Зависимость сопротивления от температуры

28
Часть 1
рассчитанную на напряжение 2,5 или 3,5 В и максимальный
ток 0,2—0,25 А) совсем нетрудно, намного труднее понять,
что же с этой характеристикой можно сделать, чтобы само
занятие не стало пустым времяпровождением.
Тут есть две привлекательные возможности. Первая —
можно найти зависимость температуры нити накала от тока
или напряжения лампочки. Для этого нужно вспомнить, что
сопротивление чистых металлов (нить накала делается из
вольфрама) можно считать с неплохой точностью пропорцио-
нальным абсолютной температуре, а коэффициент пропорци-
ональности примерно составляет 1
/
273 град
−
1
.
T, К
R, Ом
0
500
1000
1500
2000
0
20
40
60
80
Рис. 4
На графике (рис. 4) приведена зависимость сопротивле-
ния отрезка длинной (бесконечной) вольфрамовой проволоки
от температуры. Длина отрезка 1 м, диаметр проволоки 1 мм
(по данным справочника «Физические величины»).
В таблице 1 приведены данные эксперимента с индикатор-
ной лампочкой накаливания и расчёты.
При малых токах можно считать, что температура ни-
ти равна комнатной, — данных получается вполне достаточ-
но. Для уточнения значений температуры можно взять из
справочника более точные значения температурного коэф-
фициента в области высоких температур, но это уже не так
важно. Вторая возможность — для выпускного класса. Полу-
чив зависимость температуры нити накала от тока, можно
проверить — в самом ли деле излучаемая нагретым телом

Электрические измерения на постоянном токе
29
Т а б л и ц а 1
U
, В
I
, мА
I
, мА
R
, кОм
T
, K
(эксперимент) (эксперимент) (расчёт)
(расчёт)
0,00
0,00
0,00
0,07
300
0,50
3,00
3,26
0,17
450
1,00
4,70
4,94
0,21
574
2,00
7,10
7,49
0,28
761
3,00
9,10
9,56
0,33
890
4,00
10,90
11,36
0,37
991
5,00
12,60
12,98
0,40
1071
6,00
14,00
14,48
0,43
1157
7,00
15,40
15,89
0,45
1227
8,00
16,80
17,21
0,48
1286
10,00
19,20
19,68
0,52
1406
12,00
21,60
21,95
0,56
1500
14,00
23,60
24,08
0,59
1602
16,00
25,70
26,09
0,62
1681
18,00
27,70
28,00
0,65
1755
20,00
29,50
29,83
0,68
1831
25,00
34,30
34,10
0,73
1968
30,10
38,40
38,12
0,78
2116
35,00
41,90
41,73
0,84
2255
40,00
45,40
45,21
0,88
2379
45,00
48,80
48,52
0,92
2490
48,00
50,60
50,44
0,95
2561
50,00
51,90
51,69
0,96
2601
52,00
53,10
52,92
0,98
2644
54,00
54,00
54,13
1,00
2700
56,00
55,50
55,32
1,01
2724
58,00
56,60
56,50
1,02
2767
60,00
57,80
57,66
1,04
2803
63,40
59,60
59,60
1,06
2872
мощность пропорциональна четвёртой степени абсолютной
температуры
1
.
1
Мощность излучения пропорциональна разности четвёртых степеней
температуры нити накала и температуры окружающей среды. При вы-

30
Часть 1
0
10
20
30
40
50
60
0
10
20
30
40
50
60
U, В
I, мА
−−− эксперимент
−−− теория
Рис. 5
На графике (рис. 5) зависимости тока от напряжения
(вольтамперная характеристика), построенном по экспери-
ментальным данным для индикаторной лампочки накали-
вания с номинальными параметрами — напряжением 48 В
и током 50 мА, приведены и результаты расчётов в соответ-
ствии с формулой

жүктеу/скачать 1,21 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: