10
Jednostką przewodności jest simens (S).
IS = Q_1.
Pojęcie przewodności jest przydatne przy obliczaniu obwodów elektrycznych, w których występują równoległe połączenia rezystorów.
Rezystancja przewodników zmienia się w zależności od temperatury. Ze wzrostem temperatury rośnie rezystancja przewodników metalowych, zgodnie ze wzorem:
gdzie: R - rezystancja w temperaturze i9 , Q,
R5o - rezystancja w temperaturze 20°C, f2. i9 - temperatura, °C,
a - temperaturowy współczynnik rezystancji, 1/deg.
Wartości współczynnika a dla temperatury i9 =20° C podano w tablicy 5.1.
Zjawisko przyrostu rezystancji przy wzroście temperatury jest wykorzystywane w elektrotechnice, np. do wyznaczania temperatury uzwojeń silników lub prądnic elektrycznych w wyniku zmierzenia przyrostu ich rezystancji. Również w termometrach oporowych wyznacza się temperaturę na podstawie zmian rezystancji czujnika, zainstalowanego w miejscu, w którym ma być dokonany pomiar temperatury.
Właściwość przemiany w rezystorze doprowadzonej do niego energii elektrycznej w energię cieplną wykorzystuje się w rezystancyjnych elementach grzejnych Z tych elementów zbudowane są elektryczne urządzenia grzejne stosowane w gospodarstwach domowych (żelazka, grzałki, kuchenki elektryczne it.p.) lub przemyśle (piece elektryczne). Termiczne działanie prądu elektrycznego jest również wykorzystywane do budowy tzw. czujników bimetalowyoh-czlonów wykonawczych regulatorów temperatury.
Przykładami rezystorów nieliniowych są ternuslory, których rezystancja silnie zależy od temperatury. Termistory dzieli się na termistory NTC (ujemny współczynnik temperaturowy) i termistory PTC (dodatni współczynnik temperaturowy) Rezystancja termistorów typu NTC silnie się zmniejsza ze wzrostem temperatury, zaś typu PTC silnie się zwiększa ze wzrostem temperatury. Powyższe właściwości zadecydowały o wykorzystaniu termistorów do budowy czujników temperatury, termometrów i urządzeń sygnalizacyjnych oraz w układach elektroniki - do kompensacji wpływu zmian temperatury.
Charakterystyki napięciowo-prądowe termistorów są przedstawione na rys. 3.4. i 6.1
Jednym z elementów półprzewodnikowych, reagującym na promieniowanie świetlne, jest fotorezystor. Posiada on fotoczulą warstwę półprzewodnika o rezystancji zależnej od wartości strumienia świetlnego <■!>. Ruchliwość nośników ładunków elektrycznych w warstwie półprzewodnika decyduje o wartości rezystancji, która rośnie w miarę pochłaniania kwantów promieniowania. Fotorezystor posiada nieliniową charakterystykę prądowo-napięciową i oświetleniową.
Rys. 6.1. Charakterystyka prądowo-napięciowa:
1 - temiistora PTC *; 2 - rezystora liniowego * PTC - skrót od Positive Temperaturę Coefficient (dodatni współczynnik temperaturowy)
Rezystory o zmiennej wartości rezystancji mogą spełniać w obwodach elektrycznych rolę regulatorów prądu lub napięcia. Rezystory przeznaczone do regulacji prądu noszą nazwę rezystorów nastawnych. Do nich zaliczamy, przede wszystkim, rezystory dekadowe i suwakowe. Rezystory przeznaczone do regulacji napięcia nazywamy potencjometrami. Na rys. 6.2. i 6.3. są przedstawione proste układy regulacji prądu i napięcia
U i
Rys. 6.2. Układ regulacji prądu
Rys. 6.3. Układ regulacji napięcia
Pomiaru rezystancji można dokonać następującymi metodami :
- przy pomocy metod bezpośrednich,
- przy pomocy metod pośrednich.
Przy użyciu metody bezpośredniej wynik pomiaru otrzymuje się po wykonaniu pomiaru tylko jednej wielkości fizycznej. W przypadku metody pośredniej dokonujemy pomiary dwóch lub więcej wielkości fizycznych, powiązanych zależnościami funkcjonalnymi z wielkością szukaną, która jest celem pomiaru. Pomiaru bezpośredniego rezystancji dokonuje się za pomocą przyrządu, zwanego omomierzem. Jednakże tego typu pomiary są mało dokładne i mają znaczenie orientacyjne. Pomiary dokładniejsze wykonuje się metodami pośrednimi, z których najczęściej stosuje się metody techniczne i metody mostkowe.
Pomiaru rezystancji metodą techniczną dokonujemy za pomocą amperomierza i woltomierza. Rozróżniamy dwa układy pomiarowe:
a) układ z poprawnie mierzonym napięciem (pomiar rezystancji małych),
b) układ z poprawnie mierzonym prądem (pomiar rezystancji dużych).
I Jkłady powyższe są przedstawione na rys. 7.1. i 7.2.