5% Си) и М4 (99,0% Си.) Присутствующие в меди примеси оказывают большое влияние на ее свойство.  [c.369]

Сильное влияние на электросопротивление оказывает температура отжига /отж (рис. 3.18). При 4тж = 200 °С и выше фиксируется уменьшение электросопротивления, что связано прежде всего с интенсивным возвратом и началом роста зерен в металле. При возрастании /отж удельное электросопротивление приближается к величине, характерной для крупнокристаллической меди.  [c.244]

Особенно резко выражено влияние температуры на электросопротивление бора его удельное электросопротивление при 27 " равно 775 000 ом. а с повышениемтемпературы оно снижается до 4 ом (при СОО ). Электросопротивление таких пааупроводников, как германии и кремний, а также сплавов, содержащих галлий, теллур и индий, не подчиняется обычным соотношениям электросопротивление селена изменяется в зависимости от степени освещенности. Все эти особенности делают такие металлы весьма папезными в самых различных областях применения.  [c.39]

Кремнезем в кварците в исходном состоянии присутствует в форме кварца. Во время спекания и эксплуатации футеровки кварц частично переходит в стабильные модификации (а-кварц, а-тридимит и а-кристобалит). В спеченном слое футеровки обнаруживаются все три модификации кремнезема. Объемное расширение основных модификаций кремнезема заканчивается при относительно низких (600—800° С) температурах. При медленном подъеме температуры печи образующиеся в кислой футеровке мелкие трещины исчезают до появления жидкого металла. Магнезитовая или глиноземистая футеровка расширяется непрерывно по мере возрастания температуры. Кремнеземистая футеровка чувствительна к тепловым нагрузкам в отдельных температурных диапазонах из-за больших объемных изменений при кристаллических превращениях (-1-16% а-тридимит -1-3% а-кристобалит). Теплопроводность кремнеза при 1100°С равна 3,8-10-" кал/сек-см-град-, коэффициент линейного расширения — 3,0 10 ajapad] удельное электросопротивление при 1300° С — 5 10 ож-слг [60]. Физические и эксплуатационные свойства кремнезема изменяются в зависимости от его химической чистоты. Температура плавления кремнезема существенно снижается при наличии даже небольших примесей глинозема, окислов железа, кальция. Чем чище кремнезем, тем лучше он противостоит действию химических агентов. Поэтому огнеупорные футеровки, изготовленные из кварцитов или кварцевого песка различных месторождений, характеризуются неодинаковой стойкостью. Более долговечными в эксплуатации оказываются футеровки с высоким содержанием кремнезема. На стойкость футеровки также оказывают влияние минералогический и зерновой состав применяемых материалов.  [c.33]

Вклад электройной теплоемкости необходимо также учитывать при рассмотрении структуры элементов, расположенных в начале лантанидного и актинидного рядов у которых энергии уровней ns, п — )d и (и — 2)/ почти одинаковы. Однако из-за сложности электронной структуры указанных элементов количественные расчеты энергии пока не проведены. Кисслинг [2] высказал предполол ение, что тенденция к образованию структур с различной последовательностью чередования плотноупакованных плоскостей, наблюдаемая у редкоземельных элементов, может быть связана с проявлением поляризационных сил, возникающих за счет взаимодействия между незаполненными 4/-уровнями. С понижением температуры влияние этих сил уменьшается, в результате чего у редкоземельных элементов возможно образование более характерных для металлов структур. В противоположность редкоземельным элементам у актинидов при высоких температурах образуются типичные металлические структуры, но наличие сложных структур при низких температурах указывает на то, что при этом характер связи между атомами не является чисто металлическим. Такой переход от металлического типа связи к более ковалентному при понижении температуры наблюдается также у марганца и олова. Плутоний может служить н аиболее яркой иллюстрацией этого, так как он имеет шесть различных модификаций. Однако, несмотря на отмеченную выше закономерность, связанную с усилением металлических свойств актинидов при повышении температуры, у б- и б -модификаций плутония, построенных на базе кубической гранецентрированной решетки, наблюдается наличие отрицательного коэффициента термического расширения, а также высокого удельного электросопротивления. Кроме того, при переходе от менее металлических к более металлическим модификациям плутония наблюдается заметное изменение атомного объема и соответственно плотности.  [c.38]

