Elektrický odpor a teplota

Elektrický odpor vodičov je závislý na teplote. Uhlík a väčšina polovodičov vedú v horúcom stave prúd lepšie než v studenom. Tieto látky majú záporný teplotný súčiniteľ odporu a bývajú označované ako NTC – vodiče /z anglického Negative Temperature Coefficient = záporný teplotný súčiniteľ/. Existujú aj niektoré polovodiče napr. báriumtitanát, to sú také polovodiče ktorý vedú lepšie el. prúd v studenom /chladnom/ stave a bývajú označované ako PTC vodiče / z anglického Pozitive Temperature Coefficient – kladný teplotný súčiniteľ/. Odpor takýchto materiálov s rastúcou teplotou narastá. Odpor kovov s rastúcou teplotou tiež narastá.

 Teplotný súčiniteľ odporu α /čítaj alpha / udáva pomernú zmenu rezistivity / ρ merného odporu/ pri jednotkovej zmene teploty /tabuľka 1/ o 1 K / kelvín/ .

 

Teplotný súčiniteľ odporu / α /  udáva , o koľko sa zmení odpor 1 Ω pri zmene teploty o 1 K /kelvín/

Napr. 0 K= - 273°C, napr. 7 K= -266°C, napr. 18 K= -255°C

 

 

 
  

 

 

 

 

 

 

      prúd / intenzita prúdu/

U     napätie

R     odpor

Δθ   rozdiel teplôt / zmena teploty/

θ1    počiatočná /východzia / teplota

θ2     konečná teplota

ΔR  zmena odporu /rozdiel odporov/

α     teplotný súčiniteľ odporu

R1   odpor pri teplote θ1

R2   odpor pri teplote θ2

 

Δθ  /čítaj delta theta /teta/ /

θ  /čítaj theta /teta//

 Δ /čítaj delta/

α /čítaj alpha /alfa / /

 

 

 
 


Kelvin je jednotka termodynamickej teploty, je 273,16

-tá časť termodynamickej teploty trojného bodu vody

 / teploty, pri ktorej sú spolu v rovnováhe za normál-

neho tlaku 101 325 Pa všetky tri skupenstva vody/

uvažované vzhľadom k absolutnej nule. Celziova tep-

lota má rovnako veľký dielik ako Kelvinova teplota,

meria sa však vzhľadom k trojnému bodu vody /ktorý

 má teda 0 ° C /. Zmena odporu pri zmene teploty sa

vypočíta zo základnej hodnoty odporu /udávaného pri

 teplote 20° C/, rozdielu teplôt a teplotného súčiniteľa

 odporu.

Niektoré látky ztrácajú pri extrémne nízskych teplotách

 takmer úplne svoj odpor /napr. ortuť-Hg pri teplote

 4,12 K, olovo pri 7,26 K, Niob pri 9,22 K /, stávajú

sa supravodivými.

 

Príklad : O koľko sa zmení /narastie/ odpor medeného vodiča o R1 = 100 Ω, ak sa zmení teplota o Δθ = 100 K ?

Riešenie :