Өткізгіш материалдардың физикалық құбылыстарын зерттеу және олардың негізгі мінездемелерінің меншікті кедергісін, кедергінің температуралық коэффициенттін, термо ЭҚК эксперименттік жолмен анықтау

2.1 Қысқаша теориялық мәліметтер

Өткізгіш материалдарға меншікті кедергісі 10^-5 Ом*м – ден аз болатын заттар жатады. Металдар мен олардың қоспалары электротехникада кеңінен қолданылатын өткізгіш материалдар болып келеді. Металдардың ішіндегі айырықша кезде түсетіндер, меншікті кедергісі қалыпты температурада 0,1мк*Ом*м аспайтын мен қалыпты температурада меншікті кедергісі 0,3мк*Ом*м – ден аспайтын метал қоспалары. Жоғары өткізу қабілеті бар металлдар кабельдер, электр машиналары мен трансформаторлардың орамдары қолданылады. Жоғары кедергілі қоспалар резисторлар мен электр жылыту элементтерінде қолданылады.

Металлдардың классикалық электрондық теориясы бойынша, қатты өткізгіш кристаллдық иондық тордың түйіндері ретінде қарауға болады. Түйіндердің арасында еркін электрондар орналасқан. Металдардағы тоқтың тууы электр өрісінің әсерінен еркін электрондардың бағытталған қозғалысы болғандықтан, металдарды электрондық электр өткізгіштер деп немесе бірінші түрлі өткізгіштер д.а деп атайды. Өткізгіш материалдардың қасиеттерін көрсететін негізгі параметрлерге:

- меншікті кедергі (ρ) немесе оған кері шама меншікті өткізгіштік ();

- меншікті кедергінің температуралық коэффициенті (ТКρ);

- контакталық потенциалдар айырмасы мен Термо ЭҚК (ТЭДС) жатады.

Кедергісі – R, ұзындығы – l және көлденең қимасының ауданы – S – қа тең өткізгіштің кедергісін мына формуламен анықтауға болады.

– ны өлшеу үшін СИ системасындағы Ом.м бірлігінен басқа CU жүйесінен тыс Ом*/м бірлігінде жиі қолданылады.

1 Ом*м=10⁶ мк*Ом*м=10⁶ Ом*мм²/м

Өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі - – ға кері шама См/м – берлігімен өлшенеді; См жиі кездесетін өткізгіштер мыс пен алюминий меншікті кедергілері мыналарға тең: 0,0172 және 0,028мкОм*м.

Металдардың классикалық теориясы бойынша металл өткізгіштердің

меншікті кедергісін былай анықтауға болады

мұнда m – электронның массасы;

V_T– электронның жылулық қозғалуының орташа жылдамдылығы;

l – электронның заряды;

N – электронның шоғырлануы (концентрация);

- электронның еркін жүріс орташа ұзындығы.

Әр түрлі металдардың бейтарап жылулық қозғалуының жылдамдығы (қалыпты температурада) бірдей деуге болады. Еркін электрондардың концентрациясының да өзгеруі онша емес, сондықтан меншікті кедергі -ның мағынасы негізінде берілген өткізгіштің электронның еркін жүрісінің орташа ұзындығы мен байланысты. - өткізгіш материалдың құрамымен анықталады. Дұрыс кристалдық торлы таза металдардың -сы аз болады да, ал қоспалардың, торлары дұрыс емес металдардың, -сы көп болады. Өткізгіштер үшін кедергінің температуралық коэффициенті деген түсінік бар.

Берілгені:

№	T, C	; Ом		ρ ;мкОм.м	Uп; В	Rп; Ом	Uт ; mV
1	18	0.0733	0,0457	0,0448	135	22,5	0.2
2	23	0.0765	0,0489	0,048	125	20,83	0.3
3	30	0.08	0,0524	0,0514	115	19,17	0.4
4	35	0.0835	0,0559	0,0548	109	18,17	0.8
5	40	0.0887	0,0611	0,0599	105	17,5	1.2
6	45	0.09	0,0624	0,0612	102	17	1.5

l=80 см

D=1

I= 6









































Графигі: