प्रतिरोध जब गर्म कंडक्टर। सामग्री और विद्युत उत्पादों पर तापमान का प्रभाव - विद्युत प्रतिष्ठानों के विश्वसनीय संचालन को कैसे प्राप्त किया जाए

हीटिंग के दौरान धातुओं की प्रतिरोधकता बढ़ती तापमान के साथ कंडक्टर सामग्री में परमाणुओं के आंदोलन के त्वरण के परिणामस्वरूप बढ़ जाती है। गर्म होने पर इलेक्ट्रोलाइट्स और कोयले की प्रतिरोधकता, इसके विपरीत, कम हो जाती है, क्योंकि ये सामग्री, परमाणुओं और अणुओं के आंदोलन को तेज करने के अलावा, मुक्त इलेक्ट्रॉनों और आयनों की प्रति यूनिट मात्रा में वृद्धि करते हैं।

कुछ मिश्र, घटक धातुओं की तुलना में एक बड़ी प्रतिरोधकता रखते हैं, व्यावहारिक रूप से बदलते नहीं हैं प्रतिरोधकता  हीटिंग के साथ (निरंतर, मैंगनीन, आदि)। यह मिश्र धातुओं की गलत संरचना और इलेक्ट्रॉनों के छोटे माध्य मुक्त मार्ग के कारण है।

जब सामग्री को 1 ° (या ठंडा होने के दौरान 1 ° से कम) द्वारा गर्म किया जाता है, तो प्रतिरोध में सापेक्ष वृद्धि दिखाने वाला मान इसको कहा जाता है तापमान प्रतिरोध का गुणांक.

यदि तापमान गुणांक को α द्वारा निरूपित किया जाता है, तो विशिष्ट प्रतिरोध = ρ o के माध्यम से = 20 o पर होता है, तब जब सामग्री को t1 तक गर्म किया जाता है, तो इसका विशिष्ट प्रतिरोध p1 = ρ o + αρ o (t1 -) = ρ o (1 + (α) (t1) होता है। - को)

और तदनुसार R1 = Ro (1 + (α (t1 - से))

तांबा, एल्यूमीनियम, टंगस्टन के लिए तापमान गुणांक 0.004 1 / डिग्री के बराबर है। इसलिए, जब 100 ° तक गरम किया जाता है, तो उनका प्रतिरोध 40% बढ़ जाता है। लोहे के लिए, α = 0.006 1 / ओलों, पीतल के लिए, α = 0.002 1 / ओलों, सामंतों के लिए, α = 0.0001 1 / ओलों, निच्रोमे के लिए, α = 0.0002 1 / ओलों, स्थिरांक के लिए, α = 0.00001 1 / ओलों , मैंगनीन α के लिए = 0,00004 1 / डिग्री। कोयला और इलेक्ट्रोलाइट्स में प्रतिरोध का एक 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 कंडक्टरों की संपत्ति का उपयोग किया जाता है प्रतिरोध तापमान संकेतक। प्रतिरोध को मापने, एक गणना पद्धति का उपयोग करके परिवेश के तापमान को निर्धारित करें। प्रतिरोध का एक बहुत छोटा तापमान गुणांक वाले कॉन्स्टेंटन, मैंगनीन और अन्य मिश्र धातुओं को मापने के लिए शंट और अतिरिक्त प्रतिरोधों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

उदाहरण 1. जब 520 ° को गर्म किया जाता है तो स्टील के तार का प्रतिरोध रो कैसे बदलता है? तापमान गुणांक और लोहा 0,006 1 / हे। सूत्र के अनुसार, R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0.006 (520 - 20) = 4Ro, दूसरे शब्दों में, स्टील वायर का प्रतिरोध जब इसे 520 ° से गर्म किया जाता है तो 4 गुना बढ़ जाएगा।

उदाहरण 2. -20 डिग्री पर तंत्रिका तारों में 5 ओम का प्रतिरोध होता है। 30 डिग्री के तापमान पर उनके प्रतिरोध को खोजना आवश्यक है।

आर 2 = आर 1 - α आर 1(t2 - t1) = 5 + 0, 004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ओम।

ताप या शीतलन के दौरान उनके इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध को बदलने के लिए सामग्रियों की संपत्ति का उपयोग तापमान को मापने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, थर्मल प्रतिरोधप्लैटिनम या शुद्ध निकल तार, क्वार्ट्ज में जुड़े हुए, का उपयोग -200 से + 600 ° तापमान को मापने के लिए किया जाता है। एक विशाल नकारात्मक गुणांक वाले सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स का उपयोग संकीर्ण स्पेक्ट्रा में तापमान को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

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

थर्मिस्टर्स में प्रतिरोध का उच्चतम नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, दूसरे शब्दों में, जब गर्म किया जाता है, तो उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। थर्मिस्टर्स ऑक्साइड (ऑक्सीकृत) अर्धचालक पदार्थों से बने होते हैं जिनमें 2 या 3 धातु ऑक्साइड की स्थिरता होती है। कॉपर-मैंगनीज और कोबाल्ट-मैंगनीज थर्मिस्टर्स सबसे आम हैं। उत्तरार्द्ध तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

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विद्युत प्रतिष्ठानों में, विभिन्न सामग्रियों के उत्पादों का एक साथ उपयोग किया जाता है। व्यापक रूप से इस्तेमाल किया: स्टील निर्माण और बिजली, तांबा, एल्यूमीनियम, कांस्य, पीतल, सीसा, टिन, चांदी, निकल, सोना, टंगस्टन, प्लैटिनम, विभिन्न धातुओं के मिश्र धातु, कोयला, ग्रेफाइट, केबल पेपर, रबर, यार्न, पॉलीथीन क्लोराइड, पॉलीइथाइलीन, टेक्स्टोलिट, ईबोनाइट, फाइबर, चिकनाई और इन्सुलेट तेल, कार्बनिक और सिलिकेट चश्मा, चीनी मिट्टी के बरतन, चिपकने वाले, वार्निश, पोटीन, बिटुमेन, सिलिकॉन, सेलेनियम, जर्मेनियम, कॉपर-ऑक्साइड अर्धचालक, इलेक्ट्रोलाइट्स, एसिड और क्षारीय, आदि। संक्षेप में, ऐसी सामग्री को खोजना मुश्किल है जिसका उपयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में नहीं किया जाता है। और प्रत्येक सामग्री में इसके लिए अद्वितीय गुण हैं।
सामग्रियों के गुण उनके उपयोग के अधिमान्य क्षेत्रों को निर्धारित करते हैं, साथ ही उन परिस्थितियों को भी जिनके तहत सामग्रियों का उपयोग नहीं किया जा सकता है। रबड़, उदाहरण के लिए, एक उत्कृष्ट इन्सुलेट सामग्री है। लेकिन अगर रबड़ के इन्सुलेशन में तारों को उन जगहों पर रखा जाता है, जहां तेल होता है, तो रबर खराब हो जाएगा। इन स्थितियों में, प्लास्टिक इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है। या दूसरा उदाहरण।
   रबड़ के तारों को सीधे गर्म करने वाले उपकरणों से नहीं जोड़ा जा सकता है, क्योंकि रबड़ बाहर जल जाएगी। यहां हमें गर्मी प्रतिरोधी सिलिकॉन इन्सुलेशन की आवश्यकता है। उदाहरण बिना अंत के दिए जा सकते हैं।
   पौधे - सामग्री के गुणों के आधार पर विद्युत उत्पादों के निर्माता, लेकिन मरम्मत के साथ कभी-कभी अमान्य प्रतिस्थापन का सहारा लेते हैं। प्रतिस्थापन के कारण अलग हैं। कुछ मामलों में, वे बस यह नहीं जानते हैं कि, उदाहरण के लिए, पीतल के साथ लाल तांबे को बदलने के लिए हमेशा संभव है - व्यायाम में 20 से ऊपर एक विशिष्ट मामले पर चर्चा की जाती है। अन्य मामलों में, कोई उपयुक्त सामग्री नहीं है; उदाहरण के लिए, एक नम कमरे के लिए एक टेक्स्टोलिट पैनल की आवश्यकता होती है, और इसे गेटिनैक्स पैनल के साथ बदल दिया जाता है, लेकिन गेटिनाक्स नमी को अवशोषित करता है, जो पैनल के इन्सुलेशन को बहुत कम कर देता है। तीसरा, वे प्रसंस्करण में आसानी से लुभाते हैं: पीतल ड्रिल करना आसान है, और लाल तांबा मुश्किल है।
   प्रासंगिक पैराग्राफ विभिन्न कारकों की सामग्री और उत्पादों पर प्रभाव को संबोधित करते हैं। और इस खंड में हम केवल थर्मल घटनाओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे। लेकिन पहले, हम मौलिक महत्व की एक स्थिति पर जोर देते हैं: सामग्रियों के गुणों की तुलना करने के लिए, उनके मापदंडों की तुलना समान परिस्थितियों में की जाती है। विशिष्ट मूल्य ऐसी समान स्थितियों के अनुरूप हैं, अर्थात्। एक विशिष्ट इकाई (विरासत) पर गणना की जाती है।
   इसलिए, उदाहरण के लिए, तांबे और एल्यूमीनियम की विशिष्ट चालकता क्रमशः 54 और 32 है, इसलिए, तांबा अधिक विद्युत प्रवाहकीय है - 54: 32 ^ 1.6 गुना। यह चालकता के भौतिक अर्थ से निम्नानुसार है, जो 1 मिमी 2 (क्रॉस सेक्शन की इकाई) के क्रॉस सेक्शन वाले मीटर में कंडक्टर की लंबाई से अधिक कुछ नहीं है, जिस पर इसका प्रतिरोध 1 ओम (प्रतिरोध इकाई) है। हमारे उदाहरण में, 1 ओम प्राप्त करने के लिए, हमें 1 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन के साथ या तो 54 मीटर तांबा या 32 मीटर एल्यूमीनियम तार लेना होगा।
   पर्याप्त रूप से उच्च तापमान पर, धातु और उनके मिश्र पिघलते हैं, और कार्बनिक पदार्थ - कोयला, कागज, आदि - जलते हैं। विभिन्न धातुओं और उनके मिश्र धातुओं के गलनांक अलग-अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, टंगस्टन, स्टील, निकल, तांबा, चांदी, पीतल, एल्यूमीनियम, जस्ता, सीसा, टिन के पिघलने बिंदु (क्रमशः गोल), 3410, 1530, 1455,1083,981,900,65,5,4,419, 327,232 ° С हैं।
जैसा कि उपरोक्त आंकड़ों से देखा जा सकता है, बहुत दुर्दम्य धातुएं हैं, उदाहरण के लिए, टंगस्टन, और कम पिघलने वाली धातुएं - सीसा, टिन, जस्ता। टंगस्टन गरमागरम लैंप के फिलामेंट्स (लगभग 2500 डिग्री सेल्सियस का ऑपरेटिंग तापमान) और एक पल्स-मोड रिले के संपर्कों से बना है, जो उच्च आवृत्ति के साथ विद्युत चुंबक स्विच कर रहे हैं, जिसमें महत्वपूर्ण प्रेरण है। इन मामलों में, धाराएं आमतौर पर छोटी और अल्पकालिक होती हैं, और संपर्क मुख्य रूप से उच्च तापमान वाली एक चिंगारी से गरम होते हैं।
   जड़त्वीय फ़्यूज़ के फ़्यूज़िबल आवेषण कम पिघलने वाली धातुओं से बने होते हैं, मुख्य रूप से सीसे के; प्लेट फ्यूज आवेषण आमतौर पर जस्ता होते हैं।
   नरम विक्रेता हैं: टिन (शुद्ध टिन केवल विशेष मामलों में उपयोग किया जाता है) और टिन-लीड मिश्र। उदाहरण के लिए, टिन-लीड सोल्डर एचओएस -40 में 40% टिन होता है। टांका लगाने के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी व्यायाम 23 में निहित है।
   व्यायाम 23. कंडक्टरों को जोड़ने के लिए मिलाप और वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
   प्रश्नों के उत्तर दें: 1. सोल्डरिंग और वेल्डिंग के बीच मूलभूत अंतर क्या है? टांका लगाने और वेल्डिंग के उदाहरण दें। 2. लीड केबल को सोल्डर करते समय विशेष सावधानी क्यों आवश्यक है? 3. नरम बेचने वालों के फायदे और नुकसान क्या हैं और अगर उनका उपयोग अस्वीकार्य है तो क्या होगा? 4. फ्लक्स क्या है? 5. अत्यधिक टांका लगाने वाला लोहा "मिलाप नहीं करता" क्यों करता है? सोल्डरिंग के बीच के अंतराल में अनुभवी फ़िटर क्या करते हैं?
   जवाब। 1. सोल्डरिंग एक उत्पाद के कुछ हिस्सों का संबंध पिघला हुआ धातु मिलाप के माध्यम से होता है। टांका लगाने पर, उत्पाद के जुड़े हुए हिस्से पिघलते नहीं हैं, लेकिन केवल मिलाप वाले कम पिघलने वाले बिंदु पिघलते हैं। इस प्रकार, जुड़े भागों के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है। वेल्डिंग धातुओं को उनके स्थानीय संलयन या संयुक्त प्लास्टिक विरूपण द्वारा या तो जोड़ने की प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप धातुओं के परमाणुओं के बीच मजबूत बंधन होता है। टांका लगाने के विशिष्ट उदाहरण: कनेक्टर्स के टर्मिनलों के लिए तांबे के कंडक्टर का कनेक्शन, रिले की संपर्क प्लेट, अर्धचालक नोड्स, आदि। एल्युमिनियम भी सोल्डर किया जाता है, लेकिन एल्युमीनियम सोल्डरिंग अधिक जटिल होता है और इसके लिए विशेष सोल्डर की आवश्यकता होती है। एल्यूमीनियम कंडक्टर फ्यूजन वेल्डिंग द्वारा वेल्डेड किए जाते हैं, उदाहरण के लिए प्रकाश नेटवर्क के जंक्शन बक्से में। टायर कनेक्शन और ऑफशूट ठंड वेल्डिंग, Ie दबाव वेल्डिंग।
   लीड पिघलने का तापमान मिलाप के पिघलने बिंदु की तुलना में थोड़ा अधिक है, जो सोल्डरिंग के दौरान लीड केबल शीथ को ओवरहीट और पिघलाना आसान बनाता है।
नरम टिन-नीले विक्रेताओं के साथ फ्लैश करना आसान है, लेकिन वे यंत्रवत् पर्याप्त मजबूत नहीं हैं। नतीजतन, उत्पाद के हिस्से जुड़ जाते हैं। यदि यांत्रिक भार की घटना संभव है, तो टांका लगाने से पहले जकड़ना आवश्यक है (कंडक्टर को मोड़ो, उन्हें रिले, कनेक्टर्स, आदि के संपर्क स्प्रिंग्स के शैंक में छेद के माध्यम से पारित करें)।
   इसके अलावा, यदि आसंजन के स्थानों को दृढ़ता से गर्म करने के लिए आपातकालीन मोड में संभव है, तो मिलाप नरम हो सकता है और गर्म सतह ऑक्सीकरण हो सकता है। मिलाप के ठंडा होने के बाद, कनेक्शन विफल हो जाएगा, क्योंकि इस मामले में कोई प्रवाह नहीं है।
   यदि आप उच्च यांत्रिक शक्ति या संभवतः एक मजबूत तापमान वृद्धि चाहते हैं, तो हार्ड सेलर्स लागू करें, उदाहरण के लिए, पीतल पर आधारित। लेकिन इस मामले में टांका लगाने का तापमान बहुत अधिक है।
   एक प्रवाह एक पदार्थ है जो पिघला हुआ राज्य में ऑक्साइड को घोलता है, अर्थात। टांका लगाने वाली सतहों को साफ करता है। अशुद्ध सतहों को मिलाप नहीं है। जब तांबा, पीतल, कांस्य नरम टांका लगाने का प्रवाह रोसिन होता है। जब टांकना स्टील, rosin लागू नहीं है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड, अचार, जस्ता का उपयोग करना आवश्यक है। एसिड के साथ टांका लगाने के बाद, उस जगह का वजन जहां वह जा सकता है, अच्छी तरह से rinsed होना चाहिए, अन्यथा कंडक्टर का क्षरण हो जाएगा।
