Πώς επηρεάζει η θέρμανση την τιμή αντίστασης; Ηλεκτρική αντίσταση Επίδραση της θερμοκρασίας στην ειδική αντίσταση
Συχνά οι εργαζόμενοι αντιστέκονται στην αλλαγή χωρίς προφανή λόγο. Η αντίσταση στην αλλαγή είναι μια στάση ή συμπεριφορά που δείχνει απροθυμία να εφαρμόσει ή να υποστηρίξει την αλλαγή. Πρώτα απ 'όλα, οι αλλαγές επηρεάζουν τη στάση κάθε εργαζόμενου και προκαλούν ορισμένες αντιδράσεις που καθορίζονται από τη στάση απέναντι στις αλλαγές. Ένας τύπος ψυχολογικών προστατευτικών μηχανισμών είναι στερεότυπα,αποτρέποντας τη σωστή αντίληψη των καινοτομιών. Οι μορφές αυτών των στερεοτύπων είναι τέτοιες που μπορούν να παρέχουν στους φορείς τους άτρωτο από την κοινή γνώμη:
"Το έχουμε ήδη αυτό":
«Δεν θα μπορέσουμε να το κάνουμε αυτό»:
«Αυτό δεν λύνει τα κύρια προβλήματά μας
«Αυτό χρειάζεται βελτίωση»:
«Δεν είναι όλα ίσα εδώ»:
«Υπάρχουν και άλλες προτάσεις
Η ομάδα καταβάλλει προσπάθειες, ανεξάρτητα από τις αλλαγές που συμβαίνουν, να διατηρήσει την ακεραιότητα των στάσεων και των αξιολογήσεων με κάθε μέσο. Κατά συνέπεια, κάθε εξωτερική επιρροή προκαλεί αντίθεση μέσα στην ομάδα. Αυτό το χαρακτηριστικό των οργανισμών ονομάζεται ομοιόσταση.
Ας παραθέσουμε μερικές ακόμη χαρακτηριστικές φράσεις:
«Η υπομονή και η εργασία θα τα γκρεμίσουν όλα» (άρνηση αλλαγής).
«Ας ξεκινήσουμε μια νέα ζωή τη Δευτέρα» (αναβάλλοντας το «για αργότερα»).
«δεν θα έπαιζε το παιχνίδι» (αβεβαιότητα).
«μια νέα κραυγή έσπασε την παράλυση» (έλλειψη εφαρμογής).
«Όσο περισσότερη μπογιά σπαταλάμε, τόσο λιγότερο πιστεύουμε στα παραμύθια» (σελ
τεχνική αναποτελεσματικότητα).
«ό,τι δεν ξέρει το αφεντικό, δεν το υποφέρει» (δολιοφθορά).
«Ας επιστρέψουμε στην πραγματική δουλειά» (παρέκβαση).
Τύποι αντίστασης στην οργανωτική αλλαγή.Για να κατανοήσουμε τους λόγους για τους οποίους οι άνθρωποι δυσκολεύονται να αποδεχτούν την αλλαγή, είναι απαραίτητο να εξεταστούν τα είδη αντίστασης στην αλλαγή στον οργανισμό.
Η αντίσταση των εργαζομένων στις αλλαγές στον οργανισμό μπορεί να έχει τη μορφή λογικών ορθολογικών αντιρρήσεων, ψυχολογικών συναισθηματικών στάσεων, κοινωνιολογικών παραγόντων και ομαδικών συμφερόντων.
Λογική αντίσταση- σημαίνει ότι οι εργαζόμενοι διαφωνούν με γεγονότα, λογικά επιχειρήματα και λογική. Εμφανίζεται λόγω του πραγματικού χρόνου και της προσπάθειας που απαιτείται για την προσαρμογή στις αλλαγές, συμπεριλαμβανομένης της κατάκτησης νέων εργασιακών ευθυνών. Πρόκειται για πραγματικό κόστος που επωμίζονται οι εργαζόμενοι, παρόλο που μακροπρόθεσμα μιλάμε για αλλαγές που τους είναι ευνοϊκές, πράγμα που σημαίνει ότι η διοίκηση πρέπει να τους αποζημιώσει με τον έναν ή τον άλλον τρόπο.
Ψυχολογική αντίσταση- συνήθως βασίζεται σε συναισθήματα, συναισθήματα και στάσεις. Είναι εσωτερικά «λογικό» από την άποψη των στάσεων του εργαζομένου Καιτα συναισθήματά του για την αλλαγή. Οι εργαζόμενοι μπορεί να φοβούνται το άγνωστο, να μην εμπιστεύονται τους διευθυντές και να αισθάνονται απειλή για την ασφάλειά τους. Ακόμα κι αν ένας διευθυντής πιστεύει ότι τέτοια συναισθήματα είναι αδικαιολόγητα, είναι πολύ αληθινά, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να τα λάβει υπόψη του.
Κοινωνιολογική αντίσταση- το αποτέλεσμα της πρόκλησης που θέτουν οι αλλαγές στα ομαδικά συμφέροντα, κανόνες και αξίες. Δεδομένου ότι τα δημόσια συμφέροντα (πολιτικοί συνασπισμοί, οι αξίες των συνδικάτων και των διαφόρων κοινοτήτων) είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας στο εξωτερικό περιβάλλον, η διοίκηση πρέπει να εξετάσει προσεκτικά τη στάση διαφόρων συνασπισμών και ομάδων για αλλαγή. Σε επίπεδο μικρών ομάδων, η αλλαγή θέτει σε κίνδυνο τις αξίες των φιλιών και την κατάσταση των μελών της ομάδας.
