الرئيسية » هندسة كهربية » أساسيات كهربية » المقاومة الكهربية – 5 – المعامل الحرارى للمقاومة

المقاومة الكهربية – 5 – المعامل الحرارى للمقاومة

 

المعامل الحرارى للمقاومة فى المعادن

سبق القول أن غالبية المعادن تتواجد جزيئاتها فى شكل أيونى موجب فى نسق بلورى وأن الكترونات المدار الأخير )الكترونات التكافؤ( تسبح فى الفراغات الجزيئية بحرية وعشوائية وهى المكونة للتيار الكهربى إذا وقعت البلورة تحت تأثير مجال كهربى وعليه فإن كثافة الألكترونات الحرة فى وحدة الحجوم بالمعادن تحدد قابليتها للتوصيل أو بمعنى آخر مقاومتها لمرور التيار الكهربى ، وبتسخين المعدن ورفع درجة حرارته تزداد الحركة الاهتزازية لأيوناته مما يرفع معدل التصادم للإلكترونات(أثناء حركتها الموجة (التيار  فترتفع مقاومة المعدن لمرور التيار الكهربى أى أن التأثير الحرارى  موجب للمقاومة فيطلق عليها مقاومات ذات معامل حرارى موجب PTC أو ال Thermositor ..

للمعادن النقية مثل البلاتنيوم والنحاس والنيكل معامل حرارى منتظم مع ارتفاع درجة الحرارة فى مدى حرارى كبير يصل فى البلاتنيوم إلى 300 درجة بمعامل 0.0039 ᾨ/(ᾨ.c)

تعريف

المعامل الحرارى للمقاومة :

هو معدل تغير نسبة مقاومتها إلى مقاومتها عند الصفر المئوى مع درجة الحرارة

والعلاقة الخطية (المقاومة – الحرارة )  كما فى ش (1) للمعادن شديدة النقاوة

R = R0 +αR0t

(R/R0=(1+αt

R0= قيمة المقاومة عند الصفر المئوى

α = معامل زيادة المقاومة بالنسبة للحرارة

لاجظ أن ميل الخط المستقيم موجب  PTC

أما المعادن غير النقية فعلاقة مقاومتها بالحرارة علاقة غير خطية كما فى ش (2)

R= R0+R0αt +R0αt2 +……

تطبيقا لتلك الخاصية فى المعادن النقية تم صناعة كواشف للتغير الحرارى (T.D.R) من البلاتنيوم لأغراض مختلفة ش (4)

فى ش (3) منحنيات التأثر الحرارى لكل من البلاتنيوم والنحاس والنيكل .

المقاومة فى أشباة الموصلات (أنصاف النواقل)

  • أشباة الموصلات   تتأثر مقاومته سلبا بارتفاع درجة حرارتها وقد تعرضنا لها تفصيلا فى(مادة هندسة الإلكترونيات)     – بوهر) لذا تسمى NTC أى ذات معامل حرارى سالب .

  •  أشباة الموصلات عالية التركيز بشوائب سيراميكية (أكاسيد الكوبالت والمنجنيز ) تتحول إلى مقاومات موجبة المعامل الحرارى (P.T.C) مثل المعادن

عموما يتخذ من خاصية تغير مقاومة المادة بالحرارة سواءا موجبا أوسالبا أساسا لصناعة حساسات حرارية

اترك رد