   यदि टांका लगाने वाले लोहे को गर्म किया गया था, तो राल जलने लगी और सतह को साफ करने के बजाय, इसे दूषित कर दिया। ताकि टांका लगाने वाला लोहा ज़्यादा गरम न हो (सोल्डरिंग करते समय, यह ज़्यादा गरम न हो, क्योंकि गर्मी सोल्डर को पिघलाने के लिए जाती है), इसे एक मेटल ऑब्जेक्ट पर रखा जाता है, जो अतिरिक्त गर्मी को हटा देता है।
   पिघली हुई अवस्था में कुछ धातुएँ अधिक दुर्दम्य धातुएँ घोलती हैं। तो, पिघला हुआ टिन तांबा घुल जाता है। इस घटना का उपयोग तांबे के तार से फ्यूज-लिंक के निर्माण में किया जाता है। तांबे का तार तांबे के तार पर जमा होता है। जब तांबे के पिघलने बिंदु की तुलना में काफी कम तापमान पर गर्म किया जाता है, तो गेंद पिघल जाती है और तांबा घुल जाता है: फ्यूज जल्दी से उड़ जाता है।
   कड़ाई से परिभाषित अनुपात में विभिन्न धातुओं को फ्यूज करने से, आवश्यक गुणों वाले मिश्र धातु प्राप्त होते हैं। उदाहरण के लिए, nichrome और fehrl लगभग 1000 ° C के तापमान पर काम कर सकते हैं, इसलिए उनका उपयोग इलेक्ट्रिक हीटर में किया जाता है।
   रोतन और निकेल में उच्च विशिष्ट प्रतिरोध है, लेकिन उच्च तापमान की अनुमति नहीं देते हैं - ये रसोइत मिश्र हैं।
मैंगनीन की मुख्य संपत्ति - तापमान परिवर्तन के साथ प्रतिरोध की व्यावहारिक स्थिरता - इसके आवेदन के मुख्य क्षेत्र को निर्धारित करती है। शंट्स मैंगनीन से बने होते हैं, उन्हें एमीटर से जोड़ने के लिए, वोल्टमीटर के लिए अतिरिक्त प्रतिरोध, प्रतिरोध स्टोर और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्रतिरोध के अन्य सटीक तत्व।
   इन्वार के विस्तार का तापमान गुणांक स्टील के विस्तार के तापमान गुणांक से लगभग 12 गुना कम है, जिसके कारण इन्वार एक थर्मल बायमेटल के घटकों में से एक के रूप में कार्य करता है (नीचे देखें, व्यायाम 29)।
   लगातार एन, क्रोमेल और एल्यूमेल- थर्मोकॉल के लिए सामग्री, उन्हें मुआवजा तार, आदि।
   संक्षेप में, प्रत्येक मिश्र धातु को एक विशिष्ट उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसलिए प्रतिस्थापन हमेशा अनुमेय नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यदि हीटिंग कॉइल निक्रोम से नहीं, बल्कि निकल से बना है (इसके आयाम लगभग समान होंगे), तो यह जल जाएगा।
   जब असमान धातुओं (मिश्र धातुओं) के जंक्शन बिंदु को गर्म किया जाता है, तो थर्मल ऊर्जा सीधे विद्युत ऊर्जा में बदल जाती है: थर्मोइमफ होता है। अन्य चीजों के बराबर होने के कारण, थर्मोपावर तापमान के समानुपाती होता है, जिस पर इसकी माप थर्मोकपल पर आधारित होती है। थर्मोकपल को उत्पाद के स्थान पर रखा जाता है, जहां तापमान को मापना आवश्यक होता है, और एक मिलीवेटमीटर से जुड़ा होता है (कई आवश्यकताओं को देखते हुए, उदाहरण के लिए विशेष क्षतिपूर्ति तारों का उपयोग करके, आदि)। मिलीवेटमीटर पैमाने को डिग्री सेल्सियस में स्नातक किया जाता है।
   महत्वपूर्ण थर्मोपावर सेमीकंडक्टर्स से एकत्रित थर्मोपाइल्स विकसित करते हैं। मिट्टी के तेल के गिलास पर पहना जाने वाला थर्मोपाइल, रेडियो को संचालित करने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करता है।
   जब तापमान बढ़ जाता है विद्युत प्रतिरोध  धातुएँ बढ़ती हैं, जबकि कोयला, इलेक्ट्रोलाइट्स, और अर्धचालक उपकरण कम हो जाते हैं। प्रतिरोध के तापमान गुणांक का उपयोग करके प्रतिरोध परिवर्तनों की गणना कितनी की जा सकती है। यदि यह सकारात्मक है, तो बढ़ते तापमान के साथ प्रतिरोध बढ़ जाता है, इसलिए, वर्तमान कम हो जाता है, लेकिन इलेक्ट्रोमैग्नेट्स, नेटवर्क, मापने वाले उपकरणों, लैंप की विंडिंग में - अलग-अलग डिग्री तक। इसलिए, वर्तमान परिवर्तनों के प्रभाव अलग हैं। व्यायाम 24 में विशिष्ट मामलों पर चर्चा की जाती है।
   व्यायाम 24. विद्युत अधिष्ठापन के धातु के हिस्सों से गुजरने वाला वर्तमान उन्हें गर्म करता है: प्रतिरोध बढ़ता है।
प्रश्नों का उत्तर दें और अनुमान लगाएं कि प्रतिरोध में वृद्धि महत्वपूर्ण है: 1. 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, इलेक्ट्रोमैग्नेट घुमावदार आर का प्रतिरोध 500 ओम है, और आपूर्ति तांबे का तार 1 ओम है। इलेक्ट्रोमैग्नेट को 60 ° C पर गर्म किया जाता है। सर्किट में करंट कैसे बदलें? क्या फीड वायर प्रतिरोध बहुत बदल जाएगा? क्या गर्म विद्युत चुंबक "मजबूत" या "कमजोर" होगा? 2. अन्य चीजें बराबर होती हैं, तार को 40 "C. तक गर्म किया जाता है। इससे सर्किट में करंट बदल जाएगा। दो मामलों पर विचार करें: a) वायर को लोड करंट द्वारा गर्म किया जाता है; b) वायर बिना लोड के था, लेकिन पाइप लाइन के पास गलती से रखी गई चीज से गर्म हो गया था गर्म पानी की आपूर्ति 3. दर्जनों शक्तिशाली लैंप के साथ थिएटर झूमर तुरंत पूरी गर्मी चालू नहीं करते हैं, लेकिन धीरे-धीरे। क्या वे इसे "सुंदरता के लिए" करते हैं या अधिक गंभीर कारण हैं? 4. जिस कमरे में वाल्टमीटर स्थापित किया गया है उसका तापमान 10 से 35 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न होता है? और, फिर भी, माप सटीकता पर बनाए रखा है mlemyh के भीतर। कैसे यह लक्ष्य प्राप्त कर सकते हैं? तांबा 0.004 के लिए प्रतिरोध के तापमान गुणांक ले लो, और ०.०००००८ डिग्री Manganin के लिए। " 5. ऊपर से इलेक्ट्रोमैग्नेट के घुमावदार तापमान का संकेत दिया गया था। लेकिन यह स्पष्ट है कि घुमावदार के बाहरी हिस्सों को बेहतर ढंग से ठंडा किया जाता है और इसलिए, आंतरिक क्रॉस सेक्शन की तुलना में ठंडा होता है। हम किस तापमान की बात कर रहे हैं?
   जवाब। 1. तांबे के प्रतिरोध का तापमान गुणांक 0.004 डिग्री -1 है - इसलिए, जब 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो प्रतिरोध 40% बढ़ जाता है, और जब 24% तक 60 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है। वर्तमान अपने अनुसार घटता जाता है। तार प्रतिरोध 0.2% मूल्य प्रतिरोध है। यह इतना छोटा है कि इसे ध्यान में नहीं रखा जाना चाहिए। बदला लेने के लिए दिलचस्प है कि जब वर्तमान घट जाती है (विद्युत चुम्बकीय घुमावदार के कारण) तार का तापमान कम हो जाता है (और नहीं बढ़ता है) और, परिणामस्वरूप, इसका प्रतिरोध कम हो जाता है। लेकिन ये परिवर्तन छोटे और महत्वहीन हैं। वर्तमान में कमी के कारण, एमडीएस कम हो जाता है: इलेक्ट्रोमैग्नेट "कमजोर" हो जाता है (ऊपर देखें, व्यायाम 1)।
   जब 40 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है, तो तार का प्रतिरोध 16% बढ़ जाता है और हमारे उदाहरण में 1.16 ओम होगा। लेकिन सर्किट का प्रतिरोध व्यावहारिक रूप से एक ही रहेगा (501 ओम% 501.16 ओम)। मामले के लिए a) लोड करंट द्वारा गर्म करना एक सामान्य घटना है, केस b के लिए) तार पर स्वीकार्य लोड को काफी कम किया जाना चाहिए।
   2500 डिग्री सेल्सियस से अधिक फिलामेंट लैंप का ऑपरेटिंग तापमान। इसलिए, एक जलते हुए दीपक के प्रतिरोध की तुलना में दीपक के फिलामेंट का प्रतिरोध लगभग 10 गुना कम है। इसलिए, प्रारंभिक चालू उच्च है और इसे कम किया जाना चाहिए।
अतिरिक्त प्रतिरोध के साथ वाल्टमीटर फ्रेम का प्रतिरोध नगण्य है, क्योंकि यह मैंगनीन से बना है, और मैंगनीन का प्रतिरोध लगभग स्थिर है। यदि अतिरिक्त प्रतिरोध मैंगनीन नहीं था, लेकिन तांबा, तो उसी वोल्टेज पर 10 ° C पर एक वाल्टमीटर की रीडिंग 35 डिग्री सेल्सियस पर 10-12% से भिन्न होगी।
   पहले प्रश्न की शर्तें दी गई हैं: प्रारंभिक तापमान 10 ° C और ताप 60 ° C है। इसलिए, घुमावदार 10 + 60 = 70 ° C का तापमान। घुमावदार का तापमान औसत तापमान के रूप में लिया जाता है, अर्थात। प्रतिरोध माप के परिणामों द्वारा गणना की जाती है।
   प्रतिरोध थर्मामीटर पर आधारित इसका माप तापमान पर धातु के प्रतिरोध की निर्भरता पर आधारित है।
   यदि प्रतिरोध का तापमान गुणांक नकारात्मक है, तो हीटिंग से वर्तमान में हिमस्खलन जैसी वृद्धि होती है और इसे सीमित होना चाहिए। वास्तव में, वर्तमान एक नकारात्मक प्रतिरोध गुणांक के साथ कंडक्टर (सेमीकंडक्टर) को गर्म करता है। प्रतिरोध कम हो जाता है, वर्तमान बढ़ जाता है, आदि।
   वर्तमान में एक हिमस्खलन जैसी वृद्धि जब अर्धचालक प्रतिरोधों (थर्मिस्टर्स) को गर्म करना होता है, उदाहरण के लिए, असर तापमान के स्वत: नियंत्रण पर। तापमान माप और नियंत्रण, कंडक्टर और अर्धचालक के प्रतिरोध की तापमान निर्भरता के आधार पर, क्रमशः 25 और 26 के व्यायाम में चित्रित किया गया है।

