Bu yazıda, bir rezistöre ve içinden geçen voltaj ve akımla nasıl etkileşime girdiğine bakacağız. Özel formüller kullanarak bir direncin nasıl hesaplanacağını öğreneceksiniz. Makale ayrıca özel dirençlerin ışık ve sıcaklık sensörü olarak nasıl kullanılabileceğini de gösteriyor.
elektrik kavramı
Yeni başlayanlar bir elektrik akımını hayal edebilmelidir. Elektriğin bir iletken boyunca hareket eden elektronlardan oluştuğunu fark etmiş olsanız bile, net bir şekilde hayal etmek hala çok zordur. Bu nedenle, herkesin kolayca hayal edebileceği ve kanunlara girmeden anlayabileceği bir su sistemi ile bu basit benzetmeyi sunuyorum.
Elektrik akımının, dolu bir tanktan (yüksek voltaj) boş bir tanka (düşük voltaj) su akışına nasıl benzediğine dikkat edin. Suyun elektrik akımına bu basit benzetmesinde valf, akımı sınırlayan bir direnç gibidir.
Bu benzetmeden, sonsuza kadar hatırlamanız gereken bazı kurallar çıkarabilirsiniz:
- Düğüme ne kadar akım akar, ondan çok fazla akar
- Akımın akabilmesi için iletkenin uçlarında farklı potansiyellerin olması gerekir.
- İki kaptaki su miktarı pil şarjı ile karşılaştırılabilir. Farklı kaplardaki su seviyesi aynı olduğunda akmayı durduracak ve pil boşaldığında elektrotlar arasında fark kalmayacak ve akım akışı duracaktır.
- Valf direncinin azalmasıyla su akış hızının artması gibi, direnç azaldıkça elektrik akımı da artacaktır.
Bu basit benzetmeye dayanarak çok daha fazla sonuç yazabilirim, ancak bunlar aşağıda Ohm Yasasında açıklanmıştır.
direnç
Dirençler akımı kontrol etmek ve sınırlamak için kullanılabilir, bu nedenle bir direncin ana parametresi, ölçülen direncidir. Omah... Watt (W) cinsinden ölçülen direncin gücünü unutmayınız ve direncin aşırı ısınma ve yanma olmadan ne kadar enerji harcayabileceğini gösterir. Dirençlerin yalnızca akım sınırlaması için kullanılmadığını, aynı zamanda daha büyük bir voltajdan düşük voltaj elde etmek için voltaj bölücü olarak da kullanılabileceğini not etmek önemlidir. Bazı sensörler, direncin aydınlatmaya, sıcaklığa veya mekanik strese bağlı olarak değiştiği gerçeğine dayanmaktadır, bu makalenin sonunda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Ohm yasası
Bu 3 formülün Ohm yasasının temel formülünden türetildiği açıktır, ancak daha karmaşık formülleri ve şemaları anlamak için öğrenilmeleri gerekir. Bu formüllerden herhangi birinin anlamını anlayabilmeli ve hayal edebilmelisiniz. Örneğin, ikinci formül, direnci değiştirmeden voltajı arttırmanın akımda bir artışa yol açacağını göstermektedir. Bununla birlikte, akımı artırmak voltajı artırmaz (bu matematiksel olarak doğru olmasına rağmen), çünkü voltaj bir elektrik akımı oluşturacak potansiyel farktır ve bunun tersi olmaz (su için 2 tank ile analojiye bakın). Formül 3, bilinen bir voltaj ve akımda bir akım sınırlayıcı direncin direncini hesaplamak için kullanılabilir. Bunlar sadece bu kuralın önemini gösteren örneklerdir. Makaleyi okuduktan sonra bunları nasıl kullanacağınızı öğreneceksiniz.
Dirençlerin seri ve paralel bağlantısı
Dirençleri paralel veya seri bağlamanın etkilerini anlamak çok önemlidir ve seri ve paralel direnç için bu basit formüllerle devreleri anlamanıza ve basitleştirmenize yardımcı olacaktır:
Bu örnek devrede, R1 ve R2 paralel olarak bağlanmıştır ve aşağıdaki formüle göre tek bir direnç R3 ile değiştirilebilir:
Paralel bağlı 2 direnç durumunda formül aşağıdaki gibi yazılabilir:
Bu formül devreleri basitleştirmek için kullanılabileceğinin yanı sıra, sahip olmadığınız direnç değerleri oluşturmak için kullanılabilir.
Paralel dirençlerin eklenmesi ek yollar sağladığından, R3'ün her zaman diğer 2 eşdeğer dirençten daha az olacağını unutmayın.
elektrik çarpması, devrenin toplam direncini azaltır.
Seri bağlı dirençler, bu bağlantı ek akım direnci sağladığından, ikisinin toplamına eşit tek bir dirençle değiştirilebilir. Böylece, eşdeğer direnç R3'ün hesaplanması çok kolaydır: R 3 = R 1 + R 2
Dirençleri hesaplamak ve bağlamak için internette uygun çevrimiçi hesaplayıcılar vardır.
Akım sınırlama direnci
Akım sınırlayıcı dirençlerin en temel görevi, bir cihaz veya iletken üzerinden geçecek akımı kontrol etmektir. Nasıl çalıştıklarını anlamak için önce bir lambanın doğrudan 9V pile bağlı olduğu basit bir devreyi analiz edelim. Bir lamba, belirli bir görevi (örneğin, ışık emisyonu) gerçekleştirmek için elektrik tüketen diğer herhangi bir cihaz gibi, mevcut tüketimini belirleyen bir iç dirence sahiptir. Böylece artık herhangi bir cihaz eşdeğer bir dirençle değiştirilebilir.
Artık lamba bir direnç olarak görüldüğüne göre, içinden geçen akımı hesaplamak için Ohm Yasasını kullanabiliriz. Ohm yasası, bir dirençten geçen akımın, direncin direncine bölünmesiyle, üzerindeki voltaj farkına eşit olduğunu belirtir: I = V / R veya daha doğrusu şöyle:
ben = (V 1 -V 2) / R
burada (V 1 -V 2), dirençten önceki ve sonraki voltaj farkıdır.
Şimdi, akım sınırlayıcı direncin eklendiği yukarıdaki resme bir göz atın. Adından da anlaşılacağı gibi lambaya akan akımı sınırlayacaktır. Doğru R1 değerini seçerek lambadan ne kadar akım geçtiğini kontrol edebilirsiniz. Büyük bir direnç akımı önemli ölçüde azaltırken, küçük bir direnç akımı önemli ölçüde azaltır (tıpkı su analojimizde olduğu gibi).