Результаты измерений теплопроводности, электросопротивления и соотношения Видемана — Франца — Лоренца металлокерамических материалов на основе железа приведены на рис. 2 и 3. Кривые температурной зависимости удельного электросопротивления р исследованных композиций, приведенные на рис. 2 а (кривые 3—8), во всем исследованном диапазоне температур имеют свойственный для металлов монотонно возрастающий характер. На том же рисунке (кривая 1) для сравнения приведены значения р = / (Г) компактного железа (чистота 99,95%), взятые из [7 , и литого армко-железа, полученные экспериментально. График ноказЕ) -вает, что количественно электросопротивление рассматриваемых композиционных материалов значительно превышает значения электросопротивления компактного железа. Высокое удельное электросопротивление композиций объясняется не только наличием пористости, уменьшающей ек тивное поперечное сечение образцов, хотя ее влияние и является доминирующим, но и характером структуры и значительными контактными сопротивлениями на границах раздела фаз, что подтверждается повышенными значениями сопротивления исследованных пористых образцов, пересчитанными по [8] на беспористое состояние (кривые 9, 10). Кривая 10, в частности, превышает кривую 2 на 9—11%, что, очевидно, вызвано наличием переходных контактных сопротивлений на границе зерен. Немаловажную роль играет также состав композиций. Так, введение в состав порошка железа 3% графита при одинаковой пористости композиций приводит к повышению р материала на 7—8% (кривые 9—10), Это вызвано уменьшением площади металлического контакта на единицу площади поперечного сечения образца и повышением сопротивления самой металлической матрицы [9] вследствие взаимодействия железа с графитом и образования перлитной структуры. Легирование железографита 4% сернистого цинка несколько снижает сопротивление композиции, хотя сам сульфид цинка имеет сравнительно высокое значение р [10]. Кажущееся противоречие, по-видимому, объясняется повышением количества и качества металлических контактов в композиции под влиянием образующейся при спекании жидкой фазы сульфидной эвтектики, активизирующей процесс спекания железного порошка.  [c.112]

mash-xxl.info

сопротивление проводника при нагреве увеличиватся или уменьшается? ку!))

увеличивается!

увеличивается

Удельное сопротивление металлов при нагревании увеличивается в результате увеличения скорости движения атомов в материале проводника с возрастанием температуры.

увеличивается!

смотря как проводник разогрелся. обычно он уже не сопротивляется а сам идет в атаку

При нагреве всё увеличивается.

Удельное сопротивление металлов при нагревании увеличивается в результате увеличения скорости движения атомов в материале проводника с возрастанием температуры. Удельное сопротивление электролитов и угля при нагревании, наоборот, уменьшается, так как у этих материалов, кроме увеличения скорости движения атомов и молекул, возрастает число свободных электронов и ионов в единице объема. Некоторые сплавы, обладающие большим удельным сопротивлением, чем составляющие их металлы, почти не меняют удельного сопротивления с нагревом (константан, манганин и др.) . Это объясяняется неправильной структурой сплавов и малым средним временем свободного пробега электронов. Величина, показывающая относительное увеличение сопротивления при нагреве материала на 1° (или уменьшение при охлаждении на 1°), называется температурным коэффициентом сопротивления. Например, для вольфрама он равен 0,004 1/град. Поэтому при нагреве на 100° их сопротивление возрастает на 40%. Для железа &#945; = 0,006 1/град, для латуни &#945; = 0,002 1/град, для фехрали &#945; = 0,0001 1/град, для нихрома &#945; = 0,0002 1/град, для константана &#945; = 0,00001 1/град, для манганина &#945; = 0,00004 1/град. Уголь и электролиты имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент для большинства электролитов равен примерно 0,02 1/град. Свойство проводников изменять свое сопротивления в зависимости от температуры используется в термометрах сопротивления. Измеряя сопротивление, определяют расчетным путем окружающую температуру. Константан, манганин и другие сплавы, имеющие очень небольшой температурный коэффициент сопротивления применяют для изготовления шунтов и добавочных сопротивлений к измерительным приборам. Свойство материалов изменять свое электрическое сопротивление при нагреве или охлаждении используется для измерения температур. Так, термосопротивления, представляющие собой проволоку из платины или чистого никеля, вплавленные в кварц, применяются для измерения температур от -200 до +600°. Полупроводниковые термосопротивления с большим отрицательным коэффициентом применяются для точного определения температур в более узких диапазонах. Термисторы имеют высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть при нагреве их сопротивление уменьшается. Термисторы выполняют из оксидных (подвергнутых окислению) полупроводниковых материалов, состоящих из смеси двух или трех окислов металлов. Наибольшее распространение имеют медно-марганцевые и кобальто-марганцевые термисторы. Последние более чувствительны к температуре.