अंजीर। 9. तापमान माप एक थर्मिस्टर का उपयोग करके प्रतिरोध के सकारात्मक तापमान गुणांक (ए) और थर्मिस्टर द्वारा तापमान नियंत्रण एक नकारात्मक तापमान गुणांक 16 प्रतिरोध के साथ) - 25 और 26 अभ्यास करने के लिए
   व्यायाम 25. अंजीर में। 9, और दिखाता है: बिजली की आपूर्ति (+, "), माप उपकरण I" आर - लॉगोमीटर।
   प्रतिरोध RK1 और एक ट्रिमर प्रतिरोधक R. उपयुक्त सुदृढीकरण में थर्मिस्टर उस स्थान पर स्थापित किया जाता है जहां आप तापमान को मापना चाहते हैं, उदाहरण के लिए तेल के रुपये में, और नियंत्रण कक्ष पर माप उपकरण।
   प्रश्नों के उत्तर दें: 1. आरके 1 थर्मिस्टर की छवि में क्या अर्थ है: स्लैश और पत्र 2. मापा तापमान के लिए क्या विद्युत मूल्य आनुपातिक है? 3. एक मिलीमीटर क्यों नहीं है, लेकिन वर्तमान ताकत को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला लॉगोमीटर? 4. सर्किट में ट्रिमर क्यों डाला जाता है?
जवाब। 1- रैखिक स्व-नियमन के मानक संकेत की तिरछी विशेषता इस बात पर जोर देती है कि प्रतिरोध तापमान में परिवर्तन के प्रत्यक्ष अनुपात में भिन्न होता है, और यह प्रक्रिया अपने आप आगे बढ़ती है। बिना किसी बाहरी प्रभाव के। पत्र एक भौतिक मात्रा को दर्शाता है, हमारे मामले में तापमान, जिसके प्रभाव में आत्म-नियमन होता है।
   वर्तमान की ताकत के लिए आनुपातिक।
   मिलीमीटर के रीडिंग न केवल प्रतिरोध (जो आवश्यक है) पर निर्भर करते हैं, बल्कि बिजली की आपूर्ति के वोल्टेज विविधताओं पर भी निर्भर करते हैं, और यह माप में एक त्रुटि का परिचय देता है। दूसरी ओर, लॉगोमीटर, इस नुकसान से मुक्त हैं: उनके रीडिंग व्यावहारिक रूप से वोल्टेज परिवर्तनों से स्वतंत्र हैं। तथ्य यह है कि लॉगोमीटर में विरोधी पल एक वसंत (एक मिलीमीटर के रूप में) द्वारा निर्मित नहीं है, लेकिन विद्युत रूप से, अर्थात्। अंजीर में दूसरी घुमावदार का उपयोग करना। 9, और इसे हरी रेखा में दिखाया गया है। दरअसल, कम वोल्टेज, कम चालू कार्यशील घुमावदार (छवि 9, और लाल में) से गुजरता है।
   लेकिन विरोधी पल बनाने वाला करंट भी उसी हद तक कम हो जाता है। बढ़ते वोल्टेज के साथ समान रूप से काम और विरोधी घुमावदार दोनों में धाराओं में वृद्धि हुई है।
   4. तापमान माप के लिए लॉगोमीटर आपूर्ति तारों के प्रतिरोध के एक निश्चित मूल्य के आधार पर कैलिब्रेट किए जाते हैं। ट्रिमिंग रेज़र आर का उपयोग करके, यह मान समायोजन के दौरान सेट किया गया है।
   व्यायाम 26. अंजीर में। 9.6 एक तंत्र के असर का नियंत्रण तापमान दर्शाता है। तापमान गाइड सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर (थर्मिस्टर) आरके 2 - असर ढाल में स्थापित है और रिले के वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। थर्मल संतुलन बनाए रखा। इसका मतलब है कि थर्मिस्टर के माध्यम से गुजरने वाली गर्मी से उत्पन्न माध्यम पूरी तरह से नियंत्रित माध्यम से हटा दिया जाता है, और थर्मिस्टर का प्रतिरोध हजारों ओम है। यदि तापमान बढ़ जाता है और सेटपॉइंट पर पहुंच जाता है, तो थर्मल संतुलन टूट जाता है, थर्मिस्टर का तापमान बढ़ जाता है और इसका विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है। प्रतिरोध में कमी से थर्मिस्टर की वर्तमान और आगे की हीटिंग में एक नई वृद्धि होती है।
   प्रक्रिया एक हिमस्खलन के रूप में आगे बढ़ती है और जल्दी से रिले ट्रिगर की ओर ले जाती है। इसके संपर्कों का उपयोग किसी भी सर्किट में किया जा सकता है, उदाहरण के लिए सिग्नल लैंप सर्किट III में। हमारे उदाहरण में।
प्रश्नों के उत्तर दें: I. थर्मिस्टर RK2 के पदनाम में टूटी हुई रेखा और शिलालेख t ° 1 क्या दर्शाते हैं। 2. आपूर्ति वोल्टेज स्थिरीकरण के उद्देश्य को समझाइए। ट्रांसफार्मर 7 * 5 के पदनाम में क्या स्थिरीकरण इंगित करता है? 3. ट्रांसफार्मर के द्वितीयक घुमाव और स्विच 5 से क्या होता है? 4. मूल्यांकन करें कि क्या आप ट्रांसफ़ॉर्मर की द्वितीयक वाइंडिंग से आपूर्ति की गई वोल्टेज को बढ़ाते हैं, तो सेटपॉइंट तापमान में बढ़ेगा या घटेगा। 5. आरेख से यह देखा जा सकता है कि रिले K यात्राओं के बाद, इसके संपर्क शॉर्ट-सर्किट थर्मामीटर। इस संपर्क के अभाव में थर्मिस्टर का क्या होगा?
   जवाब। 1. एक पॉलीलाइन गैर-रैखिक स्व-विनियमन को इंगित करता है: इसका मतलब है कि थर्मिस्टर का प्रतिरोध तापमान के अनुपात में नहीं बदलता है, लेकिन बहुत तेज है। शिलालेख -t भौतिक मात्रा तापमान को इंगित करता है, और माइनस साइन प्रतिरोध के एक नकारात्मक तापमान गुणांक को इंगित करता है। इसका मतलब है कि तापमान में वृद्धि के साथ, प्रतिरोध नहीं बढ़ता है (प्रतिरोध थर्मामीटर में, यानी व्यायाम 25), लेकिन कम हो जाता है।
   वोल्टेज स्थिरीकरण के बिना, इसके परिवर्तन तापमान सेटिंग को बदल देंगे। स्थिरीकरण को ट्रांसफार्मर 75 के पदनाम में एक टूटी हुई रेखा द्वारा दर्शाया गया है।
   नल स्विच 5 का उपयोग करके वांछित सेटिंग के अनुरूप वोल्टेज सेट करने के लिए कार्य करते हैं।
   बढ़ते वोल्टेज के साथ थर्मल संतुलन एक कम तापमान नियंत्रित वातावरण में स्थापित किया जाता है, इसलिए, सेटपॉइंट तापमान कम हो जाता है।
   जल जाएगा
  तापमान में परिवर्तन से हमेशा शरीर के आकार में परिवर्तन होता है। कुछ मामलों में थर्मल विस्तार हानिकारक है। सामग्रियों के अलग-अलग थर्मल विस्तार गुणांक के कारण, जिनसे विद्युत मशीनें बनाई जाती हैं (स्टील, तांबा, इन्सुलेशन), तन्य बल उत्पन्न होते हैं, जिससे इन्सुलेशन के यांत्रिक पहनने का कारण बनता है। विद्युत प्रतिष्ठानों के काम में गंभीर उल्लंघन के उदाहरण व्यायाम 27 में दिए गए हैं।

