온도 저항 계수

특정 저항에 대한 표에서 모든 수치가 섭씨 20°의 온도에서 지정되었음을 알 수 있습니다. 이것이 재료의 비저항이 온도에 따라 변할 수 있다는 것을 의미한다고 생각했다면 당신이 옳았습니다!

특정 저항 표의 표준 온도(보통 섭씨 20도에서 지정) 이외의 온도에서 도체에 대한 저항 값은 또 다른 공식을 통해 결정해야 합니다.

"알파"(α) 상수는 저항 온도 계수로 알려져 있습니다. 온도 변화 정도에 따른 저항 변화 계수를 나타냅니다. 모든 재료에 특정 비저항(20°C에서)이 있는 것처럼 재료도 변화합니다. 온도에 따라 일정량의 저항. 순수 금속의 경우 이 계수는 양수이며 저항이 증가합니다. 증가하는 온도와 함께. 탄소, 실리콘 및 게르마늄 원소의 경우 이 계수는 음수이며 저항이 감소합니다. 증가하는 온도와 함께. 일부 금속 합금의 경우 저항의 온도 계수는 0에 매우 가깝습니다. 즉, 온도 변화에 따라 저항이 거의 변하지 않습니다(금속 와이어로 정밀 저항을 구축하려는 경우 좋은 속성). 다음 표는 순수 및 합금을 포함한 여러 일반 금속에 대한 저항 온도 계수를 제공합니다.

섭씨 20도에서 저항의 온도 계수

자료 요소/합금 섭씨 1도당 "알파" NickelElement0.005866IronElement0.005671MolybdenumElement0.004579TungstenElement0.004403AluminumElement0.004308CopperElement0.004041SilverElement0.003819PlatinumElement0.003729GoldElement0.003715ZincElement0.003847Steel * Alloy0.003NichromeAlloy0.00017Nichrome VAlloy0.00013ManganinAlloy +/- 0.000015ConstantanAlloy - 0.000074

* =철 99.5%, 탄소 0.5%의 강철 합금 타이

온도가 전선 저항과 결과적으로 회로 성능에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 알아보기 위해 예제 회로를 살펴보겠습니다.

이 회로는 표준 온도에서 총 와이어 저항(와이어 1 + 와이어 2)이 30Ω입니다. 전압, 전류 및 저항 값 테이블 설정:

섭씨 20°에서 부하에서 12.5볼트가 발생하고 와이어 저항에서 총 1.5볼트(0.75 + 0.75)가 떨어집니다. 온도가 섭씨 35°로 상승하면 각 와이어 조각의 저항 변화를 쉽게 결정할 수 있습니다. 구리선(α =0.004041)을 사용한다고 가정하면 다음을 얻습니다.

회로 값을 다시 계산하면 이러한 온도 상승이 가져올 변화를 알 수 있습니다.

보시다시피, 온도 상승의 결과로 부하 양단의 전압은 내려갔고(12.5V에서 12.42V로) 전선 양단의 전압 강하는 증가했습니다(0.75V에서 0.79V로). 변경 사항이 작아 보일 수 있지만 발전소와 변전소, 변전소 및 부하 사이에 수 마일을 뻗어 있는 전력선에 중요할 수 있습니다. 실제로 전력 회사는 허용 시스템 부하를 계산할 때 계절적 온도 변화로 인한 라인 저항 변화를 고려해야 하는 경우가 많습니다.

검토:

<울>

대부분의 전도성 물질은 온도 변화에 따라 비저항이 변합니다. 이것이 비저항 수치가 항상 표준 온도(보통 섭씨 20° 또는 25°)에서 지정되는 이유입니다.

온도 변화의 섭씨 1도당 저항 변화 계수를 저항 온도 계수라고 합니다. . 이 요소는 그리스 소문자 "알파"(α)로 표시됩니다.

재료에 대한 양의 계수는 온도가 증가함에 따라 저항이 증가함을 의미합니다. 순수 금속은 일반적으로 양의 온도 저항 계수를 갖습니다. 0에 가까운 계수는 특정 금속을 합금하여 얻을 수 있습니다.

재료에 대한 음의 계수는 온도가 증가함에 따라 저항이 감소함을 의미합니다. 반도체 재료(탄소, 실리콘, 게르마늄)는 일반적으로 음의 온도 저항 계수를 갖습니다.

저항표에 명시된 것과 다른 온도에서 도체의 저항을 결정하는 데 사용되는 공식은 다음과 같습니다.

관련 워크시트:

<울>

저항 온도 계수 워크시트