Я просто знаю, что при охлаждении до критических температур сопротивление резко падает, что очень благоприятно для электроники. А значит при увеличении температуры что происходит? Правильно - увеличение сопротивления. Методом от обратного, так сказать.))

Ну да при нагреве на счет сопротевления точно не знаю, может измняется вниз за счет атомов, а вот при этом же нагреве от расширения и движени малекул может ток вырабатываться. Это электроные термометры сделанны по технологии 2х пластин разного метала при малейшем нагревании дает миливольты. Даже к обычному ампервольтометру можно подключить провод (термопана называется) на конце которого капля сплава металов и всё, подключаешь к измерению миливольтом, берешь в руки становится теплее миливольта на экране добавляются и наоборот если приложешь к холодному чему нибуть, а если к огню так вообще много покажет) ) Сам так делать пробовал))

touch.otvet.mail.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Электросопротивление

Cтраница 2

Электросопротивление зависит также от температуры, при которой проводят измерение.  [16]

Электросопротивление р также изменяется монотонно.  [17]

Электросопротивление, измеренное при комнатной температуре, как функция температуры отжига, имеет для всех металлов одинаковый характер: сначала с повышением температуры отжига оно уменьшается, а затем остается постоянным.  [18]

Электросопротивление и коэрцитивная сила непрерывно и однозначно снижаются, а плотность и растворимость растут, достигая максимума к началу высокого отпуска.  [19]

Электросопротивление поверхностных слоев металлов и механизм схватывания.  [20]

Электросопротивление изменяется при отжиге сложным образом. У многих деформированных металлов и неупорядоченных твердых растворов электросопротивление в значительной степени восстанавливается при дорекристаллизационном отжиге. Первичная рекристаллизация окончательно снимает деформационный прирост электросопротивления.  [21]

Электросопротивление обычно определяют с помощью потенциометра и так называемого электрического моста.  [22]

Электросопротивление р аморфных сплавов сильно отличается От электросопротивления кристаллических сплавов, несмотря на то что концентрация электронов проводимости в аморфных сплавах относительно высокая. У аморфных сплавов оно гораздо выше ( табл. 3.6), причем изменение электрического сопротивления при переходе от жидкого к аморфному состоянию происходит непрерывно. Кроме того, оно очень мало изменяется с температурой.  [23]

Электросопротивление меняется незначительно до тех пор, пока размер зерен уменьшается до 10 мкм. При дальнейшем уменьшении зерна рост электросопротивления нарастает и резко увеличивается при субмикронных размерах зерен.  [25]

Электросопротивление в определенной мере зависит от темп-ры, напряженности электрич.  [26]

Электросопротивление каждой из трех ступеней изоляции должно быть не менее 10 МОм. Изоляцию первых ступеней проверяют ежесменно. Крановщики должны иметь вторую квалификационную группу по электробезопасности.  [28]

Электросопротивление р ВЧШГ значительно ниже, чем у СЧ, и выше, чем у КЧ. Значение р возрастает с перлитизацией матрицы.  [29]

Электросопротивление у металлов, например, у железа растет с повышением температуры ( фиг.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

зависимость сопротивления от параметров проводника?

Электрическое сопротивление проводника зависит от длины проводника, поперечного сечения проводника, материала проводника, температуры проводника. чем меньше сечение проводника, тем больше затруднений в продвижении испытывают электроны. Длинный проводник малого поперечного сечения создает току большое сопротивление. Короткие проводники большого поперечного сечения оказывают току малое сопротивление. Температура проводника тоже оказывает влияние на его сопротивление. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Только некоторые специальные металлические сплавы (манганин, константан', никелин и др. ) с увеличением температуры своего сопротивления почти не меняют.

Сопротивление проводника, для данного материала, для данной температуры, прямо пропорционально его удельному сопротивлению и длине, и обратно пропорционально площади сечения. R = ро * L / S, где ро - удельное сопротивление [ом*м], или [(ом*мм^2)/м] , L - длина проводника [м] , S -площадь поперечного сечения проводника [м^2] или [мм^2]. Влияние температуры на сопротивление - отдельная песня.

touch.otvet.mail.ru

---

• 
  Нож с пяткой для снятия изоляции своими руками
• 
  Трещит счетчик электроэнергии
• 
  Способы возбуждения синхронных машин
• 
  Система электроснабжения переменного тока
• 
  Отопительный сезон в самаре когда начнется
• 
  Величина тока это
• 
  Амперметр в электрическую цепь включается амперметр и вольтметр
• 
  Таблицы истинности и логические операции
• 
  Ветрогенератор промышленный
• 
  Что делать если документов на счетчики воды нет
• 
  Логическая схема это любая схема