   अंजीर। 10. थर्मल विस्तार विद्युत प्रतिष्ठानों को बाधित कर सकता है - 27 व्यायाम करने के लिए
   थर्मल विस्तार के लिए ब्रेकडाउन का कारण न बनने के लिए, कई उपाय किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, टायर कठोरता से तय नहीं होते हैं, उनमें लचीले आवेषण बनाते हैं, आदि।
   व्यायाम 27. थर्मल विस्तार के कारण विद्युत व्यवधान के तीन उदाहरण हैं।
केस ए। एक विफल हीट एक्सचेंजर हीटिंग तत्व को रॉड 1 से बदल दिया गया था, जिस पर एस्बेस्टस इंसुलेशन से निचे क्रोम 3 तार घाव था। रॉड हीट एक्सचेंजर बॉडी से अच्छी तरह से अछूता था। तार का एक सिरा हीट एक्सचेंजर के शरीर से जुड़ा हुआ था, और दूसरे को रॉड और पावर पर लगाया गया था, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 10, ए। स्विच करने के कुछ ही मिनटों बाद, फ्यूज उड़ गया 4. अगले स्विचिंग से पहले, megohmmeter ने रॉड के इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापा - आवास। इन्सुलेशन अधिक था। अगले पॉवर-अप में वही हुआ: कुछ मिनटों के बाद फ्यूज उड़ गया।
   केस बी। एक चीनी मिट्टी के बरतन इन्सुलेटर 5 एक निकला हुआ किनारा बी (छवि 10.6) के साथ प्रबलित होता है, जिसमें एक बांधने की मशीन 7 के रूप में उपलब्ध होती है। गर्म मौसम में इन्सुलेटर में दरार थी।
   केस बी। केबल 8 (चित्र 10, सी), रेल 9 के नीचे रखी गई, पाइप अनुभाग 10 द्वारा यांत्रिक क्षति से सुरक्षित थी। वसंत में, केबल क्षतिग्रस्त हो गया था, और यह पाइप में क्षतिग्रस्त हो गया था।
   सवालों के जवाब दें: 1. फ्यूज केस ए में क्यों उड़ा था, इस तथ्य के बावजूद कि स्विचिंग से पहले एक मेगोहम मीटर द्वारा मापा गया इन्सुलेशन भरा हुआ था? 2. किस मामले में B ने इंसुलेटर को फटा? 3. केबल को कैसे क्षतिग्रस्त किया गया था? इसकी स्थापना के दौरान क्या गलती हुई?
   जवाब। 1. जब चालू होता है, तो रॉड गर्म और लम्बी हो जाती है। इसके बाएं छोर ने हीट एक्सचेंजर मामले को छुआ: एक शॉर्ट सर्किट हुआ। जब हम megohmmeter के पीछे चले गए, रॉड थोड़ा ठंडा हो गया और 5 का अंतर बना (देखें। चित्र 10, ए)।
   गर्म होने पर सीमेंट। वह मजबूत कच्चा लोहा निकला हुआ किनारा "वितरित" नहीं कर सका। इसलिए, अधिक नाजुक चीनी मिट्टी के बरतन फटा।
   दोपहर में बर्फ पिघल गई, पाइप पानी से भर गया। रात में पानी जम गया। और चूंकि बर्फ का आयतन उस पानी के आयतन से अधिक होता है जहाँ से बर्फ का निर्माण हुआ था, इसलिए बर्फ ने केबल को निचोड़ दिया। इंस्टॉलर्स को पाइप के सिरों को सील करने के लिए बाध्य किया गया था ताकि पानी पाइप में प्रवेश न कर सके।
   थर्मल विस्तार के महत्वपूर्ण लाभकारी उपयोग हैं। तो, यह थर्मल विस्तार पर है कि विस्तार थर्मामीटर, थर्मल सेंसर और कुछ प्रत्यक्ष-अभिनय तापमान नियंत्रकों का प्रभाव आधारित है (एक उदाहरण व्यायाम 28 में दिया गया है)।
व्यायाम 28. अंजीर में। 11, आम तौर पर प्रत्यक्ष (प्रत्यक्ष) कार्रवाई थर्मोस्टैट दिखाता है। जब किसी भी तंत्र की कूलिंग जैकेट 1 में तापमान बढ़ जाता है, तो सिलेंडर 2 में संलग्न कार्यशील तरल पदार्थ कनेक्टिंग ट्यूब 3 से रॉड 6 तक फैलता है, जो बदले में वाल्व 6 पर दबाव डालता है। वाल्व तब तक चलता रहता है जब तक कि कार्यशील तरल पदार्थ का दबाव संतुलित नहीं हो जाता और स्प्रिंग रिटर्न प्रतिरोध नहीं हो जाता 8. पानी के बढ़ते प्रवाह से कूलिंग जैकेट में तापमान कम हो जाता है। बल्ब में काम कर रहे तरल पदार्थ का दबाव कम हो जाता है, और वसंत पानी के प्रवाह को कम करके, वाल्व को ऊपर उठाता है। इस प्रकार, वाल्व "सांस लेता है", एक निश्चित स्तर पर अपने तापमान को बनाए रखने के लिए जितना आवश्यक हो उतना पानी गुजर रहा है।
   प्रश्नों के उत्तर दें: 1. (नालीदार नलिकाएं (धौंकनी) 5 और 4 "" हैंडव्हील (चित्र 11, ओ) 2. किस आधार पर थर्मोस्टैट को प्रत्यक्ष (प्रत्यक्ष) क्रिया थर्मोस्टैट कहा जाता है?
   जवाब। 1. नालीदार धातु ट्यूब अलग हवा, ठंडा पानी और काम कर रहे तरल पदार्थ। वे भराई बक्से की भूमिका निभाते हैं, लेकिन वे घर्षण के बिना पूरी जकड़न और गतिशीलता के कारण बहुत अधिक परिपूर्ण हैं।
   हैंडव्हील ने ऊपरी धौंकनी के आधार से जुड़ी छड़ को खुरच कर या हटाकर दूसरे शब्दों में फैलाया या निचोड़ा। यह काम कर रहे तरल पदार्थ का एक प्रारंभिक दबाव बनाता है, अर्थात्। थर्मोस्टैट वांछित तापमान सेटिंग सेट करता है।
   2. थर्मोमेट्रिक सिस्टम सीधे वाल्व पर बिना किसी मध्यवर्ती एक्ट्यूएटर्स के कार्य करता है।
  थर्मल विस्तार एक थर्मल बायमेटल के निर्माण का आधार है, जो व्यापक रूप से स्वचालित स्विच, थर्मल रिले (ओवरलोड के खिलाफ मोटर्स की रक्षा करने के लिए), तापमान नियंत्रकों के तापमान-संवेदनशील तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है, तापमान नियंत्रक, टेलीफोनी और अक्सर स्वचालन में उपयोग किए जाने वाले सबसे सरल समय रिले हैं।

