Metall o'tkazgichlar qarshiligining temperaturaga bog'liqligi

10-sinf fizika darsligi asosida 42-mavzu: Metall o'tkazgichlar qarshiligining temperaturaga bog'liqligi Metall o'tkazgichlarning qarshiligi temperatura o'zgarishiga qanday bog'liq? Buni mulohaza qilib ko'raylik. Bir tomondan temperaturaning ortishi erkin elektronlar tezligining va to'qnashishlar sonining ortishiga olib keladi. Bundan tashqari, kristall panjara tugunlaridagi ionlarning tebranish amplitudasi va uning harakatlanayotgan elektronlar bilan to'qnashuvlari soni ortadi. Natijada zaryadlangan zarralarning tartibli harakat tezligi kamayadi, bu esa tok kuchining kamayishiga olib keladi. Ikkinchi tomondan, temperatura ortganda birlik hajmdagi erkin elektronlar soni ortadi. Masalan, elektrolit eritmalarda ionlar soni ortadi. Qaysi faktor ko'proq rol o'ynasa, temperaturaning ortishi o'tkazgich qarshiligining ortishiga yoki kamayishiga olib kelishi mumkin. Mazkur mulohazalarning to'g'riligini tekshirish uchun quyidagi tajriba o'tkazilgan. Elektr lampochkasiga ketma-ket holda spiral shaklida bukilgan temir sim ulangan (9.3-rasm). Dastlab, lampochka ravshan yonib turadi. Spiral qizdirilsa, lampochka ravshanligi kamayadi. Agar ularga ketma-ket ampermetr ulansa, o'tuvchi tok kuchining kamayganligini ko'r sa tadi. Bu tajriba spiral qizdiril ganda uning qarshiligi ortishini ko'rsatadi. Shunday tajribani boshqa metallar yoki metall qotish malari bilan o'tkazib ko'rish mumkin. Demak, metall o'tkazgichlar qizdirilganda ularning qarshiligi ortar ekan. Agar 0 °C da o'tkazgich qarshiligi R0, t temperaturada R bo'lsa, ular orasidagi bog'lanish bo'ladi. Bunda: α - qarshilikning temperatura koeffi tsiyenti deyiladi. Uning fizik ma'nosini anglab yetish uchun ni hosil qilamiz. Demak, α - koeffi tsiyent, temperatura 1°C ga o'zgarganda o'tkazgich qashiligining o'zgarishi 00C dagi qarshiligining qancha qismini tashkil etishini ko'rsatadi. Aniq ishlaydigan elektron sxemalarda o'tkazgich qarshiligining temperaturaga bog'liqligini hisobga olish zarur bo'ladi. Uni hisobga olmaslik qo'shimcha xatoliklarning yuzaga kelishiga sababchi bo'lishi mumkin. O'tkazgichlar qizdirilganda ularning geometrik o'lchamlari kam o'zgaradi. O'tkazgichning qarshiligi asosan solishtirma qarshilikning o'zgarishi bilan o'zgaradi. Solishtirma qarshilikning temperaturaga bog'liqligini topish uchun Quyidagi jadvalda ba'zi bir metallar solishtirma qarshiligining temperatura koeffitsiyenti keltirilgan: Metallarning solishtirma qarshiligining temperaturaga bog'liqligidan qarshilikli termometrda foydalaniladi. Bunday termometrlar bilan juda yuqori va juda past temperaturalarni o'lchash mumkin. Masalan, platinali termometrlar bilan -200 o C dan +600 o C gacha bo'lgan temperaturalarni 0,001 o C aniqlikda o'lchash mumkin. Shunday qilib, metallarda temperatura pasayi shi bilan qarshiligi kamayishi va absolyut nol temperaturada nolga teng bo'lishi kerak. Lekin ikkinchi tomondan qaralsa, absolyut nol temperaturada erkin elektronlarning tezligi ham nolga intilishi natijasida o'tkazgich qarshiligi cheksiz katta bo'lib ketishi kerak. Bu qarashlarning qanchalik to'g'riligini tajriba o'tkazib tekshirish zarur edi. 1908-yilda golland fi zigi KamerlingOnnes birinchi bo'lib suyuq geliyni olishga erishdi. Aynan geliy temperaturalarida ishlash Kamerling-Onnesga o'ta o'tkazuvchanlik hodisasini ochishga imkon berdi. U oldin metallar so'ngra simob bilan tajriba o'tkazib ko'radi. Simob bilan o'tkazilgan tajriba kutilmagan natijani beradi. Temperatura pasayishi bilan simob qarshiligi pasayib ...