Matematiksel olarak şöyle yazılacaktır:
Formülden, R1'in değeri artarsa akımın azalacağı takip edilir. Böylece akımı sınırlamak için ek direnç kullanılabilir. Bununla birlikte, bunun direncin ısınmasına yol açtığına dikkat etmek önemlidir ve daha sonra yazılacak olan gücünü doğru bir şekilde hesaplamanız gerekir.
için çevrimiçi hesap makinesini kullanabilirsiniz.
Gerilim bölücü olarak dirençler
Dirençler adından da anlaşılacağı gibi gerilim bölücü olarak kullanılabilir, yani gerilimi bölerek azaltmak için kullanılabilirler. formül: 
Her iki direnç de aynı değere sahipse (R 1 = R 2 = R), formül aşağıdaki gibi yazılabilir: 
Diğer bir yaygın bölücü türü, Şekil 6B'de gösterildiği gibi bir direncin toprağa (0V) bağlı olduğu yerdir.
Formül 6A'da Vb'yi 0 ile değiştirerek şunu elde ederiz: 
düğüm analizi
Artık elektronik devrelerle çalışmaya başladığınızda, bunları analiz edebilmek ve gerekli tüm gerilimleri, akımları ve dirençleri hesaplayabilmek önemlidir. Elektronik devreleri incelemenin birçok yolu vardır ve en yaygın yöntemlerden biri, sadece bir dizi kuralı uyguladığınız ve gerekli tüm değişkenleri adım adım hesapladığınız düğüm yöntemidir.
Basitleştirilmiş düğüm analizi kuralları
Düğüm tanımı
Düğüm, bir zincirdeki herhangi bir bağlantı noktasıdır. Aralarında başka hiçbir bileşen bulunmayan birbirine bağlı noktalar, tek bir düğüm olarak kabul edilir. Böylece, bir noktada sonsuz sayıda iletken bir düğüm olarak kabul edilir. Bir düğümde gruplanan tüm noktalar aynı gerilimlere sahiptir.
Şube tanımı
Bir dal, seri olarak bağlanmış 1 veya daha fazla bileşen topluluğudur ve bu devreye seri olarak bağlanan tüm bileşenler bir dal olarak kabul edilir.
Tüm voltajlar genellikle, voltajın her zaman 0 volt olduğu toprağa göre ölçülür.
Akım her zaman daha yüksek bir voltaj düğümünden daha düşük bir voltaj düğümüne akar.
Bir düğümdeki voltaj, aşağıdaki formül kullanılarak düğümün etrafındaki voltajdan hesaplanabilir:
V 1 -V 2 = I 1 * (R 1)
aktaralım:
V 2 = V 1 - (I 1 * R 1)
V 2 hedef voltaj olduğunda, V 1 bilindiği gibi referans voltajdır, I 1 düğüm 1'den düğüm 2'ye akan akımdır ve R 1 2 düğüm arasındaki dirençtir.
Ohm yasasında olduğu gibi, 2 komşu düğümün voltajı ve direnci biliniyorsa dal akımı belirlenebilir:
Ben 1 = (V 1 -V 2) / R 1
Düğümün mevcut giriş akımı, mevcut çıkış akımına eşittir, bu nedenle şöyle yazılabilir: I 1 + I 3 = I 2
Bu basit formüllerin anlamını anlayabilmeniz önemlidir. Örneğin, yukarıdaki resimde akım V1'den V2'ye akar ve bu nedenle V2, V1'den küçük olmalıdır.
Doğru zamanda uygun kuralları kullanarak diyagramı hızlı ve kolay bir şekilde analiz edebilir ve anlayabilirsiniz. Bu beceri, uygulama ve deneyim yoluyla elde edilir.
Direncin gerekli gücünün hesaplanması
Bir direnç satın alırken size şu soru sorulabilir: "Ne tür dirençler istiyorsunuz?" veya en popüler oldukları için 0.25W dirençler verebilir.
220 ohm'dan daha büyük bir dirençle çalıştığınız ve PSU'nuz 9V veya daha az beslediği sürece, 0.125W veya 0.25W dirençlerle çalışabilirsiniz. Ancak voltaj 10V'dan büyükse veya direnç değeri 220 Ohm'dan düşükse, direncin gücünü hesaplamanız gerekir, aksi takdirde yanabilir ve cihaza zarar verebilir. Bir direncin gerekli watt değerini hesaplamak için direnç üzerindeki voltajı (V) ve içinden geçen akımı (I) bilmelisiniz:
P = ben * V
akımın amper (A) cinsinden ölçüldüğü yerde, voltaj volt (V) olarak ölçülür ve P, watt (W) cinsinden güç kaybıdır.
Fotoğraf, çeşitli güçlerdeki dirençleri gösterir, çoğunlukla boyutları farklıdır.
Direnç çeşitleri
Dirençler, basit değişken dirençlerden (potansiyometreler) sıcaklık, ışık ve basınca duyarlı dirençlere kadar değişebilir. Bazıları bu bölümde tartışılacaktır.
Değişken direnç (potansiyometre)
Yukarıdaki şekil, değişken bir direncin şematik bir diyagramını göstermektedir. Voltaj bölücü olarak kullanılabildiğinden genellikle potansiyometre olarak adlandırılır.
Boyut ve şekil olarak farklılık gösterirler, ancak hepsi aynı şekilde çalışır. Sağ ve soldaki pinler sabit bir noktaya denktir (örneğin sol üstteki resimde Va ve Vb) ve orta pin potansiyometrenin hareketli kısmıdır ve direnç oranını değiştirmek için de kullanılır. sol ve sağ pimlerde. Bu nedenle potansiyometre, Va'dan Vb'ye kadar herhangi bir voltaja ayarlanabilen bir voltaj bölücüdür.
Alternatif olarak, değişken direnç, yukarıdaki şekilde (sağda) gösterildiği gibi Vout ve Vb pinlerini bağlayarak akım sınırlaması olarak kullanılabilir. Akımın, sol terminalden sağa, hareketli parçaya ulaşana kadar dirençten nasıl akacağını ve içinden geçeceğini, ikinci parçaya çok az akım gideceğini hayal edin. Böylece, lamba gibi herhangi bir elektronik bileşenin akımını ayarlamak için bir potansiyometre kullanabilirsiniz.