   अंजीर। 11. थर्मल विस्तार में कई उपयोगी अनुप्रयोग हैं - 28 और 29 अभ्यास करने के लिए।
थर्मोबाइमेटल (अंजीर। 11, घ) विस्तार के पर्याप्त तापमान गुणांक और पर्याप्त लोचदार के साथ दो वेल्डेड प्लेटों से बना है ताकि कोई अवशिष्ट विकृति न हो। धातुओं में से एक मिश्र धातु हो सकता है - इन्वार, जिसमें थर्मल विस्तार का एक नगण्य गुणांक है, अन्य - कांस्य। जब गर्म किया जाता है (टी में तापमान प्रारंभिक तापमान से अधिक होता है), थर्मल बायमेटल से प्लेट एक दिशा में झुकती है, और जब ठंडा (बी 2 कम), दूसरे में। कुछ डिजाइनों में झुकने से संपर्कों को स्विच करने का कारण बनता है, और अन्य में, तंत्र कुंडी जारी की जाती है। व्यायाम में 29।
   व्यायाम 29. अंजीर में। 11.6 को सरलतम द्विध्रुवीय समय रिले की योजना दी गई है, तथाकथित थर्मोग्रुप, टेलीफोन रिले के शरीर पर स्थापित किया गया है। द्विध्रुवीय प्लेट 13 पर अछूता nichrome तार के हीटिंग घुमावदार 11 है। जब संपर्क 9 बंद होता है, तो वर्तमान समायोज्य वाइज़र 10 के माध्यम से घुमावदार में प्रवेश करता है। प्लेट 13 गर्म होता है, झुकता है और थोड़ी देर के बाद संपर्क बंद हो जाता है, जिसे प्लेट 12 और 13 पर पेक किया जाता है।
   अंजीर में। 11, एक द्विध्रुवीय थर्मल डिटेक्टर दिखाया गया है। Bimetallic प्लेट 17 को ब्रैकेट पर तय किया गया है। सामान्य पानी के तापमान पर, संपर्क खुले हैं। जब तापमान बढ़ता है, तो एक संपर्क बंद हो जाता है, उदाहरण के लिए, 18 और हरे रंग की दीपक को चालू करता है। जब तापमान गिरता है, तो एक और संपर्क 15 बंद हो जाता है और लाल दीपक को चालू करता है।
   अंजीर में सुरक्षात्मक थर्मल रिले के योजनाबद्ध आरेख का चित्रण किया गया है। 11, डी भार वर्तमान / द्विध्रुवीय प्लेट 21, पिन 22, संपर्क पुल 24 और पिन 25 से गुजरता है। रिटर्न स्प्रिंग 26 संकुचित है (बाएं आंकड़ा)। जब एक महत्वपूर्ण और लंबे समय तक अधिभार होता है, तो द्विध्रुवीय प्लेट झुकती है (दाईं ओर आकृति) और लीवर 20 को छोड़ देती है। वसंत 26 भाग 23 को उठाता है, लीवर 20 अक्ष ओ के पास घूमता है, संपर्क खुलता है।
   सवालों के जवाब दें: 1. अंजीर में रिले के समय। 11.6 एक द्विध्रुवीय प्लेट 14 है, जिस पर न तो संपर्क हैं और न ही घुमावदार हैं। क्या यह एक अतिरिक्त हिस्सा नहीं है? 2. आवश्यक समय विलंब कैसे निर्धारित किया जाता है? इसे "विद्युत रूप से" (वर्तमान को बदलकर) क्यों स्थापित किया जाना चाहिए, और वसंत 12 को झुककर नहीं, अर्थात्। इस तरह से बढ़ने से संपर्कों के बीच अंतर? 3. एक द्विध्रुवीय समय रिले का मुख्य नुकसान क्या है? 4. अंजीर में। 11, इन्सर्ट 19 को बाईमेटेलिक प्लेट के ऊपर दिखाया गया है। यह क्यों सेवा करता है और इसकी लंबाई क्या निर्धारित करता है? 5. डिजाइन का प्रमुख लाभ क्या है, इसकी योजना को अंजीर में दिखाया गया है। 11, डी?
जवाब। 1. परिवेश के तापमान में परिवर्तन की भरपाई के लिए प्लेट 14 की आवश्यकता होती है। तथ्य यह है कि प्लेट 13 न केवल हीटिंग वाइंडिंग की कार्रवाई के तहत तुला है, बल्कि परिवेश के तापमान की कार्रवाई के तहत भी झुकता है। हालाँकि, प्लेट 14 उसी सीमा तक मुड़ी हुई होती है। जब तापमान बढ़ता है, तो यह प्लेट को पुष्कर के माध्यम से 12 तक ले जाता है, और जब तापमान गिरता है, तो यह उससे दूर चला जाता है: प्लेट 12 अपनी लोच के कारण नीचे झुक जाती है। नतीजतन, माध्यम के किसी भी तापमान पर, प्लेटों 12 और 13 के बीच का अंतर लगभग अपरिवर्तित रहता है। आधुनिक थर्मल रिले में, अधिभार के खिलाफ मोटर्स की सुरक्षा के लिए, एक समान तरीके से तापमान मुआवजा लागू किया गया था।
   एक समायोज्य अवरोधक का उपयोग करके आवश्यक सेटपॉइंट सेट करना रिले के यांत्रिक गुणों का उल्लंघन नहीं करता है, और प्लेटों का झुकना, अगर किसी भी मामले में स्थायी विरूपण के लिए अग्रणी नहीं है, तो उम्र बढ़ने को तेज करता है।
   सेटिंग हीटिंग वाइंडिंग के आपूर्ति वोल्टेज में परिवर्तन पर निर्भर करती है।
   डालने के बिना 19, द्विध्रुवीय प्लेट 17 का एक हिस्सा एक नियंत्रित वातावरण में होगा - यह अच्छा है। लेकिन इसका अन्य हिस्सा, पर्यावरण से फैला हुआ, हवा के तापमान को मापता है, और यह खराब है। नियंत्रित माध्यम को पूरे बायमेटेलिक प्लेट को धोना चाहिए। यह स्थिति आवेषण की लंबाई निर्धारित करती है।
   डिजाइन यह संभव बनाता है, बाईमेटेलिक प्लेट के धीमे झुकने के बावजूद, सर्किट को जल्दी से खोलने के लिए, जो बिल्कुल आवश्यक है। यदि डिजाइन त्वरित डिस्कनेक्ट प्रदान नहीं करता है, तो संपर्कों को नुकसान से बचाने के लिए विशेष उपाय किए जाने चाहिए।
   महत्वपूर्ण नोट। तकनीकी मापदंडों की निगरानी के लिए सेंसर का स्थान - तापमान, स्तर, दबाव, प्रवाह, गति, विस्थापन, आदि, साथ ही एक नियंत्रित वातावरण में उनके विसर्जन की गहराई सर्वोपरि है। उदाहरण के लिए, यह उदासीन से बहुत दूर है जहां थर्मोस्टैट थर्मो-बोतल, थर्मोकपल, प्रतिरोध थर्मामीटर स्थापित करना है। तथ्य यह है कि ट्रांसफार्मर टैंक के निचले और ऊपरी हिस्सों में तापमान अलग-अलग होते हैं (गर्म तेल उगता है)। शीतलन जैकेट और आउटलेट पर इसके प्रवेश के पास पानी का तापमान अलग-अलग है।
या दूसरा उदाहरण। यदि सीमा या सीमा स्विच की स्थापना की स्थिति को असफल रूप से चुना जाता है, तो तंत्र का चलती हिस्सा गलत स्थान पर बंद हो जाएगा। सामान्य तौर पर, यह सब पहली नज़र में लगने की तुलना में बहुत अधिक जटिल है, और अक्सर यह सेंसर के दुर्भाग्यपूर्ण स्थान पर होता है जो स्वचालन के असंतोषजनक प्रदर्शन का कारण है। लेकिन डिजाइन करते समय, इन महत्वपूर्ण परिस्थितियों को कम करके आंका जाता है, और कभी-कभी सेवा इंजीनियरों की भागीदारी के बिना, वे बस ध्यान नहीं दे सकते हैं।
   तापमान में वृद्धि के लिए इन्सुलेशन विशेष रूप से संवेदनशील है। क्रैकिंग और क्रैकिंग से रबर और पेपर; कागज, कार्डबोर्ड, इंसुलेटिंग ऑयल, यार्न, कुछ प्रकार के प्लास्टिक, जैसे कि गैर-स्व-बुझाने वाली पॉलीथीन, प्रज्वलित कर सकते हैं। Plexiglass और फाइबर गर्म होने पर नरम हो जाते हैं, अपनी यांत्रिक शक्ति और अक्सर ताना खो देते हैं। संधारित्रों से बाहर निकलने वाले द्रव्यमान का प्रवाह बड़े पैमाने पर होता है, हवा के बुलबुले अंदर बनते हैं, जो विद्युत द्रव्यमान की तुलना में कम टिकाऊ (नीचे देखें, below 7) है।
   मोम, पैराफिन, नरम करने वाले पेंट और वार्निश, कभी-कभी बिजली के उपकरणों की मरम्मत में उपयोग किए जाते हैं, पिघले हुए रूप में एंकर की सतह को घुसना और गोंद के रूप में कार्य करते हैं। नतीजतन, रिले का एंकर स्वचालन की कार्रवाई को बाधित करने, एक महत्वपूर्ण मंदी के साथ जाने या जारी नहीं कर सकता है।
   अर्धचालक उपकरणों को अत्यधिक खतरनाक रूप से गर्म करना। ओवरहीटिंग के परिणामस्वरूप, सेमीकंडक्टर डिवाइस अपने इन्सुलेट गुणों को खो देते हैं, और अगर ब्रेकडाउन के बाद सेलेनियम रेक्टिफायर्स आमतौर पर बहाल हो जाते हैं, तो जर्मेनियम और सिलिकॉन निराशाजनक रूप से विफल हो जाते हैं और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।
   यह जोर दिया जाना चाहिए कि सेमीकंडक्टर उपकरणों में अरेखीय विशेषताएं हैं; दूसरे शब्दों में, उपकरणों की चालकता का तापमान पर स्पष्ट निर्भरता है। इसका मतलब यह है कि यहां तक ​​कि एक "बहुत ज्यादा गरम नहीं" उत्पाद (उदाहरण के लिए, एक कंप्यूटर), अगर यह थर्मल परिस्थितियों के उचित विचार के बिना डिज़ाइन किया गया है, तो "अचानक" गलती करना शुरू कर सकता है। लेकिन पर्याप्त शीतलन के बाद यह अगले ओवरहीटिंग तक फिर से सही ढंग से काम करता है।
स्वीकार्य तापमान, अर्थात जिस तापमान पर इन्सुलेशन का उपयोग लंबे समय तक किया जाता है, वह उसके ताप प्रतिरोध के वर्ग द्वारा निर्धारित किया जाता है। विद्युत मशीनों के इन्सुलेशन का दिन, गर्मी प्रतिरोध वर्गों को वाई, ए, ई, बी, एफ, एच और सी अक्षरों द्वारा निरूपित किया जाता है, जो 90.105, 120, 130, 155, 180 और 180 डिग्री सेल्सियस से अधिक के अनुमेय तापमान के अनुरूप है - सब कुछ सामग्री पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सिंथेटिक कार्बनिक पदार्थ (फिल्म, फाइबर, रेजिन, यौगिक, आदि) वर्ग ई (120 डिग्री सेल्सियस), वर्ग एफ (155 डिग्री सेल्सियस) से संबंधित हैं - अभ्रक, अभ्रक और फाइबरग्लास पर आधारित सामग्री, संयोजन में उपयोग किया जाता है सिंथेटिक यौगिकों के साथ, आदि।
   ओवरहीटिंग एक भ्रामक घटना है। यदि यह बहुत बड़ा नहीं है, तो इसके परिणाम तुरंत स्पष्ट नहीं होते हैं, और जब उन्हें खोजा जाता है, तो किसी भी उपाय को करने में पहले ही बहुत देर हो जाती है - उत्पाद त्रुटिपूर्ण है। इसके अलावा, बाहरी हिस्से हमेशा आंतरिक लोगों की तुलना में कम गर्म होते हैं, खासकर गहन वेंटिलेशन के साथ, और यह अक्सर भ्रामक होता है। फंसे हुए तारों के अलग-अलग संवाहक ओवरहीट हो सकते हैं, लेकिन कुछ समय के लिए इस पर भी ध्यान नहीं दिया जाएगा।
   बिजली के प्रतिष्ठानों के कई महत्वपूर्ण हिस्सों में न केवल नहीं है, बल्कि ओवरहेटिंग के खिलाफ सुरक्षा नहीं हो सकती है। पहली नज़र में, इस तरह का एक बयान असंभव है। लेकिन आइए, उदाहरण के लिए, एक रिले के ओवरहीटिंग कॉइल, एक संपर्ककर्ता, एक चुंबकीय स्टार्टर, 58 पर विचार करें जब तक कि ओवरहिटिंग के कारण इसका इन्सुलेशन पूरी तरह से नष्ट नहीं हो जाता, तब तक सर्किट में करंट नहीं बढ़ सकता है और इसलिए, न तो फ्यूज और न ही सर्किट ब्रेकर इसकी रक्षा करेगा।
   स्वाभाविक रूप से, सवाल उठता है: ऐसी सुरक्षा क्यों, जो सुरक्षा नहीं करती है? संरक्षण, लेकिन कॉइल नहीं, बल्कि शॉर्ट-सर्किट से विद्युत अधिष्ठापन की सुरक्षा करता है, और कॉइल के जलने के बाद शॉर्ट-सर्किट करंट को भी बाधित करता है, इस प्रकार यह विद्युत स्थापना को नुकसान से बचाता है।
   हीटिंग के नकारात्मक प्रभाव के बावजूद, गर्मी की रिहाई से बचने के लिए सिद्धांत रूप में यह असंभव है: यदि कोई वर्तमान है, तो गर्मी है। हालांकि, गर्मी की रिहाई का मतलब यह नहीं है कि इन्सुलेशन जरूरी खत्म हो गया है और लंबे समय तक और अच्छी तरह से काम नहीं कर सकता है।
   थर्मल (थर्मल) प्रतिरोध की शर्तों के तहत, इन्सुलेशन स्वीकार्य सीमा के भीतर गर्म होता है और एक गारंटीकृत अवधि के लिए कार्य करता है। थर्मल प्रतिरोध को विभिन्न तरीकों से व्यक्त किया जाता है। आइए कुछ उदाहरण देते हैं।
वोल्टेज नाममात्र का 110% से अधिक नहीं है। इसका मतलब यह है कि उत्पाद (रिले, मोटर, कैपेसिटर, आदि) के टर्मिनलों पर वोल्टेज 10% से अधिक नहीं बढ़ना चाहिए। ऐसा लगता है कि यह एक अनुचित अनुचित मांग है। हालाँकि, यह पूरी तरह से उचित है। दरअसल, प्रतिरोधक परिपथों में करंट वोल्टेज के समानुपाती होता है। इसका मतलब है कि वोल्टेज में वृद्धि, उदाहरण के लिए, 30% से वर्तमान में भी 30% की वृद्धि का कारण बनता है। लेकिन गर्मी की मात्रा वर्तमान के वर्ग के लिए आनुपातिक है, इसलिए, नाममात्र वोल्टेज की तुलना में गर्मी 69% अधिक जारी की जाती है।
   निरंतर वर्तमान 5 ए, डबल अधिभार 10 एस से अधिक नहीं - ऊपर देखें, व्यायाम 15।
   15 डब्ल्यू की अधिकतम शक्ति - ऊपर देखें, 5 और 15 अभ्यास।
   तापमान 55 ° C से ऊपर नहीं।
   वोल्टेज का चर घटक 5% से अधिक नहीं है। इसी तरह की स्थितियां आमतौर पर कैपेसिटर के लिए निर्धारित की जाती हैं, क्योंकि जब स्विच किया जाता है, तो चर घटक के प्रभाव में स्पंदित वोल्टेज संधारित्र के माध्यम से एक करंट गुजरता है, जो संधारित्र को गर्म और नष्ट कर देता है (ऊपर देखें, व्यायाम 4)।
   इन्सुलेशन प्रतिरोध अत्यधिक तापमान पर निर्भर है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि 20 डिग्री सेल्सियस पर एक इलेक्ट्रिक कार्डबोर्ड की चालकता को एक इकाई के रूप में लिया जाता है, तो 30, 40 और 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, चालकता क्रमशः 4, 13 और 37 गुना बढ़ जाएगी। एक ही समय में इन्सुलेशन प्रतिरोध कम हो जाता है। यदि आप सबसे सरल अनुभव करते हैं तो ऐसी तेज निर्भरता स्पष्ट हो जाएगी। कोल्ड इलास्टिक पेपर, जो एक उत्कृष्ट इन्सुलेशन है, मैच को 130 - 140 ° C तक गर्म करें: पेपर भंगुर और भंगुर हो जाएगा। आगे हीटिंग के साथ, कागज भूरा हो जाएगा और अंत में पवित्र हो जाएगा। दूसरे शब्दों में, यह इन्सुलेशन से कंडक्टर में तब्दील हो जाएगा।
   इसलिए अभ्यास के लिए सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष: जब इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापने के परिणामों का मूल्यांकन किया जाता है, और विशेष रूप से पिछले माप के साथ नए माप की तुलना करते समय, किसी को तापमान पर ध्यान देना चाहिए। दूसरे शब्दों में, यह दावा करने से पहले कि इन्सुलेशन खराब हो गया है, पिछले माप के तापमान पर एक नए माप (पुनर्गणना) के परिणाम लाने के लिए आवश्यक है। यह स्पष्ट है कि हम माध्यम के तापमान के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, लेकिन घुमावदार तापमान के बारे में: सबस्टेशन पर, उदाहरण के लिए, यह ठंडा हो सकता है, और ट्रांसफार्मर निरीक्षण के लिए बंद घुमावदार गर्म है।
   यदि हवा का तापमान नकारात्मक है, तो इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापा नहीं जा सकता है। इसी समय, नमी जमा देता है, अर्थात् नमी इन्सुलेशन - इन्सुलेशन की गिरावट का सबसे संभावित कारण।
   विद्युत उपकरणों के धातु भागों का मजबूत हीटिंग हानिकारक हो सकता है। दो विशिष्ट उदाहरणों पर विचार करें।
लंबे-सर्किट दोषों के साथ, वर्तमान, यदि यह स्प्रिंग्स (संपर्क, कई संस्करणों, रिले या वापसी वाले) के माध्यम से गुजरता है, तो उन्हें ट्रिगर किया जा सकता है। नतीजतन, लोच खो जाता है।
  जब इन्सुलेशन प्राथमिक सर्किटों में विफल रहता है, तो क्षति चालू I अक्सर नियंत्रण केबलों के प्रमुख शीट्स के माध्यम से जमीन पर अपना रास्ता ढूंढता है। गोले से, वर्तमान कोष्ठक, ट्रे और अन्य ग्राउंडेड संरचनाओं से गुजरता है। लेकिन केबल शीथ और संरचनाओं के बीच संक्रमणकालीन प्रतिरोध आर बड़ा है, यही कारण है कि वर्तमान हस्तांतरण बिंदु पर गर्मी हानि शक्ति I2R इतनी महत्वपूर्ण हो सकती है कि गोले के माध्यम से जल जाएगा। उसी समय, कोर के इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त हो सकते हैं: एक कमजोर स्थान होता है, जो नमी के प्रवेश से संरक्षित नहीं होता है।

धातु कंडक्टर के मुख्य गुण

प्रवाहकीय सामग्रियों के गुणों को चिह्नित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में शामिल हैं: 1) विशिष्ट चालकता its या इसका व्युत्क्रम - विशिष्ट प्रतिरोध ρ, 2) विशिष्ट प्रतिरोध का गुणांक TKρ  या α ρ ,   3) तापीय चालकता गुणांक λ टी  (पहले इसे) T) निर्दिष्ट किया गया था, 4) विशिष्ट ऊष्मा साथ; 5) संलयन की विशिष्ट गर्मी आर टी .

वर्तमान घनत्व δ, (ए / एम,), और विद्युत क्षेत्र की ताकत का संबंध ए(वी / एम) में धात्विक कंडक्टर, जैसा कि पहले से ही ऊपर दिखाया गया है, सुप्रसिद्ध सूत्र द्वारा दिया गया है γ = γE,ओम के नियम के विभेदक रूप को कहा जाता है।

प्रतिरोधक कंडक्टर के लिए आर  लंबाई एल  और निरंतर पार अनुभाग एसप्रतिरोधकता ρ   सूत्र द्वारा गणना की गई

ρ = रुपये / एल.

मापने के लिए ρ   कंडक्टर सामग्री को ऑफ-सिस्टम यूनिट ओम · mm m / m का उपयोग करने की अनुमति है। नामित प्रतिरोधकता इकाइयों के बीच संबंध इस प्रकार है:

ओम · मिमी 2 / मी = ·Ohm · मी।

प्रतिरोधकता सीमा ρ   सामान्य तापमान पर धातु के कंडक्टर काफी संकीर्ण होते हैं: चांदी के लिए 0.036 से और लोहे-क्रोमियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए लगभग 3.4 ·Ohm · m तक।

कंडक्टर का प्रतिरोध उसके माध्यम से बहने वाली वर्तमान की आवृत्ति पर निर्भर करता है। यह ज्ञात है कि उच्च आवृत्तियों पर वर्तमान घनत्व कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन पर भिन्न होता है। यह सतह पर अधिकतम होता है और कम हो जाता है क्योंकि यह कंडक्टर में गहराई से प्रवेश करता है। कंडक्टर की सतह के लिए एक वर्तमान विस्थापन है। इस घटना को कहा जाता है सतह प्रभाव।यह मजबूत है, उच्च आवृत्ति। चूंकि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र जिसके माध्यम से वर्तमान प्रवाह कम हो गया है, तार के प्रतिरोध का वर्तमान चालू करने के लिए प्रतिरोध इसके प्रतिरोध से अधिक हो गया है। जिस गहराई पर किसी धारा में किसी चालक में एक धारा प्रवेश करती है, उतनी गहराई ली जाती है, जिस पर वर्तमान घनत्व ई = 2.72 गुना कम हो जाता है। कंडक्टर की सतह पर उसके मूल्य की तुलना में।

धातुओं की प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक।

मुक्त इलेक्ट्रॉन एकाग्रता n  बढ़ते तापमान के साथ एक धातु कंडक्टर में लगभग अपरिवर्तित रहता है, लेकिन उनका औसत थर्मल वेग बढ़ता है। जालीदार नोड्स के कंपन को भी बढ़ाया जाता है। माध्यम के लोचदार दोलनों की मात्रा को कहा जाता है phonon। क्रिस्टल जाली के छोटे थर्मल कंपन को फोनोन्स का एक सेट माना जा सकता है। बढ़ते तापमान के साथ, परमाणुओं के थर्मल दोलनों का आयाम बढ़ जाता है, अर्थात। एक गोलाकार आयतन के क्रॉस सेक्शन को बढ़ाता है, जो एक दोलन परमाणु को रखता है।

इस प्रकार, जैसे ही तापमान बढ़ता है, एक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत इलेक्ट्रॉन के बहाव के मार्ग में अधिक से अधिक बाधाएं दिखाई देती हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि इलेक्ट्रॉन λ का औसत मुक्त पथ कम हो जाता है, इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता कम हो जाती है और, परिणामस्वरूप, धातुओं की विशिष्ट चालकता कम हो जाती है और विशिष्ट प्रतिरोध बढ़ जाता है। एक कंडक्टर की प्रतिरोधकता में परिवर्तन जब किसी तापमान पर इस कंडक्टर की प्रतिरोधकता के लिए संदर्भित 3K द्वारा इसका तापमान बदल जाता है, तो इसे प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक कहा जाता है। टीके ρया। प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक K -3 में मापा जाता है। धातुओं की प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक सकारात्मक है। ऊपर दी गई परिभाषा के अनुसार, के लिए अंतर अभिव्यक्ति टीके ρ  फार्म है:

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ताप क्षमताकिसी पदार्थ की ऊष्मा को अवशोषित करने की क्षमता को दर्शाता है क्यूजब गर्म हो। ताप क्षमता सी  किसी भी भौतिक निकाय को इस शरीर द्वारा अवशोषित थर्मल ऊर्जा की मात्रा के बराबर मूल्य कहा जाता है, जब इसकी अवस्था को बदले बिना इसे 3K तक गर्म किया जाता है। ताप क्षमता को j / k में मापा जाता है। बढ़ते तापमान के साथ धातु पदार्थों की गर्मी क्षमता बढ़ती है। इसलिए, गर्मी क्षमता मूल्य सी  अपने राज्य में एक असीम परिवर्तन के साथ निर्धारित:

ताप क्षमता अनुपात सी  शरीर द्रव्यमान के लिए मीटर  जिसे विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है साथ:

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विशिष्ट ताप J / (kg K) में मापा जाता है। आग रोक सामग्री विशिष्ट गर्मी क्षमता के निम्न मूल्यों की विशेषता है, इसके विपरीत कम पिघलने वाली सामग्री, विशिष्ट गर्मी क्षमता के उच्च मूल्य की विशेषता है।

तापीय चालकता  थर्मल आंदोलन और थर्मल घटक के परिणामस्वरूप थर्मल ऊर्जा क्यू के हस्तांतरण को अपने घटक कणों की बातचीत के रूप में कहा जाता है। किसी भी वातावरण या किसी भी शरीर में गर्मी का हस्तांतरण गर्म भागों से ठंडे भागों में होता है। गर्मी हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, माध्यम या शरीर का तापमान बराबर होता है। धातुओं में, तापीय ऊर्जा को चालन इलेक्ट्रॉनों द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। धातु के प्रति इकाई मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बहुत बड़ी है। इसलिए, एक नियम के रूप में, धातुओं की तापीय चालकता, डाइलेक्ट्रिक्स की तापीय चालकता की तुलना में बहुत अधिक है। कम अशुद्धियों में धातुएं होती हैं, उनकी तापीय चालकता जितनी अधिक होती है। बढ़ती अशुद्धियों के साथ, उनकी तापीय चालकता कम हो जाती है।

जैसा कि ज्ञात है, फूरियर कानून द्वारा गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया का वर्णन किया गया है:

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यहां   - ऊष्मा प्रवाह घनत्व, यानि समतलीकरण के साथ ऊष्मा की मात्रा गुजरती है एक्स  समय की प्रति इकाई पार के अनुभागीय क्षेत्र की इकाई के माध्यम से, जे / एम 2 एस,

  - समन्वय के साथ तापमान ढाल एक्स, सी / एम,

  - आनुपातिकता का गुणांक, जिसे तापीय चालकता (पहले से निर्दिष्ट), डब्ल्यू / के। मीटर का गुणांक कहा जाता है।

