温度に対する耐性の依存性

導電性材料の特性の1つは、温度に対する耐性です。 時間間隔（t）を横軸に、オーミック抵抗（R）の値を縦軸とする 座標平面 上のグラフとして描いた場合、破線が得られる。 抵抗の温度依存性は、3つのセクションから概略的に構成されています。 最初はわずかな加熱に相当します - この時点で抵抗は非常にわずかに変化します。 これは、チャート上の線が突然上になる特定の点まで起こります。これが第2セクションです。 第3の構成要素は、成長Rが停止した点から水平軸に対して比較的小さな角度で上方に延びる直線である。

このグラフの物理的意味は次のとおりです。抵抗値対温度依存性は、加熱値が所定の材料の特性値を超えるまで単純な 線形方程式で表さ れます。 抽象的な例を考えてみましょう：+ 10℃の温度で物質の抵抗が10オームで、40℃までの場合、Rの値は実際には変化せず、測定誤差の範囲内に留まります。 しかし、すでに41℃で抵抗が最大70オーム上昇します。 温度のさらなる上昇が止まらない場合には、その後の度毎に5オームが追加される。

この特性は様々な電気装置で広く使用されているため、 電気機械の 最も一般的な材料の1つとして銅のデータを引用するのは当然 です。 したがって、銅導体の場合、追加の度合いごとに加熱すると、特定の値の半分の割合で抵抗が増加します（20℃、長さ1m、断面1mm2の参考表に記載されています）。

EMF起電力 が金属導体に発生すると、電流が現れ、電荷を有する素粒子の指向性運動が現れる。 金属の 結晶格子の 節にあるイオンは、その外側の軌道で長い間電子を保持することができないので、あるノードから別のノードへと物質の量全体を自由に移動する。 この混沌とした動きは、外部のエネルギー - 熱によるものです。

変位の事実は明白ですが、方向性がないため、電流とはみなされません。 電場が現れると、電子はその構成に従って配向され、指向性運動を形成する。 しかし、熱の影響はどこにも消えていないので、混沌とした動きをする粒子は指向性のあるフィールドと衝突します。 温度に対する金属の抵抗の依存性は、電流の通過に対する干渉の大きさを示す。 温度が高いほど、Rの導体が高くなります。

明らかな結論：加熱の程度を減らすと、抵抗を減らすことができます。 超伝導現象（約20°K）は、物質の構造における粒子の熱カオス運動の顕著な減少によって正確に特徴づけられる。

導電性材料のこの特性は、電気工学における幅広い応用が見出されている。 例えば、温度に対する導体抵抗の依存性は、電子センサに使用されている。 材料の価値を知っていれば、サーミスタを作成し、デジタルまたはアナログの読み取りデバイスに接続し、適切なスケール較正を実行し、 水銀温度計の 代替品として使用できます 。 最新のサーモセンサーの中心にあるのは、信頼性が高くデザインが簡単なためです。

加えて、温度に対する抵抗の依存性は、電気モータの巻線の加熱を計算することを可能にする。