Η πραγματοποίηση αλλαγών προϋποθέτει ότι η διοίκηση έχει προετοιμαστεί να ξεπεράσει και τους τρεις τύπους αντίστασης, ειδικά επειδή οι ψυχολογικές και κοινωνιολογικές της μορφές δεν είναι κάτι παράλογο και παράλογο, αλλά, αντίθετα, αντιστοιχούν στη λογική διαφορετικών συστημάτων αξιών. Σε συγκεκριμένες εργασιακές καταστάσεις, η μέτρια υποστήριξη για αλλαγή ή αντίθεση είναι πολύ πιθανή.
Το καθήκον της διοίκησης είναι να δημιουργήσει ένα περιβάλλον εμπιστοσύνης στις προτάσεις της διοίκησης, διασφαλίζοντας θετική αντίληψη από τους εργαζομένους για τις περισσότερες αλλαγές και αίσθηση ασφάλειας. Διαφορετικά, η διοίκηση αναγκάζεται να χρησιμοποιήσει εξουσία, η πολύ συχνή χρήση της οποίας είναι γεμάτη με την «εξάντλησή» τους.
Η απειλή της αλλαγής μπορεί να είναι πραγματική ή φανταστική, άμεση ή έμμεση, σημαντική ή ασήμαντη. Ανεξάρτητα από τη φύση της αλλαγής, οι εργαζόμενοι επιδιώκουν να προστατευθούν από τις συνέπειές της χρησιμοποιώντας παράπονα, παθητική αντίσταση, που μπορεί να εξελιχθεί σε μη εξουσιοδοτημένη απουσία από τον χώρο εργασίας, σαμποτάζ και μείωση της έντασης εργασίας.
ΑιτιολογικόΗ αντίσταση μπορεί να αποτελεί απειλή για τις ανάγκες των εργαζομένων για ασφάλεια, κοινωνικές σχέσεις, θέση, ικανότητα ή αυτοεκτίμηση.
Τρεις κύριοι λόγοι για την αντίσταση του προσωπικού στην αλλαγή:
1) αβεβαιότητα - εμφανίζεται όταν δεν υπάρχουν επαρκείς πληροφορίες σχετικά με τις συνέπειες των αλλαγών.
2) αίσθηση απώλειας - εμφανίζεται όταν η πεποίθηση είναι ότι οι καινοτομίες μειώνουν την εξουσία λήψης αποφάσεων, την επίσημη ή άτυπη εξουσία και την πρόσβαση σε πληροφορίες.
3) η πεποίθηση ότι οι αλλαγές δεν θα φέρουν τα αναμενόμενα αποτελέσματα.
Ο κύριος λόγος για την αντίσταση στην αλλαγή είναι το ψυχολογικό κόστος που σχετίζεται με αυτήν. Τόσο τα κορυφαία στελέχη της εταιρείας όσο και τα στελέχη της εταιρείας μπορεί να αντιστέκονται στις αλλαγές, αλλά σταδιακά, καθώς γίνονται αντιληπτά νέα οφέλη, αυτή η αντίθεση μπορεί να εξασθενίσει. Φυσικά, δεν συναντούν όλες οι αλλαγές αντίσταση από τους εργαζόμενους· ορισμένες από αυτές θεωρούνται εκ των προτέρων ως επιθυμητές. άλλες αλλαγές μπορεί να είναι τόσο μικρές και ανεπαίσθητες που η αντίσταση, εάν υπάρχει, θα είναι πολύ ασθενής. Οι διευθυντές πρέπει να συνειδητοποιήσουν ότι οι στάσεις απέναντι στην αλλαγή καθορίζονται κυρίως από το πόσο καλά οι διευθυντές του οργανισμού έχουν ελαχιστοποιήσει την αναπόφευκτη αντίσταση.
Οι αλλαγές και το αίσθημα απειλής που προέρχονται από αυτές μπορεί να πυροδοτήσουν ένα φαινόμενο αλυσιδωτής αντίδρασης, δηλ. καταστάσεις όπου μια αλλαγή που επηρεάζει άμεσα ένα άτομο ή μια μικρή ομάδα ανθρώπων οδηγεί σε άμεση ή έμμεση αντίδραση πολλών λόγω του γεγονότος ότι όλοι ενδιαφέρονται για τη μία ή την άλλη εξέλιξη των γεγονότων.
Οι λόγοι για την αντίσταση στην αλλαγή είναι συνήθως:
Το αίσθημα δυσφορίας των εργαζομένων που προκαλείται από την ίδια τη φύση
αλλάζει όταν οι εργαζόμενοι δείχνουν αβεβαιότητα για την ορθότητα
οι τεχνικές αποφάσεις που λαμβάνονται γίνονται αρνητικά αντιληπτές
την επακόλουθη αβεβαιότητα·
Φόβος για το άγνωστο, απειλή για την ασφάλεια της εργασίας τους.
Τεχνικές για την πραγματοποίηση αλλαγών όταν οι εργαζόμενοι είναι δυσαρεστημένοι
Οι εργαζόμενοι αισθάνονται άδικοι επειδή κάποιος άλλος επωφελείται από τις αλλαγές που κάνουν.
Η αίσθηση ότι οι αλλαγές θα οδηγήσουν σε προσωπικές απώλειες, δηλ. μικρότερο βαθμό ικανοποίησης οποιασδήποτε ανάγκης. Έτσι, οι εργαζόμενοι μπορεί να αποφασίσουν ότι οι καινοτομίες στην τεχνολογία και τα υψηλά επίπεδα αυτοματισμού θα οδηγήσουν σε απολύσεις ή διαταραχές των κοινωνικών σχέσεων, μειώνοντας την εξουσία λήψης αποφάσεων, την επίσημη και άτυπη εξουσία, την πρόσβαση στις πληροφορίες, την αυτονομία και την ελκυστικότητα της εργασίας που τους ανατίθεται.
Η πεποίθηση ότι η αλλαγή δεν είναι απαραίτητη ή επιθυμητή για τον οργανισμό. Έτσι, ένας διαχειριστής μπορεί να αποφασίσει ότι ένα προτεινόμενο αυτοματοποιημένο σύστημα πληροφοριών διαχείρισης είναι πολύ περίπλοκο για τους χρήστες ή ότι θα παράγει λάθος τύπο πληροφοριών. μπορεί επίσης να αποφασίσει ότι το πρόβλημα δεν επηρεάζει μόνο τη λειτουργική του περιοχή, αλλά και μια άλλη - οπότε αφήστε τους να κάνουν αλλαγές σε αυτό το τμήμα.
Έτσι, όταν αρχίζει να εφαρμόζει τις προγραμματισμένες αλλαγές στο έργο της ομάδας, ο ηγέτης πρέπει πρώτα να καθορίσει εάν θα προκαλέσουν αντίσταση, τι είδους αντίσταση θα είναι και πώς να αλλάξει τη γραμμή συμπεριφοράς του για να την ξεπεράσει ή να την εξαλείψει. Η εμπειρία δείχνει ότι πιο συχνά η αντίσταση των εργαζομένων στην καινοτομία εμφανίζεται σε περιπτώσεις όπου:
1) οι στόχοι των αλλαγών δεν εξηγούνται στους ανθρώπους. Το μυστήριο και η ασάφεια πάντα δημιουργούν αβεβαιότητα και άγχος. Ο φόβος για το άγνωστο μπορεί να κάνει τους υπαλλήλους εχθρικούς απέναντι σε κάτι καινούργιο εξίσου με τη φύση του νέου πράγματος. Γενικά, οι άνθρωποι αντιστέκονται στις γενικές μεταρρυθμίσεις πολύ περισσότερο από τις συχνές αλλαγές στη διαδικασία εργασίας.
2) οι ίδιοι οι εργαζόμενοι δεν συμμετείχαν στο σχεδιασμό αυτών των αλλαγών. Οι άνθρωποι τείνουν να υποστηρίζουν οποιεσδήποτε μεταρρυθμίσεις εάν συμμετείχαν στην προετοιμασία τους - τελικά, ο καθένας είναι έτοιμος να ακολουθήσει τις δικές του συστάσεις.
3) οι μεταρρυθμίσεις υποκινούνται από προσωπικούς λόγους. Έτσι, ένας διευθυντής που ζητά να βοηθήσει έναν υπάλληλο να επεξεργαστεί έγγραφα μπορεί να είναι σίγουρος ότι οι άλλοι θα έχουν αμέσως ερωτήσεις σχετικά με το τι θα ωφεληθεί αυτός ο υπάλληλος και γιατί πρέπει να βοηθηθεί. Η αλληλεγγύη είναι ένα υπέροχο χαρακτηριστικό, αλλά μόνο λίγοι μπορούν να εγκαταλείψουν κάτι προσωπικά και να συμφωνήσουν σε καινοτομίες εξαιτίας αυτού του συναισθήματος. Οι άνθρωποι πρέπει να βεβαιωθούν ότι αυτό βοηθά πραγματικά στην επίλυση του προβλήματος, στην επίτευξη του επιθυμητού στόχου και ότι τους ωφελεί επίσης.
4) αγνοούνται οι παραδόσεις της ομάδας και το συνηθισμένο στυλ και τρόπος εργασίας τους. Πολλές άλλες επίσημες και άτυπες ομάδες θα αντισταθούν πεισματικά στις καινοτομίες που απειλούν τις γνωστές τους σχέσεις.
5) φαίνεται στους υφισταμένους ότι έγινε λάθος στην προετοιμασία των μεταρρυθμίσεων. Αυτό το συναίσθημα εντείνεται ιδιαίτερα εάν οι άνθρωποι υποψιάζονται ότι υπάρχει κίνδυνος περικοπής μισθού, υποβιβασμού ή απώλειας της εύνοιας του διευθυντή.
6) Η περεστρόικα απειλεί τους υφισταμένους με απότομη αύξηση του όγκου της εργασίας. Μια παρόμοια απειλή προκύπτει εάν ο διευθυντής δεν έκανε τον κόπο να σχεδιάσει αλλαγές αρκετά εκ των προτέρων.
7) φαίνεται στους ανθρώπους ότι όλα είναι καλά ως έχουν («Δεν χρειάζεται να βγάζεις το λαιμό σου», «Γιατί να εκθέτεις τον λαιμό σου στο χτύπημα», «Τα πράγματα δεν πήγαν ποτέ τόσο καλά για εμάς», «Η πρωτοβουλία τιμωρείται, " και τα λοιπά.);
8) ο εμπνευστής των μεταρρυθμίσεων δεν γίνεται σεβαστός και δεν έχει καμία εξουσία. Δυστυχώς, η αντιπάθεια προς τον συγγραφέα του έργου μεταφέρεται ασυνείδητα στις προτάσεις του, ανεξάρτητα από την πραγματική τους αξία.
9) όταν σχεδιάζουν μεταρρυθμίσεις, η ομάδα δεν βλέπει το τελικό αποτέλεσμα (τι θα δώσει αυτό στην ομάδα;).
10) ο εργαζόμενος δεν ξέρει ποιο θα είναι το προσωπικό του όφελος.
11) ο υφιστάμενος δεν αισθάνεται σίγουρος ή πεπεισμένος από τον ηγέτη.
12) οι μεταρρυθμίσεις προτείνονται και εφαρμόζονται σε κατηγορηματική μορφή, χρησιμοποιώντας διοικητικές μεθόδους.
13) η καινοτομία μπορεί να οδηγήσει σε μειώσεις προσωπικού.
14) οι άνθρωποι πιστεύουν ότι οι αλλαγές μπορούν να οδηγήσουν σε παραβιάσεις της αρχής της κοινωνικής δικαιοσύνης.
15) η ομάδα δεν ξέρει πόσο θα κοστίσει (κόστος, προσπάθεια).
16) η μεταρρύθμιση δεν φέρνει γρήγορα αποτελέσματα.
17) οι μεταρρυθμίσεις θα αποφέρουν οφέλη σε έναν στενό κύκλο ανθρώπων.
18) η πρόοδος της μεταρρύθμισης σπάνια συζητείται στην ομάδα.
19) δεν υπάρχει κλίμα εμπιστοσύνης στην ομάδα.
20) υπό το πρόσχημα της μεταρρύθμισης, προσφέρουν στην πραγματικότητα το παλιό, το οποίο δεν έχει δικαιολογηθεί.
21) μέσα στην ομάδα υπάρχουν ισχυρές ομάδες ανθρώπων που είναι ικανοποιημένοι με την παλιά, τρέχουσα κατάσταση (ομαδικός εγωισμός).
22) είναι γνωστά ανεπιτυχή παραδείγματα τέτοιας μεταρρύθμισης.
23) ο άτυπος αρχηγός της ομάδας είναι αντίθετος στην αλλαγή.
Είναι επίσης απαραίτητο να μιλήσουμε για τα πλεονεκτήματα της αντίστασης στην αλλαγή. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οδηγεί στη διοίκηση για άλλη μια φορά να αναλύει προσεκτικά τα προτεινόμενα σχέδια, να αξιολογεί την καταλληλότητά τους στην πραγματική κατάσταση. Οι εργαζόμενοι ενεργούν ως μέρος ενός συστήματος για τον έλεγχο της πραγματικότητας των σχεδίων και τη διατήρηση της ισορροπίας. Η αντίσταση μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό συγκεκριμένων προβληματικών περιοχών, να παρέχει στους διευθυντές πληροφορίες σχετικά με τη στάση των εργαζομένων σε ορισμένα θέματα και να παρέχει στους εργαζόμενους την ευκαιρία να εκτονώσουν συναισθήματα και να τους ενθαρρύνει να κατανοήσουν τη φύση της αλλαγής.
Μέθοδοι υπέρβασης της αντίστασης στην οργανωτική αλλαγή είναι: παροχή πληροφοριών, συμμετοχή και εμπλοκή, διαπραγματεύσεις και συμφωνίες, χειραγώγηση, καταναγκασμός.
1) εκπαίδευση και επικοινωνία - ανοιχτή συζήτηση ιδεών και δραστηριοτήτων που θα βοηθήσουν το προσωπικό να πειστεί για την ανάγκη αλλαγής προτού εφαρμοστεί.
2) εμπλοκή υφισταμένων στη λήψη αποφάσεων. Δίνει τη δυνατότητα στο προσωπικό που μπορεί να είναι ανθεκτικό να εκφράσει ελεύθερα τη στάση του απέναντι στην καινοτομία.
3) ανακούφιση και υποστήριξη - μέσα με τα οποία είναι ευκολότερο για το προσωπικό να ενταχθεί στο νέο περιβάλλον. Ενδέχεται να υπάρχει πρόσθετη εκπαίδευση και αναβάθμιση του προσωπικού για να μπορέσουν να ανταπεξέλθουν στις νέες απαιτήσεις.
4) υλικά και ηθικά κίνητρα. Περιλαμβάνει αύξηση μισθών, δέσμευση για μη απόλυση υπαλλήλων κ.λπ.
5) συνεπιλογή. Σημαίνει ότι δίνει στο άτομο που αντιστέκεται πρωταγωνιστικό ρόλο στη λήψη αποφάσεων σχετικά με την εισαγωγή καινοτομιών.
6) ελιγμός - επιλεκτική χρήση των πληροφοριών που παρέχονται στους εργαζόμενους, κατάρτιση σαφούς προγράμματος δραστηριοτήτων.
7) σταδιακός μετασχηματισμός, ο οποίος καθιστά δυνατή τη σταδιακή εξοικείωση σε νέες συνθήκες.
8) εξαναγκασμός - απειλή για στέρηση εργασίας, προαγωγής, επαγγελματικής εξέλιξης, μισθών ή διορισμού σε νέα θέση.
Ηλεκτρική αντίσταση -ένα φυσικό μέγεθος που δείχνει τι είδους εμπόδιο δημιουργεί το ρεύμα καθώς διέρχεται από τον αγωγό. Οι μονάδες μέτρησης είναι Ohms, προς τιμήν του Georg Ohm. Στο νόμο του, έβγαλε έναν τύπο για την εύρεση αντίστασης, ο οποίος δίνεται παρακάτω.
Ας εξετάσουμε την αντίσταση των αγωγών που χρησιμοποιούν μέταλλα ως παράδειγμα. Τα μέταλλα έχουν εσωτερική δομή με τη μορφή κρυσταλλικού πλέγματος. Αυτό το πλέγμα έχει αυστηρή σειρά και οι κόμβοι του είναι θετικά φορτισμένα ιόντα. Οι φορείς φορτίου σε ένα μέταλλο είναι «ελεύθερα» ηλεκτρόνια, τα οποία δεν ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο άτομο, αλλά κινούνται τυχαία μεταξύ των θέσεων του πλέγματος. Είναι γνωστό από την κβαντική φυσική ότι η κίνηση των ηλεκτρονίων σε ένα μέταλλο είναι η διάδοση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε ένα στερεό. Δηλαδή, ένα ηλεκτρόνιο σε έναν αγωγό κινείται με την ταχύτητα του φωτός (πρακτικά), και έχει αποδειχθεί ότι εμφανίζει ιδιότητες όχι μόνο ως σωματίδιο, αλλά και ως κύμα. Και η αντίσταση του μετάλλου προκύπτει ως αποτέλεσμα της σκέδασης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (δηλαδή ηλεκτρονίων) από θερμικές δονήσεις του πλέγματος και των ελαττωμάτων του. Όταν τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με κόμβους κρυσταλλικού πλέγματος, μέρος της ενέργειας μεταφέρεται στους κόμβους, με αποτέλεσμα να απελευθερώνεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια μπορεί να υπολογιστεί σε σταθερό ρεύμα, χάρη στο νόμο Joule-Lenz - Q=I 2 Rt. Όπως μπορείτε να δείτε, όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται.
Αντίσταση
Υπάρχει μια τόσο σημαντική έννοια όπως η ειδική αντίσταση, αυτή είναι η ίδια αντίσταση, μόνο σε μια μονάδα μήκους. Κάθε μέταλλο έχει το δικό του, για παράδειγμα, για τον χαλκό είναι 0,0175 Ohm*mm2/m, για το αλουμίνιο είναι 0,0271 Ohm*mm2/m. Αυτό σημαίνει ότι μια ράβδος χαλκού μήκους 1 m και επιφάνεια διατομής 1 mm2 θα έχει αντίσταση 0,0175 Ohm και η ίδια ράβδος, αλλά κατασκευασμένη από αλουμίνιο, θα έχει αντίσταση 0,0271 Ohm. Αποδεικνύεται ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού είναι υψηλότερη από αυτή του αλουμινίου. Κάθε μέταλλο έχει τη δική του ειδική αντίσταση και η αντίσταση ολόκληρου του αγωγού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο
Οπου Π– ειδική αντίσταση μετάλλου, l – μήκος αγωγού, s – εμβαδόν διατομής.
Οι τιμές αντίστασης δίνονται στο πίνακας ειδικής αντίστασης μετάλλου(20°C)
|
Ουσία |
Π, Ohm*mm 2 /2 |
α,10 -3 1/Κ |
|
Αλουμίνιο |
0.0271 |
|
|
Βολφράμιο |
0.055 |
|
|
Σίδερο |
0.098 |
|
|
Χρυσός |
0.023 |
|
|
Ορείχαλκος |
0.025-0.06 |
|
|
Μαγγανίνη |
0.42-0.48 |
0,002-0,05 |
|
Χαλκός |
0.0175 |
|
|
Νικέλιο |
||
|
Κωνσταντάν |
0.44-0.52 |
0.02 |
|
Nichrome |
0.15 |
|
|
Ασήμι |
0.016 |
|
|
Ψευδάργυρος |
0.059 |
Εκτός από την ειδική αντίσταση, ο πίνακας περιέχει τιμές TCR· περισσότερα για αυτόν τον συντελεστή λίγο αργότερα.
Εξάρτηση της ειδικής αντίστασης από παραμόρφωση
Κατά την ψυχρή διαμόρφωση των μετάλλων, το μέταλλο υφίσταται πλαστική παραμόρφωση. Κατά την πλαστική παραμόρφωση, το κρυσταλλικό πλέγμα παραμορφώνεται και ο αριθμός των ελαττωμάτων αυξάνεται. Με την αύξηση των ελαττωμάτων του κρυσταλλικού πλέγματος, η αντίσταση στη ροή των ηλεκτρονίων μέσω του αγωγού αυξάνεται, επομένως, αυξάνεται η ειδική αντίσταση του μετάλλου. Για παράδειγμα, το σύρμα κατασκευάζεται με σχέδιο, που σημαίνει ότι το μέταλλο υφίσταται πλαστική παραμόρφωση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ειδική αντίσταση. Στην πράξη, η ανόπτηση ανακρυστάλλωσης χρησιμοποιείται για τη μείωση της αντίστασης· αυτή είναι μια πολύπλοκη τεχνολογική διαδικασία, μετά την οποία το κρυσταλλικό πλέγμα φαίνεται να «ισιώνει» και ο αριθμός των ελαττωμάτων μειώνεται, άρα και η αντίσταση του μετάλλου.
Όταν τεντώνεται ή συμπιέζεται, το μέταλλο υφίσταται ελαστική παραμόρφωση. Κατά τη διάρκεια της ελαστικής παραμόρφωσης που προκαλείται από τέντωμα, τα πλάτη των θερμικών δονήσεων των κόμβων του κρυσταλλικού πλέγματος αυξάνονται, επομένως, τα ηλεκτρόνια αντιμετωπίζουν μεγάλη δυσκολία και σε σχέση με αυτό, αυξάνεται η ειδική αντίσταση. Κατά τη διάρκεια της ελαστικής παραμόρφωσης που προκαλείται από συμπίεση, τα πλάτη των θερμικών δονήσεων των κόμβων μειώνονται, επομένως, είναι ευκολότερο για τα ηλεκτρόνια να κινηθούν και η ειδική αντίσταση μειώνεται.
Επίδραση της θερμοκρασίας στην ειδική αντίσταση
Όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει παραπάνω, η αιτία της αντίστασης στο μέταλλο είναι οι κόμβοι του κρυσταλλικού πλέγματος και οι δονήσεις τους. Έτσι, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, οι θερμικές δονήσεις των κόμβων αυξάνονται, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται και η ειδική αντίσταση. Υπάρχει μια τέτοια ποσότητα όπως συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας(TKS), το οποίο δείχνει πόσο αυξάνεται ή μειώνεται η ειδική αντίσταση του μετάλλου όταν θερμαίνεται ή ψύχεται. Για παράδειγμα, ο συντελεστής θερμοκρασίας του χαλκού στους 20 βαθμούς Κελσίου είναι 4.1 · 10 − 3 1/βαθμός. Αυτό σημαίνει ότι όταν, για παράδειγμα, το χάλκινο σύρμα θερμαίνεται κατά 1 βαθμό Κελσίου, η αντίστασή του θα αυξηθεί κατά 4.1 · 10 − 3 Ohm. Η ειδική αντίσταση με τις αλλαγές θερμοκρασίας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο
όπου r είναι η ειδική αντίσταση μετά τη θέρμανση, r 0 είναι η ειδική αντίσταση πριν από τη θέρμανση, a είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης, t 2 είναι η θερμοκρασία πριν από τη θέρμανση, t 1 είναι η θερμοκρασία μετά τη θέρμανση.
Αντικαθιστώντας τις τιμές μας, παίρνουμε: r=0,0175*(1+0,0041*(154-20))=0,0271 Ohm*mm 2 /m. Όπως μπορείτε να δείτε, η ράβδος χαλκού μας με μήκος 1 m και επιφάνεια διατομής 1 mm 2, μετά από θέρμανση στους 154 μοίρες, θα είχε την ίδια αντίσταση με την ίδια ράβδο, κατασκευασμένη μόνο από αλουμίνιο και σε θερμοκρασία 20 βαθμών Κελσίου.
Η ιδιότητα της αλλαγής αντίστασης με αλλαγές θερμοκρασίας χρησιμοποιείται στα θερμόμετρα αντίστασης. Αυτές οι συσκευές μπορούν να μετρήσουν τη θερμοκρασία με βάση τις μετρήσεις αντίστασης. Τα θερμόμετρα αντίστασης έχουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αλλά μικρά εύρη θερμοκρασίας.
Στην πράξη, οι ιδιότητες των αγωγών να εμποδίζουν τη διέλευσηρεύμα χρησιμοποιούνται πολύ ευρέως. Ένα παράδειγμα είναι ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, όπου ένα νήμα βολφραμίου θερμαίνεται λόγω της υψηλής αντίστασης του μετάλλου, του μεγάλου μήκους και της στενής διατομής του. Ή οποιαδήποτε συσκευή θέρμανσης όπου το πηνίο θερμαίνεται λόγω υψηλής αντίστασης. Στην ηλεκτρική μηχανική, ένα στοιχείο του οποίου η κύρια ιδιότητα είναι η αντίσταση ονομάζεται αντίσταση. Μια αντίσταση χρησιμοποιείται σχεδόν σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα.
Οι κύριες και πιο σημαντικές πηγές ατομικής αντίστασης παρουσιάζονται στο Σχήμα 1.
Εικόνα 1. Πηγές ατομικής αντίστασης
Ας δούμε το Σχήμα 1 πιο αναλυτικά:
- Αντίληψη.
Η κύρια πηγή αντίστασης είναι ο αντιληπτικός αμυντικός μηχανισμός. Όλοι οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους διαφορετικά, επομένως όλοι τείνουν να επιλέγουν και να αντιλαμβάνονται εκείνα τα πράγματα που φαίνονται πιο κατάλληλα. Μόλις ένα άτομο αρχίσει να αντιλαμβάνεται ένα αντικείμενο, είναι αδύνατο να αλλάξει αυτή η αντίληψη χωρίς αντίσταση. Μια άλλη πηγή λάθους αντίληψης είναι τα στερεότυπα. Για παράδειγμα, το στερεότυπο ότι οι αλλαγές είναι πάντα κάτι κακό που οδηγεί σε απολύσεις.
- Προσωπικότητα.
Καθένας από εμάς έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο προσωπικών ιδιοτήτων που μπορούν να γίνουν εμπόδιο στην αλλαγή. Εδώ μιλάμε και για εξαρτήσεις. Η αντίσταση στην αλλαγή μεταξύ των εργαζομένων μπορεί να συνεχιστεί έως ότου η αλλαγή γίνει αποδεκτή από εκείνους από τους οποίους εξαρτώνται - ο διευθυντής, ο επικεφαλής του τμήματος ή του συνεργείου.
- Συνήθειες.
Αυτός είναι ένας μοναδικός τρόπος αντίδρασης και συμπεριφοράς μέχρι να αλλάξει η κατάσταση κρίσιμα. Η συνήθεια είναι η βάση της άνεσης και της ασφάλειας. Η αντίληψη της αλλαγής σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από την αντίληψη του ατόμου για τα οφέλη αυτών των αλλαγών.
- Φόβος απώλειας δύναμης και επιρροής.
Πολλοί εργαζόμενοι, ειδικά όσοι βρίσκονται σε διευθυντικές θέσεις, αντιλαμβάνονται την αλλαγή ως απειλή για το καθεστώς και τη δύναμή τους.
- Φόβος για το άγνωστο.
Οι άνθρωποι συχνά δεν μπορούν να προβλέψουν τις συνέπειες της αλλαγής, επομένως κάθε αλλαγή περιλαμβάνει ένα στοιχείο αβεβαιότητας που δημιουργεί αμφιβολίες.
- Οικονομικούς λόγους.
Συχνά οι άνθρωποι αντιστέκονται στην αλλαγή όταν συνεπάγεται μείωση του εισοδήματός τους ή αύξηση των εξόδων. Η αλλαγή του προηγούμενου ρυθμού δουλειάς τους τρομάζει από την άποψη της οικονομικής ασφάλειας.
Οργανωτική αντίσταση στην αλλαγή
Οι πηγές οργανωτικής αντίστασης απεικονίζονται στο Σχήμα 2.
Εικόνα 2. Πηγές οργανωτικής αντίστασης
Ας δούμε το σχήμα 2.
Σημείωση 1
Πρέπει να καταλάβουμε ότι ένας οργανισμός, όπως και τα μεμονωμένα μέλη του, μπορεί να αντισταθεί στην αλλαγή. Εάν όλες οι διαδικασίες σε έναν οργανισμό είναι εξορθολογισμένες, τότε το αποτέλεσμα είναι καλό. Ωστόσο, μερικές φορές, για να παραμείνουν ανταγωνιστικοί, οι οργανισμοί πρέπει να εφαρμόσουν αλλαγές που μπορεί αρχικά να μειώσουν τη λειτουργική αποτελεσματικότητα. Αυτό εξηγεί την ενστικτώδη επιθυμία του οργανισμού να διατηρήσει τη θέση του και να αντισταθεί στην αλλαγή. Αυτό συμβαίνει συχνά όταν ορισμένες μη ζωτικές λειτουργίες ανατίθενται σε εξωτερικούς συνεργάτες.
Άρα, η οργανωτική δομή ως πηγή αντίστασης θα πρέπει να αντιμετωπίζεται από τη σκοπιά της σταθερότητας. Ο καθένας έχει τους δικούς του ρόλους, η διαδικασία υλοποίησης των οποίων είναι εξορθολογισμένη και όλες οι διαδικασίες είναι αποτελεσματικές. Το καθήκον του οργανισμού είναι να διατηρήσει αυτή τη σταθερότητα για όσο το δυνατόν περισσότερο.
Ένας οργανισμός μπορεί να έχει εξαιρετικά εξειδικευμένους τομείς εργασίας, μια άκαμπτη ιεραρχία και σαφώς καθορισμένες ευθύνες και περιορισμένες ροές πληροφοριών από πάνω προς τα κάτω. Επομένως, όσο πιο ευέλικτη είναι η οργανωτική δομή, τόσο πιο εύκολο θα είναι να ανεχτούμε αλλαγές.
Η επόμενη πηγή αντίστασης είναι οργανωτική κουλτούρα.Όσο περισσότερη εμπιστοσύνη είναι η ατμόσφαιρα και όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός ωριμότητας τόσο της κουλτούρας όσο και των εργαζομένων, τόσο πιο εύκολα θα συμβούν αλλαγές. Είναι σημαντικό οι εργαζόμενοι να μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν και να αλλάξουν τις συνήθειές τους.
Περιορισμένες πηγές.Ένας οργανισμός μπορεί να κάνει αλλαγές μόνο εάν διαθέτει αρκετούς πόρους για να το κάνει. Οποιαδήποτε αλλαγή συνεπάγεται μεγάλη σπατάλη όχι μόνο χρημάτων, αλλά και χρόνου.
Διοργανωτικές συμφωνίες.Οι διευθετήσεις και οι συμφωνίες μεταξύ οργανισμών συνήθως επιβάλλουν ορισμένες υποχρεώσεις στα άτομα που ρυθμίζουν ή περιορίζουν τη συμπεριφορά τους. Οι διαπραγματεύσεις με τα συνδικάτα και η σύναψη συλλογικής σύμβασης είναι τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα σε αυτόν τον τομέα.
Ξεπερνώντας την Αντίσταση στην Αλλαγή
Αν και η αντίσταση στην αλλαγή δεν μπορεί να εξαλειφθεί εντελώς, υπάρχουν ορισμένες μέθοδοι που μπορούν να βοηθήσουν στην εξομάλυνση της σοβαρότητάς της.
Ψυχολόγος Κερτ Λιούινθεωρούσε την αντίσταση ως ισορροπία δυνάμεων που δρουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτή η προσέγγιση ονομάζεται ανάλυση πεδίου δύναμης (Εικ. 3). Ο Levin πρότεινε σε κάθε περίπτωση να προσπαθήσουμε να εξασφαλίσουμε την ισορροπία και την ισορροπία αυτών των δυνάμεων.
Για να αλλάξετε τη θέση ισχύος, δηλαδή για να αρχίσετε να κάνετε αλλαγές, πρέπει να ακολουθήσετε τα ακόλουθα βήματα:
- Αυξήστε τις δυνάμεις που δρουν για αλλαγή·
- μείωση των δυνάμεων που δρουν ενάντια στην αλλαγή.
- μετατρέπουν τις δυνάμεις που δρουν ενάντια στην αλλαγή στη θέση των δυνάμεων που δρουν για αλλαγή.