इस प्रकार, तापीय चालकता शब्द दो अवधारणाओं से मेल खाता है: यह गर्मी हस्तांतरण और आनुपातिकता के गुणांक की प्रक्रिया है, जो इस प्रक्रिया की विशेषता है।

तापमान और संलयन का ताप. एक ठोस क्रिस्टलीय शरीर द्वारा एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण के दौरान अवशोषित गर्मी को चरण संक्रमण की गर्मी कहा जाता है। विशेष रूप से, एक ठोस से क्रिस्टलीय शरीर द्वारा अवशोषित द्रव को ठोस से तरल अवस्था में बदलने के दौरान कहा जाता है संलयन की गर्मी,और तापमान जिस पर पिघलता है (स्थिर दबाव पर) कहा जाता है गलनांक  और निरूपित करें टी पी एल.. गर्मी की मात्रा जिसे एक तापमान पर ठोस क्रिस्टलीय ठोस के एक इकाई द्रव्यमान में लाया जाना चाहिए टी पी एलएक तरल में अनुवाद करने के लिए, कहा जाता है संलयन की विशिष्ट ऊष्मा r PLऔर एमजे / किग्रा या केजे / किग्रा में मापा जाता है। पिघलने के तापमान पर निर्भर करता है, दुर्दम्य धातुओं को प्रतिष्ठित किया जाता है, लोहे के मुकाबले पिघलने बिंदु अधिक होता है, अर्थात। 3539 0 С से अधिक और एक पिघलने बिंदु के साथ फ्यूजिबल 500 0 С से कम है। तापमान 0 0 से 3539 0 С तक का तापमान पिघलने बिंदुओं के औसत मूल्यों को संदर्भित करता है।

एक धातु से एक इलेक्ट्रॉन का कार्य कार्य।अनुभव बताता है कि सामान्य तापमान पर मुक्त इलेक्ट्रॉन व्यावहारिक रूप से धातु नहीं छोड़ते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि धातु की सतह परत में एक भ्रमित विद्युत क्षेत्र बनाया जाता है। इस विद्युत क्षेत्र को एक संभावित अवरोध के रूप में माना जा सकता है जो इलेक्ट्रॉनों को धातु से आसपास के वैक्यूम में भागने से रोकता है। एक धारण क्षमता बाधा दो कारणों से बनाई जाती है। सबसे पहले, धातु से उत्पन्न होने वाले अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के परिणामस्वरूप धातु में उत्पन्न होने वाले अतिरिक्त सकारात्मक चार्ज की तरफ से आकर्षक बलों के कारण, और दूसरा, धातु के सतह के पास एक इलेक्ट्रॉन का गठन करने वाले पहले से बेदखल इलेक्ट्रॉनों से प्रतिकारक बलों के कारण। जाली के बाहरी परत के साथ यह इलेक्ट्रॉन बादल एक डबल विद्युत परत बनाता है, जिसका विद्युत क्षेत्र एक विमान संधारित्र के क्षेत्र के समान है। इस परत की मोटाई कई अंतर-दूरी (30 -30 -30 -9-m) के बराबर होती है। यह बाहरी क्षेत्र में एक विद्युत क्षेत्र नहीं बनाता है, लेकिन एक संभावित अवरोध बनाता है जो धातु से मुक्त इलेक्ट्रॉनों की रिहाई को रोकता है।

Ations 46 में सामान्य विचारों के अनुसार अनुभव से पता चलता है कि एक कंडक्टर का प्रतिरोध उसके तापमान पर भी निर्भर करता है।

हम एक सर्पिल के रूप में कई मीटर पतले (व्यास 0.1-0.2 मिमी) लोहे के तार 1 के रूप में हवा देते हैं और इसे गैल्वेनिक कोशिकाओं 2 और एमीटर 3 (छवि। 81) की बैटरी वाले सर्किट से जोड़ते हैं। हम इस तार के प्रतिरोध का चयन करते हैं ताकि कमरे के तापमान पर एमीटर सुई लगभग पूरे पैमाने पर विक्षेपित हो जाए। एमीटर के रीडिंग का उल्लेख करते हुए, हम एक मशाल के साथ तार को दृढ़ता से गरम करते हैं। हम देखेंगे कि जैसे-जैसे करंट गर्म होता है, सर्किट कम होता जाता है, जिसका अर्थ है कि गर्म होने पर तार का प्रतिरोध बढ़ जाता है। यह परिणाम न केवल लोहे के साथ, बल्कि अन्य सभी धातुओं के साथ प्राप्त किया जाता है। बढ़ते तापमान के साथ धातुओं का प्रतिरोध बढ़ जाता है। कुछ धातुओं के लिए, यह वृद्धि महत्वपूर्ण है: शुद्ध धातुओं के लिए, जब 100 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है, तो यह 40-50% तक पहुंच जाता है; मिश्र धातुओं में, यह आमतौर पर कम होता है। ऐसे विशेष मिश्र हैं जिनके प्रतिरोध लगभग बढ़ते तापमान के साथ नहीं बदलते हैं; उदाहरण के लिए, स्थिरांक हैं (लैटिन शब्द कॉन्स्टेंस से - स्थायी) और मैंगनीन। कॉन्स्टेंटन का उपयोग कुछ मापने वाले उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है।

अंजीर। 81. तापमान पर तार प्रतिरोध की निर्भरता दिखाने का अनुभव। गर्म होने पर, तार का प्रतिरोध बढ़ जाता है: 1 - तार, 2 - गैल्वेनिक कोशिकाओं की बैटरी, 3 - एमीटर

अन्यथा, गर्म होने पर इलेक्ट्रोलाइट्स का प्रतिरोध बदल जाता है। हम ऊपर वर्णित प्रयोग को दोहराते हैं, लेकिन हम लोहे के तार (छवि 82) के बजाय सर्किट में कुछ इलेक्ट्रोलाइट का परिचय देते हैं। हम देखेंगे कि जब इलेक्ट्रोलाइट को गर्म किया जाता है, तो एमीटर की रीडिंग हर समय बढ़ती है, जिसका अर्थ है कि बढ़ते तापमान के साथ इलेक्ट्रोलाइट्स का प्रतिरोध कम हो जाता है। ध्यान दें कि गर्म होने पर कोयले और कुछ अन्य सामग्रियों का प्रतिरोध भी घट जाता है।

अंजीर। 82. तापमान पर इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध की निर्भरता दिखाते हुए अनुभव। गर्म होने पर, इलेक्ट्रोलाइट की प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है: 1 - इलेक्ट्रोलाइट, 2 - गैल्वेनिक कोशिकाओं की बैटरी, 3 - मीटर

तापमान पर धातुओं के प्रतिरोध की निर्भरता का उपयोग प्रतिरोध थर्मामीटर के उपकरण के लिए किया जाता है। अपने सरलतम रूप में, यह अभ्रक प्लेट (चित्र। 83) पर एक पतली प्लैटिनम तार का घाव है, जिसके विभिन्न तापमानों पर प्रतिरोध अच्छी तरह से जाना जाता है। एक प्रतिरोध थर्मामीटर शरीर के अंदर रखा जाता है जिसका तापमान वे मापना चाहते हैं (उदाहरण के लिए, एक भट्टी में), और घुमावदार के छोर एक सर्किट से जुड़े होते हैं। घुमावदार के प्रतिरोध को मापने, आप तापमान निर्धारित कर सकते हैं। ऐसे थर्मामीटर का उपयोग अक्सर उच्च और बहुत कम तापमान को मापने के लिए किया जाता है, जिस पर पारा थर्मामीटर अब लागू नहीं होते हैं।

अंजीर। 83. प्रतिरोध थर्मामीटर

प्रारंभिक प्रतिरोध द्वारा विभाजित 1 ° C से गर्म होने पर कंडक्टर प्रतिरोध की वृद्धि को प्रतिरोध का तापमान गुणांक कहा जाता है और इसे आमतौर पर एक अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है। सामान्यतया, प्रतिरोध का तापमान गुणांक स्वयं तापमान पर निर्भर करता है। मूल्य का एक मूल्य है, उदाहरण के लिए, यदि हम तापमान 20 से 21 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाते हैं, और दूसरा 200 से 201 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ते तापमान के साथ। लेकिन कई मामलों में, तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में परिवर्तन नगण्य है, और इस श्रेणी में औसत मूल्य का उपयोग किया जा सकता है। यदि एक तापमान पर कंडक्टर का प्रतिरोध बराबर है, और एक तापमान के बराबर है, तो औसत मूल्य है

. (48.1)

आमतौर पर वे 0 ° C पर प्रतिरोध के रूप में लेते हैं।

तालिका 3. कुछ कंडक्टरों के प्रतिरोध के तापमान गुणांक का औसत मूल्य (0 से 100 डिग्री सेल्सियस तक की सीमा में)

टैब में। 3 कुछ कंडक्टरों के लिए मूल्यों को दर्शाता है।

48.1.   जब प्रकाश बल्ब चालू होता है, तो पहले क्षण में सर्किट में विद्युत प्रवाह के बाद अलग-अलग प्रवाह होता है जो प्रकाश बल्ब के चमकने के बाद शुरू होता है। कोयले के दीपक और एक धातु के फिलामेंट वाले दीपक के साथ सर्किट में करंट कैसे बदलता है?

48.2. टंगस्टन फिलामेंट के साथ एक गरमागरम गरमागरम प्रकाश बल्ब का प्रतिरोध 60 ओम है। जब पूरी तरह से गर्म हो जाता है, तो बल्ब का प्रतिरोध 636 ओम तक बढ़ जाता है। फिलामेंट का तापमान क्या है? तालिका का उपयोग करें। 3।

48.3.   एक इलेक्ट्रिक भट्टी का प्रतिरोध unheated राज्य में एक निकल-कॉइल के साथ 10 ओम है। इस भट्ठी का प्रतिरोध क्या होगा जब इसकी घुमावदार 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होती है? तालिका का उपयोग करें। 3।