LDR (ışığa duyarlı dirençler) ve termistörler
Işığa, sıcaklığa veya basınca tepki veren birçok direnç tabanlı sensör vardır. Çoğu, dış etkenlerin etkisi altında değişen dirençlerin direncine bağlı olarak değişen bir voltaj bölücünün parçası olarak bulunur.
Fotodirenç (LDR)
Şekil 11A'da görebileceğiniz gibi, fotodirençler boyut olarak değişir, ancak hepsi ışığa maruz kaldığında direnci azalan ve karanlıkta artan dirençlerdir. Ne yazık ki, fotodirençler, aydınlatma seviyesindeki değişikliklere yanıt vermede oldukça yavaştır, oldukça düşük bir doğruluğa sahiptir, ancak kullanımı çok kolaydır ve popülerdir. Tipik olarak, fotodirençlerin direnci güneşte 50 ohm'dan mutlak karanlıkta 10 megohm'dan fazla değişebilir.
Dediğimiz gibi, direnci değiştirmek bölücüden gelen voltajı değiştirir. Çıkış voltajı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir: 
LDR direncinin 10 MΩ ile 50 Ω arasında değiştiğini varsayarsak, V çıkışı sırasıyla 0.005V ile 4.975V arasında olacaktır.
Bir termistör, bir fotodirenç ile benzerdir, ancak, fotodirençlerden çok daha fazla termistör türü vardır, örneğin, bir termistör, direnci artan sıcaklıkla azalan negatif bir sıcaklık katsayısı (NTC) veya pozitif bir sıcaklık katsayısı olabilir. (PTC), direnci artan sıcaklıkla artacaktır. Termistörler artık çevresel parametrelerdeki değişikliklere çok hızlı ve doğru tepki veriyor.
Renk kodlamasını kullanarak direncin değerini belirleme hakkında bilgi edinebilirsiniz.
Her maddenin kendine özgü bir direnci vardır. Ayrıca, direnç iletkenin sıcaklığına bağlı olacaktır. Aşağıdaki deneyi yaparak bunu doğrulayacağız.
Akımı çelik bobinden geçirelim. Spiralli bir devrede seri olarak bir ampermetre bağlayın. Bir anlam gösterecektir. Şimdi bobini bir gaz brülörünün alevinde ısıtacağız. Ampermetrenin göstereceği akım değeri azalacaktır. Yani, akım gücü iletkenin sıcaklığına bağlı olacaktır.
Sıcaklıkla direnç değişimi
0 derecelik bir sıcaklıkta, iletkenin direncinin R0'a eşit olduğunu ve t sıcaklığında direncin R'ye eşit olduğunu varsayalım, o zaman dirençteki nispi değişiklik, sıcaklıktaki değişiklikle doğru orantılı olacaktır t:
- (R-R0) / R = bir * t.
Bu formülde a, sıcaklık katsayısı olarak da adlandırılan orantı katsayısıdır. Bir maddenin sahip olduğu direncin sıcaklığa bağımlılığını karakterize eder.
Direnç sıcaklık katsayısı 1 Kelvin ısıtıldığında iletkenin direncindeki nispi değişime sayısal olarak eşittir.
Tüm metaller için sıcaklık katsayısı Sıfırın üstünde. Sıcaklıktaki değişikliklerle biraz değişecektir. Bu nedenle, sıcaklık değişimi küçükse, sıcaklık katsayısı sabit ve bu sıcaklık aralığındaki ortalama değere eşit kabul edilebilir.
Sıcaklık artışı ile elektrolit çözeltileri, direnç azalır. Yani, onlar için sıcaklık katsayısı Sıfırdan daha az.
Bir iletkenin direnci, iletkenin direncine ve iletkenin boyutuna bağlıdır. İletkenin boyutları ısıtıldığında önemsiz derecede değiştiğinden, iletkenin direncindeki değişimin ana bileşeni özdirençtir.
İletkenin direncinin sıcaklığa bağımlılığı
İletkenin direncinin sıcaklığa bağımlılığını bulmaya çalışalım.
R = p * l / S R0 = p0 * l / S direnç değerlerini yukarıda elde edilen formüle değiştirin.
Aşağıdaki formülü elde ederiz:
- p = p0 (1 + a * t).
Bu bağımlılık aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Direncin neden arttığını anlamaya çalışalım
Sıcaklığı arttırdığımızda, kristal kafes düğümlerindeki iyon salınımlarının genliği artar. Sonuç olarak, serbest elektronlar onlarla daha sık çarpışacaktır. Bir çarpışmada hareketlerinin yönünü kaybederler. Sonuç olarak, akım düşecektir.
Isıtıldığında, artan sıcaklıkla iletkenin malzemesindeki atomların hareket hızının artması sonucu artar. Aksine, ısıtıldığında elektrolitlerin ve kömürün direnci azalır, çünkü bu malzemelerde atomların ve moleküllerin hareket hızındaki artışa ek olarak, birim hacim başına serbest elektron ve iyon sayısı artar.
Bileşenlerinden daha fazla metal içeren bazı alaşımlar, ısıtma ile özdirencini hemen hemen değiştirmezler (konstantan, manganin vb.). Bu, alaşımların düzensiz yapısından ve elektronların küçük ortalama serbest yolundan kaynaklanmaktadır.
Malzemenin 1° ısıtıldığında direncindeki bağıl artışı (veya 1° soğutulduğunda azaldığını) gösteren değere denir.
Sıcaklık katsayısı α ile gösterilirse, to = 20'deki özdirenç yaklaşık ρ o boyunca, o zaman malzeme t1 sıcaklığına ısıtıldığında özdirenci p1 = ρ o + αρ o (t1 - to) = ρ o ( 1 + (α (t1 - ila))
ve buna göre, R1 = Ro (1 + (α (t1 - to))
Bakır, alüminyum, tungsten için sıcaklık katsayısı a 0.004 1 / derece'dir. Bu nedenle 100 ° 'ye ısıtıldığında dirençleri %40 artar. Demir için α = 0.006 1 / derece, pirinç için α = 0.002 1 / derece, fekral için α = 0.0001 1 / derece, nikrom için α = 0.0002 1 / derece, konstantan için α = 0.00001 1 / derece , manganin için α = 0.00004 1 / derece Kömür ve elektrolitler negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir. Çoğu elektrolit için sıcaklık katsayısı yaklaşık 0,02 1 / derece'dir.
İletkenlerin sıcaklığa bağlı olarak dirençlerini değiştirme özelliği kullanılır. direnç termometreleri... Direnç ölçülerek çevre sıcaklığı hesaplanarak belirlenir.Konstantan, manganin ve çok düşük sıcaklık direnç katsayısına sahip diğer alaşımlar, şönt ve ölçüm cihazlarına ek dirençler yapmak için kullanılır.
Örnek 1. Bir demir telin 520° ısıtıldığında direnci Ro nasıl değişir? Demirin sıcaklık katsayısı a 0.006 1 / derece. R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0.006 (520 - 20) = 4Ro formülüne göre yani demir telin 520° ısıtıldığında direnci 4 kat artacaktır.
Örnek 2. -20 ° sıcaklıktaki alüminyum teller 5 ohm'luk bir dirence sahiptir. Dirençlerini 30 ° sıcaklıkta belirlemek gerekir.
R2 = R1 - α R1(t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohm.
Malzemelerin ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektrik dirençlerini değiştirme özelliği sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Yani, ısıl direnç Kuvarsa kaynaştırılmış platin veya saf nikelden yapılmış teller olan , -200 ila + 600 ° arasındaki sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Büyük negatif katsayılı yarı iletken RTD'ler, daha dar aralıklardaki sıcaklıkları doğru bir şekilde belirlemek için kullanılır.
Sıcaklıkları ölçmek için kullanılan yarı iletken RTD'lere termistör denir.
Termistörler yüksek bir negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir, yani ısıtıldığında dirençleri azalır. iki veya üç metal oksit karışımından oluşan oksit (oksitlenmiş) yarı iletken malzemelerden yapılmıştır. En yaygın olanları bakır-manganez ve kobalt-manganez termistörleridir. İkincisi sıcaklığa daha duyarlıdır.
6.2. İletkenlerin elektriksel direnci. İletkenlerin sıcaklık ve basınçtan direncindeki değişim. süper iletkenlik
İletkenlerin özgül elektriksel iletkenliğinin ve dolayısıyla elektrik özdirencinin ve direncinin iletkenin malzemesine ve durumuna bağlı olduğu ifadesinden görülebilir. İletkenin durumu, çeşitli dış basınç faktörlerine (mekanik stresler, dış kuvvetler, sıkıştırma, gerilim vb. yani metal iletkenlerin kristal yapısını etkileyen faktörler) ve sıcaklığa bağlı olarak değişebilir.
İletkenlerin elektrik direnci (direnç), iletkenin şekline, boyutuna, malzemesine, basınca ve sıcaklığa bağlıdır:
Bu durumda, deneysel olarak belirlendiği gibi, iletkenlerin elektrik direncinin ve iletkenlerin sıcaklığa olan direncinin bağımlılığı, doğrusal yasalarla açıklanır:
nerede t ve o, R t ve R o - sırasıyla iletkenin t = 0 o C'deki spesifik dirençleri ve dirençleri;
(6.23) formülünden, iletkenlerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı, ilişkilerle belirlenir:
burada T termodinamik sıcaklıktır.
İletkenlerin direncinin sıcaklığa bağımlılığının grafiği Şekil 6.2'de gösterilmiştir. Metallerin özdirencinin mutlak sıcaklık T'ye bağımlılığının grafiği Şekil 6.3'te gösterilmektedir.
İdeal bir kristal kafeste (ideal iletken) metallerin klasik elektronik teorisine göre, elektronlar elektriksel direnç yaşamadan hareket eder ( = 0). Modern kavramlar açısından, metallerde elektrik direncinin ortaya çıkmasının nedenleri, yabancı safsızlıklar ve kristal kafes kusurlarının yanı sıra, genliği sıcaklığa bağlı olan metal atomlarının termal hareketidir.
Matthiessen kuralı, elektrik direncinin sıcaklığa (T) bağımlılığının iki bağımsız terimden oluşan karmaşık bir fonksiyon olduğunu belirtir:
nerede ost - artık direnç;
id, tamamen saf bir metalin direncine karşılık gelen ve yalnızca atomların termal titreşimleriyle belirlenen bir metalin ideal özdirencidir.
Formüllere (6.25) dayanarak, ideal bir metalin özdirenci, T 0 olduğunda (Şekil 6.3'teki eğri 1) sıfır olma eğiliminde olmalıdır. Ancak, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak özdirenç, bağımsız id ve durgun terimlerinin toplamıdır. Bu nedenle, metalin kristal kafesindeki safsızlıkların ve diğer kusurların varlığından dolayı, azalan sıcaklıkla özdirenç (T) belirli bir sabit sonlu değere durma eğilimindedir (Şekil 6.3'teki eğri 2). Bazen minimumu geçerek, sıcaklıkta daha fazla düşüşle hafifçe artar (Şekil 6.3'teki eğri 3). Artık özdirencin değeri, kafesteki kusurların varlığına ve safsızlıkların içeriğine bağlıdır ve konsantrasyonlarındaki artışla artar. Kristal kafesteki safsızlıkların ve kusurların miktarı en aza indirilirse, metallerin elektrik direncini etkileyen bir faktör daha kalır - kuantum mekaniğine göre mutlak sıcaklıkta bile durmayan atomların termal titreşimi sıfır. Bu titreşimlerin bir sonucu olarak, kafes ideal olmaktan çıkar ve uzayda, eylemi elektronların saçılmasına yol açan değişken kuvvetler ortaya çıkar, yani. direnişin ortaya çıkışı.
Daha sonra, bazı metallerin (Al, Pb, Zn vb.) ve alaşımlarının, kritik olarak adlandırılan düşük sıcaklıklarda T (0.14 - 20 K) direncinin, her bir maddenin karakteristiğinin aniden sıfıra düştüğü, yani. metal mutlak iletken olur. Süperiletkenlik adı verilen bu fenomen ilk kez 1911'de G. Kamerling-Onnes tarafından cıva için keşfedildi. Görünüşe göre T = 4,2 K'da cıvanın elektrik akımına karşı direncini tamamen kaybettiği bulundu. Dirençteki azalma, bir derecenin birkaç yüzde biri aralığında çok keskin bir şekilde meydana gelir. Daha sonra diğer saf maddelerde ve birçok alaşımda direnç kaybı gözlenmiştir. Süper iletken geçiş sıcaklıkları farklıdır, ancak her zaman çok düşüktür.
Süper iletken bir malzemeden yapılmış bir halkada (örneğin, elektromanyetik indüksiyon yoluyla) bir elektrik akımı uyarılarak, gücünün birkaç yıl içinde azalmadığı gözlemlenebilir. Bu, düşük sıcaklıklarda (10 -12 Ohmm) bakırın direncinden çok daha düşük olan süper iletkenlerin direncinin (10 -25 Ohmm'den az) üst sınırını bulmanızı sağlar. Bu nedenle süperiletkenlerin elektrik direncinin sıfır olduğu varsayılır. Süperiletken duruma geçişten önceki direnç çok farklıdır. Süperiletkenlerin çoğu, oda sıcaklığında oldukça yüksek dirence sahiptir. Süperiletken duruma geçiş her zaman çok ani olur. Saf tek kristallerde, bir derecenin binde birinden daha az bir sıcaklık aralığını kaplar.
Saf maddeler arasında süperiletkenlik alüminyum, kadmiyum, çinko, indiyum, galyum tarafından sağlanır. Araştırma sırasında, kristal kafesin yapısının, malzemenin homojenliğinin ve saflığının süper iletken duruma geçişin doğası üzerinde önemli bir etkisi olduğu ortaya çıktı. Bu, örneğin, çeşitli saflıklardaki kalayın süper iletken durumuna geçişin deneysel eğrilerini gösteren Şekil 6.4'te görülebilir (eğri 1 - tek kristal kalay; 2 - polikristal kalay; 3 - safsızlıklarla polikristal kalay).
1914'te K. Onnes, manyetik indüksiyon gerçekleştiğinde süper iletken durumun bir manyetik alan tarafından yok edildiğini keşfetti. B bazı kritik değerleri aşıyor. İndüksiyonun kritik değeri, süperiletkenin malzemesine ve sıcaklığa bağlıdır. Süperiletkenliği yok eden kritik alan, süperiletken akımın kendisi tarafından yaratılabilir. Bu nedenle, süperiletkenliğin yok edildiği kritik bir akım vardır.
1933'te Meissner ve Ochsenfeld, süper iletken bir cismin içinde hiç manyetik alan olmadığını keşfettiler. Bir süperiletken, harici bir sabit manyetik alanda soğutulduğunda, süperiletken duruma geçiş anında, manyetik alan hacminden tamamen uzaklaşır. Bir süper iletkenin, özdirenç sıfıra düştüğünde, hacimdeki manyetik alan indüksiyonunun değişmeden kalması gereken ideal bir iletkenden farkı budur. İletkenin hacminden manyetik alanın yer değiştirmesi olgusuna Meissner etkisi denir. Meissner etkisi ve elektrik direncinin olmaması bir süperiletkenin en önemli özellikleridir.
Bir iletkenin hacminde bir manyetik alanın olmaması, manyetik alanın genel yasalarından, içinde yalnızca bir yüzey akımının var olduğu sonucuna varmamızı sağlar. Fiziksel olarak gerçektir ve bu nedenle yüzeye yakın bir yerde ince bir tabaka kaplar. Akımın manyetik alanı, iletkenin içindeki dış manyetik alanı yok eder. Bu açıdan bir süperiletken, formal olarak ideal bir diamagnet gibi davranır. Bununla birlikte, içinde mıknatıslanma (mıknatıslanma vektörü) sıfır olduğundan, bir diamagnet değildir.
Süperiletkenlik olgusunun gözlemlendiği saf maddeler azdır. Süperiletkenlik en çok alaşımlarda gözlenir. Saf maddeler için sadece Meissner etkisi meydana gelir ve alaşımlar için manyetik alanın hacimden tam olarak atılması yoktur (kısmi bir Meissner etkisi gözlenir).
Tam Meissner etkisinin gözlendiği maddelere birinci tür süper iletkenler, kısmi olanlara ise ikinci tür süper iletkenler denir.
İkinci tür süper iletkenlerde, hacimde manyetik bir alan oluşturan dairesel akımlar vardır, ancak bu, tüm hacmi doldurmaz, ancak içinde tek tek filamentler şeklinde dağıtılır. Direnç gelince, tip I süper iletkenlerde olduğu gibi sıfıra eşittir.
Fiziksel doğası gereği süper iletkenlik, elektronlardan oluşan bir sıvının aşırı akışkanlığıdır. Süperakışkanlık, sıvının süperakışkan bileşeni ile diğer kısımları arasındaki enerji değişiminin sona ermesi nedeniyle ortaya çıkar ve bunun sonucunda sürtünme ortadan kalkar. Bu durumda, esas olan, etkileşim kuvvetlerinin üstesinden gelemediği, yeterince geniş bir enerji boşluğu ile diğer seviyelerden ayrılan sıvı moleküllerin en düşük enerji seviyesinde "yoğunlaşması" olasılığıdır. Etkileşimi devre dışı bırakmanın nedeni budur. En düşük seviyede birçok parçacığı bulabilmek için Bose-Einstein istatistiklerine uymaları gerekir, yani. tamsayı dönüşü vardı.
Elektronlar Fermi-Dirac istatistiklerine uyarlar ve bu nedenle en düşük enerji seviyesinde "yoğunlaşamazlar" ve süperakışkan bir elektron sıvısı oluşturamazlar. Elektronlar arasındaki itici kuvvetler, kristal kafes içindeki pozitif iyonların çekici kuvvetleri tarafından büyük ölçüde telafi edilir. Bununla birlikte, kristal kafesin düğümlerindeki atomların termal titreşimleri nedeniyle, elektronlar arasında çekici bir kuvvet ortaya çıkabilir ve daha sonra çiftler halinde birleştirilirler. Elektron çiftleri, tamsayı spinli parçacıklar gibi davranır, yani. Bose-Einstein istatistiklerine uyun. Süper iletken bir elektrik akımı oluşturan elektron çiftlerinin süperakışkan akımını yoğunlaştırabilir ve oluşturabilirler. En düşük enerji seviyesinin üzerinde, elektron çiftinin diğer yükler ile etkileşim enerjisi nedeniyle üstesinden gelemediği bir enerji boşluğu vardır, yani. enerji durumunu değiştiremez. Bu nedenle, elektriksel direnç yoktur.
Elektron çiftlerinin oluşma olasılığı ve bunların aşırı akışkanlığı kuantum teorisi ile açıklanmaktadır.
Süperiletken malzemelerin (süper iletken mıknatısların sargılarında, bilgisayar bellek sistemlerinde vb.) pratik kullanımı, düşük kritik sıcaklıkları nedeniyle zordur. 100 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda süper iletkenliğe sahip seramik malzemeler (yüksek sıcaklık süper iletkenleri) keşfedilmiştir ve aktif olarak araştırılmaktadır. Süperiletkenlik fenomeni kuantum teorisi ile açıklanmaktadır.
İletkenlerin direncinin sıcaklık ve basınca bağımlılığı, teknolojide sıcaklığı (direnç termometreleri) ve hızla değişen büyük basınçları (elektrik tensometreleri) ölçmek için kullanılır.
SI sisteminde iletkenlerin elektriksel direnci Ohmm cinsinden ve direnç Ohm cinsinden ölçülür. Bir ohm, 1A'lık bir doğru akımın 1V'luk bir voltajda aktığı böyle bir iletkenin direncidir.
Elektriksel iletkenlik, formül tarafından belirlenen bir miktardır.
SI sisteminde iletkenlik birimi Siemens'tir. Bir siemens (1 cm), devrenin 1 ohm'luk dirençli bir bölümünün iletkenliğidir.
Isıtıldığında, artan sıcaklıkla iletkenin malzemesindeki atomların hareket hızının artması sonucu artar. Aksine, ısıtıldığında elektrolitlerin ve kömürün direnci azalır, çünkü bu malzemelerde atomların ve moleküllerin hareket hızındaki artışa ek olarak, birim hacim başına serbest elektron ve iyon sayısı artar.
Bileşenlerinden daha fazla metal içeren bazı alaşımlar, ısıtma ile özdirencini hemen hemen değiştirmezler (konstantan, manganin vb.). Bu, alaşımların düzensiz yapısından ve elektronların küçük ortalama serbest yolundan kaynaklanmaktadır.
Malzemenin 1° ısıtıldığında direncindeki bağıl artışı (veya 1° soğutulduğunda azaldığını) gösteren değere denir.
Sıcaklık katsayısı α ile gösterilirse, to = 20'deki özdirenç yaklaşık ρ o boyunca, o zaman malzeme t1 sıcaklığına ısıtıldığında özdirenci p1 = ρ o + αρ o (t1 - to) = ρ o ( 1 + (α (t1 - ila))
ve buna göre, R1 = Ro (1 + (α (t1 - to))
Bakır, alüminyum, tungsten için sıcaklık katsayısı a 0.004 1 / derece'dir. Bu nedenle 100 ° 'ye ısıtıldığında dirençleri %40 artar. Demir için α = 0.006 1 / derece, pirinç için α = 0.002 1 / derece, fekral için α = 0.0001 1 / derece, nikrom için α = 0.0002 1 / derece, konstantan için α = 0.00001 1 / derece , manganin için α = 0.00004 1 / derece Kömür ve elektrolitler negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir. Çoğu elektrolit için sıcaklık katsayısı yaklaşık 0,02 1 / derece'dir.
İletkenlerin sıcaklığa bağlı olarak dirençlerini değiştirme özelliği kullanılır. direnç termometreleri... Direnç ölçülerek çevre sıcaklığı hesaplanarak belirlenir.Konstantan, manganin ve çok düşük sıcaklık direnç katsayısına sahip diğer alaşımlar, şönt ve ölçüm cihazlarına ek dirençler yapmak için kullanılır.
Örnek 1. Bir demir telin 520° ısıtıldığında direnci Ro nasıl değişir? Demirin sıcaklık katsayısı a 0.006 1 / derece. R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0.006 (520 - 20) = 4Ro formülüne göre yani demir telin 520° ısıtıldığında direnci 4 kat artacaktır.
Örnek 2. -20 ° sıcaklıktaki alüminyum teller 5 ohm'luk bir dirence sahiptir. Dirençlerini 30 ° sıcaklıkta belirlemek gerekir.
R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohm.
Malzemelerin ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektrik dirençlerini değiştirme özelliği sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Yani, ısıl direnç Kuvarsa kaynaştırılmış platin veya saf nikelden yapılmış teller olan , -200 ila + 600 ° arasındaki sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Büyük negatif katsayılı yarı iletken RTD'ler, daha dar aralıklardaki sıcaklıkları doğru bir şekilde belirlemek için kullanılır.
Sıcaklıkları ölçmek için kullanılan yarı iletken RTD'lere termistör denir.
Termistörler yüksek bir negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir, yani ısıtıldığında dirençleri azalır. iki veya üç metal oksit karışımından oluşan oksit (oksitlenmiş) yarı iletken malzemelerden yapılmıştır. En yaygın olanları bakır-manganez ve kobalt-manganez termistörleridir. İkincisi sıcaklığa daha duyarlıdır.
Ohm yasasından (§ 1.7) bahsederken, sıcaklık ve basınç gibi fiziksel koşulların değişmeden kalması gerekliliğini vurguladık. Gerçek şu ki, genellikle iletkenlerin direnci sıcaklığa bağlıdır:
metal tellerin direnci ısıtma ile artar.
Bakır teller için, her 2.5 ° C'lik sıcaklıktaki bir artış, dirençte yaklaşık% 1'lik bir artışa (orijinal dirençlerinin yüzde biri) veya 1 ° C'lik bir sıcaklık artışı ile dirençte% 0,4 artışa neden olur. Yukarıda verilen özdirenç değerleri 20°C sıcaklığa karşılık gelmektedir.
Örneğin, 45 ° sıcaklıkta bakırın direncinin belirlenmesi gerektiğini varsayalım.
20 ° C'de 1 mm2 kesitli 1 m uzunluk başına 0.0178 Ohm'a eşit olduğunu biliyoruz. Her 2.5 ° 'de %1 arttığını biliyoruz, yani
Yeni sıcaklık 20 °C'yi 25 °C'yi aşıyor.
Bu, gerekli direncin 0.0178'den %10 daha fazla olduğu anlamına gelir: 45 ° 'deki direnç, 1 mm2'lik bir kesit ile 1 m başına Ohm'a eşittir.
Direncin sıcaklığa bağımlılığı, genellikle elektrik makinelerinde bakır tellerin sıcaklığını belirlemek için kullanılır.
Direncin sıcaklığa aynı bağımlılığı, sıcaklığını belirlemek istedikleri odada bulunan bir tel parçasının (genellikle bir spiral şeklinde sarılmış) direncinin ölçülmesine dayanan elektrikli termometreler için kullanılır.
Bu sıcaklık ölçümü ile, odanın farklı bölümlerinin (örneğin buzdolaplarında) veya endüstriyel tesislerin farklı bölümlerinin sıcaklığının gözlemini tek bir yerde yoğunlaştırmak kolaydır.
Bu durumda, anahtarı farklı konumlara getirerek tek bir komparatör kullanabilirsiniz: her yeni konumda, örneğin buzdolabının farklı katlarında bulunan ölçüm için tel bobinler açılır.
Örnek 2. Bir elektrikli makinenin sargısının 20 °C'deki direnci 60 ohm'a eşitti. Makineyi bir saat çalıştırdıktan sonra sargı direnci 69.6 ohm'a yükseldi. Her 10 °C'de sıcaklık arttıkça direnç %4 artıyorsa sargının ne kadar sıcak olduğunu belirleyin. ,
Öncelikle direncin yüzde kaç arttığına bakıyoruz:
Şimdi sıcaklığın 40 ° С arttığını, yani 20 + 40 = 60 ° С'ye eşit olduğunu kolayca buluyoruz.
Doğal olarak, şimdi soru ortaya çıkmalıdır: filament içlerinde ısıtıldığında elektrik lambalarının direnci değişir mi? Cevap: Evet, elbette, soğuk lamba filamanının direnci, çalışma durumundaki direncinden daha azdır. § 1.7'deki notumuz bununla ilgiliydi.
Yalnızca, çoğu zaman, özelliğin doğrusal olmama durumunun tamamen elektriksel olaylarla açıklandığını not ediyoruz. Bu, özellikleri Şekil 2'de gösterilen bir varistör durumunda geçerlidir. 1.14.
Bir dizi ölçüm cihazında ve özel ekipmanlarda, dirençlerinin sıcaklıkla değişmemesi çoğu zaman gereklidir. Bu tür ürünler için, direnci pratik olarak sıcaklıktan bağımsız olan alaşımlar geliştirilmiştir.
Bu alaşımlardan en yaygın olarak kullanılanları manganin ve konstantandır.
Birçok iletken, gerildiklerinde veya sıkıştırıldıklarında dirençlerini önemli ölçüde değiştirir. İletkenlerin bu özelliği aynı zamanda önemli bir teknik uygulama bulmuştur: günümüzde, örneğin kirişler, raylar, makine parçaları vb. yükleri altında ortaya çıkan basınç ve küçük yer değiştirmeler, genellikle özel olarak elektrik direncindeki değişiklik ile değerlendirilir. üretilmiş elemanlar.
Akımın oluşumuna katılmayan iletken parçacıklar (moleküller, atomlar, iyonlar) termal hareket halindedir ve akımı oluşturan parçacıklar aynı anda bir elektrik alanının etkisi altında termal ve yönlü hareket halindedir. Bu nedenle, akımı oluşturan parçacıklar ile oluşumuna katılmayan parçacıklar arasında çok sayıda çarpışma meydana gelir, bu da birincinin taşıdığı akım kaynağının enerjisinin bir kısmını ikincisine aktarır. Çarpışma ne kadar fazlaysa akımı oluşturan parçacıkların düzenli hareket hızı o kadar düşük olur. Formülden görüldüğü gibi ben = env, hızda bir azalma, mevcut güçte bir azalmaya yol açar. Akım gücünü azaltmak için bir iletkenin özelliğini karakterize eden skaler bir niceliğe denir. iletkenin direnci. Ohm kanunu formülünden, direnç Ohm, akımın bir kuvvetle elde edildiği iletkenin direncidir. 1 A 1 V'ta iletkenin uçlarında bir voltaj ile.
Bir iletkenin direnci, uzunluğu l'ye, kesit S'ye ve özdirenç ile karakterize edilen malzemeye bağlıdır. İletken ne kadar uzun olursa, akımı oluşturan parçacıkların, oluşumuna katılmayan parçacıklarla o kadar fazla çarpışması olur. birim zaman ve bu nedenle iletkenin direnci daha büyük. İletkenin kesiti ne kadar küçük olursa, akımı oluşturan parçacıkların akışı o kadar yoğun olur ve oluşumuna katılmayan parçacıklarla daha sık çarpışmaları ve dolayısıyla iletkenin direnci o kadar büyük olur.
Bir elektrik alanının etkisi altında, akımı oluşturan parçacıklar çarpışmalar arasında hızlanarak alanın enerjisinden dolayı kinetik enerjilerini arttırırlar. Akım oluşturmayan parçacıklarla çarpıştıklarında kinetik enerjilerinin bir kısmını kendilerine aktarırlar. Sonuç olarak, iletkenin iç enerjisi artar, bu da ısınmasında harici olarak kendini gösterir. Bir iletken ısındığında direncinin değişip değişmediğini düşünün.
Elektrik devresinde bir çelik tel bobin var (dize, Şekil 81, a). Devreyi kapattıktan sonra teli ısıtmaya başlıyoruz. Ne kadar çok ısıtırsak, amper, ampermetreyi o kadar düşük gösterir. Azalması, metaller ısıtıldığında dirençlerinin artması nedeniyle oluşur. Bu nedenle, bir ampulün kapalı olduğu zaman bir saç telinin direnci yaklaşık olarak 20 ohm ve yandığında (2900 °C) - 260 ohm... Metal ısıtıldığında, elektronların termal hareketi ve kristal kafes içindeki iyonların salınım hızı artar, bunun sonucunda bir akım oluşturan elektronların iyonlarla çarpışma sayısı artar. Bu, iletkenin * direncinde bir artışa neden olur. Metallerde serbest olmayan elektronlar iyonlara çok güçlü bir şekilde bağlıdır; bu nedenle metaller ısıtıldığında serbest elektronların sayısı pratikte değişmez.
* (Elektronik teoriye dayanarak, direncin sıcaklığa bağımlılığının kesin yasasını çıkarmak imkansızdır. Böyle bir yasa, bir elektronun dalga özelliklerine sahip bir parçacık olarak kabul edildiği ve bir iletken elektronun bir metal içindeki hareketinin, uzunluğu de tarafından belirlenen elektron dalgalarının yayılma süreci olduğu kuantum teorisi tarafından belirlenir. Broglie ilişkisi.)
Deneyler, farklı maddelerden yapılmış iletkenlerin sıcaklıkları aynı derece değiştiğinde dirençlerinin aynı şekilde değişmediğini göstermektedir. Örneğin, bir bakır iletkenin direnci varsa 1 ohm, daha sonra ısıtıldıktan sonra 1°C direnci olacak 1.004 ohm ve tungsten - 1.005 ohm. Bir iletkenin direncinin sıcaklığına bağımlılığını karakterize etmek için, direnç sıcaklık katsayısı adı verilen bir değer verilir. 0 ° C'de alınan, 1 ohm'daki bir iletkenin direncindeki bir değişiklikle ölçülen, sıcaklığındaki 1 ° C'lik bir değişiklikten ölçülen skaler bir değere, direncin sıcaklık katsayısı denir α... Yani, tungsten için bu katsayı 0.005 derece -1, bakır için - 0.004 derece -1. Direncin sıcaklık katsayısı sıcaklığa bağlıdır. Metaller için sıcaklıkla çok az değişir. Küçük bir sıcaklık aralığı ile belirli bir malzeme için sabit olarak kabul edilir.
İletkenin direncinin sıcaklığını dikkate alarak hesaplandığı formülü türetelim. varsayalım ki R 0- iletken direnci 0 °C, ısıtıldığında 1°C tarafından artacak αR 0 ve tarafından ısıtıldığında t °- üzerinde αRt ° ve olur R = R 0 + αR 0 t °, veya
Metallerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı, örneğin elektrikli ısıtma cihazları, lambalar için spirallerin imalatında dikkate alınır: spiral telinin uzunluğu ve izin verilen akım gücü, ısıtılmış bir sıcaklıktaki dirençlerinden hesaplanır. durum. Metallerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı, ısı motorlarının, gaz türbinlerinin, yüksek fırınlardaki metallerin vb. sıcaklığını ölçmek için kullanılan dirençli termometrelerde kullanılır. Bu termometre ince bir platin (nikel, demir) spiral sargıdan oluşur. porselen bir çerçeve üzerinde ve koruyucu bir kutuya yerleştirildi. Uçları, ölçeği sıcaklık dereceleriyle derecelendirilen bir ampermetre ile bir elektrik devresine bağlanır. Bobin ısındığında devredeki akım azalır, bu da ampermetre ibresinin hareket etmesine neden olur, bu da sıcaklığı gösterir.
Belirli bir bölümün direncinin karşılığı olan devre denir. iletkenin elektriksel iletkenliği(elektiriksel iletkenlik). Bir iletkenin elektriksel iletkenliği Bir iletkenin iletkenliği ne kadar büyükse direnci o kadar düşük ve akımı o kadar iyi iletir. Elektriksel iletkenlik biriminin adı İletkenin dirence göre iletkenliği 1 ohm aranan Siemens.
Sıcaklık düştükçe metallerin direnci azalır. Ancak, her metal ve alaşım için belirli bir düşük sıcaklıkta direnci aniden azalan ve kaybolacak kadar küçük olan - pratik olarak sıfıra eşit olan metaller ve alaşımlar vardır (Şekil 81, b). Gelen süper iletkenlik- iletkenin pratikte hiçbir direnci yoktur ve iletken süper iletkenlik sıcaklığındayken, uyarılan akım uzun bir süre var olduğunda (deneylerden birinde akım bir yıldan fazla gözlemlenmiştir). Süperiletkenden geçerken yoğunluğu olan bir akım 1200a / mm2ısı salınımı gözlemlenmedi. En iyi akım iletkenleri olan tek değerli metaller, deneylerin yapıldığı aşırı düşük sıcaklıklara kadar süperiletken duruma geçmezler. Örneğin, bu deneylerde bakır, 0.0156°K, altın - önce 0.0204 °C Normal sıcaklıklarda süper iletken alaşımlar elde etmek mümkün olsaydı, bu elektrik mühendisliği için büyük önem taşırdı.
Modern kavramlara göre, süperiletkenliğin ana nedeni, bağlı elektron çiftlerinin oluşumudur. Süperiletkenlik sıcaklığında, serbest elektronlar arasında değişim kuvvetleri hareket etmeye başlar, bu nedenle elektronlar bağlı elektron çiftleri oluşturur. Bağlı elektron çiftlerinden gelen böyle bir elektron gazı, sıradan bir elektron gazından farklı özelliklere sahiptir - kristal kafesin düğümlerine karşı sürtünmesiz bir süper iletken içinde hareket eder.
Sorun 24. Elektrikli karo spirallerinin üretimi için atölye, etiketinde yazılı olduğu bir nikrom tel bobini aldı: "Ağırlık 8,2 kg, Λ çap 0,5 mm". Şebekeye dahil olmayan spiralin direnci 22 ohm ise, bu telden kaç tane spiral yapılabileceğini belirleyin. Nikromun yoğunluğu 8200 kg / m3
Bu nedenle nerede S = πr2; S = 3.14 * 0.0625 mm 2 ≈ 2 * 10 -7 m 2.
Tel ağırlığı m = ρ 1 V, veya m = ρ 1 lS, buradan
Cevap: n = 1250 spiral.
Sorun 25. 20 ° C sıcaklıkta, bir elektrik ampulünün tungsten bobini bir dirence sahiptir. 30 ohm; voltajlı bir DC ağına bağlandığında 220 inç akım bir spiral içinde akar 0.6 a. Lamba filamanının akkor sıcaklığını ve uzunluğu ise lamba filamanındaki sabit elektrik alanının yoğunluğunu belirleyin. 550 mm.
Lamba yanarken spiralin direnci, devrenin bir bölümü için Ohm kanunu formülünden belirlenir:
Lamba filamanındaki sabit alan gücü
Cevap: t 0 Г = 2518 ° C; E = 400 s/m.
Taramalı Atomik Kuvvet Mikroskobu Laboratuvar raporu şunları içermelidir:
Havai iletişim ağı için destek seçimi
AC katener tasarımı ve hesaplanması
Mikroişlemci sistemlerinin geliştirilmesi Mikroişlemci sistemlerinin tasarım aşamaları
mcs51 ailesinin mikrodenetleyicileri