Εικόνα 3. Προσέγγιση του Kurt Lewin – Ανάλυση πεδίου δύναμης
Οι ακόλουθοι παράγοντες μπορεί να επηρεάσουν την άρση των εμποδίων:
- προσοχή και υποστήριξη. Είναι σημαντικό να επικοινωνούμε ανοιχτά τις αλλαγές και να υποστηρίζουμε όλους τους εργαζόμενους.
- επικοινωνία. Ανοιχτή πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικά με αλλαγές.
- συμμετοχή και συμμετοχή. Όσο περισσότεροι εργαζόμενοι εμπλέκονται στη διαδικασία αλλαγής, τόσο περισσότεροι από αυτούς αρχίζουν να κατανοούν την ανάγκη για τέτοιες ενέργειες και παύουν να αντιστέκονται.
Αυτές και άλλες προσεγγίσεις για την εφαρμογή της αλλαγής και τα χαρακτηριστικά τους παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Εικόνα 4. Μέθοδοι για την υπέρβαση της αντίστασης στην αλλαγή
Τι είναι αυτό? Από τι εξαρτάται; Πώς να το υπολογίσετε; Όλα αυτά θα συζητηθούν στο σημερινό άρθρο!
Και όλα ξεκίνησαν πριν από πολύ καιρό. Στη μακρινή και ορμητική δεκαετία του 1800, ο σεβαστός κ. Georg Ohm έπαιζε στο εργαστήριό του με τάση και ρεύμα, περνώντας το από διάφορα πράγματα που μπορούσαν να το μεταφέρουν. Όντας παρατηρητικός άνθρωπος, δημιούργησε μια ενδιαφέρουσα σχέση. Δηλαδή, ότι αν πάρουμε τον ίδιο αγωγό, τότε η ισχύς του ρεύματος σε αυτό είναι ευθέως ανάλογη με την εφαρμοζόμενη τάση. Λοιπόν, δηλαδή, εάν διπλασιάσετε την εφαρμοζόμενη τάση, τότε η ισχύς του ρεύματος θα διπλασιαστεί. Συνεπώς, κανείς δεν μπαίνει στον κόπο να λάβει και να εισαγάγει κάποιο συντελεστή αναλογικότητας:
Όπου G είναι ο συντελεστής που καλείται αγώγιμοαγωγός. Στην πράξη, πιο συχνά οι άνθρωποι λειτουργούν με την αμοιβαία αγωγιμότητα. Λέγεται ακριβώς το ίδιο ηλεκτρική αντίστασηκαι δηλώνεται με το γράμμα R:
Για την περίπτωση της ηλεκτρικής αντίστασης, η εξάρτηση που προκύπτει από τον Georg Ohm μοιάζει με αυτό:
Κύριοι, με μεγάλη σιγουριά, μόλις γράψαμε τον νόμο του Ohm. Αλλά ας μην επικεντρωθούμε σε αυτό προς το παρόν. Σχεδόν έχω έτοιμο ένα ξεχωριστό άρθρο για αυτόν, και θα το συζητήσουμε σε αυτό. Τώρα ας σταθούμε λεπτομερέστερα στο τρίτο συστατικό αυτής της έκφρασης - αντίσταση.
Πρώτον, αυτά είναι τα χαρακτηριστικά του αγωγού. Η αντίσταση δεν εξαρτάται από το ρεύμα με την τάση, εκτός από ορισμένες περιπτώσεις, όπως μη γραμμικές συσκευές. Θα τους φτάσουμε σίγουρα, αλλά αργότερα, κύριοι. Τώρα κοιτάμε κανονικά μέταλλα και άλλα ωραία, απλά - γραμμικά - πράγματα.
Η αντίσταση μετριέται σε Ομάχα. Είναι πολύ λογικό - όποιος το ανακάλυψε το ονόμασε από τον εαυτό του. Ένα μεγάλο κίνητρο για ανακάλυψη, κύριοι! Αλλά θυμάστε ότι ξεκινήσαμε με την αγωγιμότητα; Ποιο συμβολίζεται με το γράμμα G; Άρα, έχει και τη δική του διάσταση - Siemens. Αλλά συνήθως κανείς δεν ενδιαφέρεται για αυτό· σχεδόν κανείς δεν συνεργάζεται μαζί τους.
Ένα περίεργο μυαλό σίγουρα θα κάνει την ερώτηση - η αντίσταση, φυσικά, είναι μεγάλη, αλλά από τι εξαρτάται πραγματικά; Υπάρχουν απαντήσεις. Πάμε σημείο προς σημείο. Η εμπειρία το δείχνει η αντίσταση εξαρτάται τουλάχιστον από:
- γεωμετρικές διαστάσεις και σχήμα του αγωγού.
- υλικό;
- θερμοκρασία αγωγού.
Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε κάθε σημείο.
Κύριοι, η εμπειρία δείχνει ότι σε σταθερή θερμοκρασία Η αντίσταση ενός αγωγού είναι ευθέως ανάλογη με το μήκος του και αντιστρόφως ανάλογη με το εμβαδόν του
του
διατομή. Λοιπόν, δηλαδή, όσο παχύτερος και κοντύτερος είναι ο αγωγός, τόσο μικρότερη είναι η αντίστασή του. Αντίθετα, οι μακροί και οι λεπτότεροι αγωγοί έχουν σχετικά υψηλή αντίσταση.Αυτό φαίνεται στο Σχήμα 1.Αυτή η δήλωση είναι επίσης κατανοητή από την προηγουμένως αναφερθείσα αναλογία ηλεκτρικού ρεύματος και παροχής νερού: είναι ευκολότερο για το νερό να ρέει μέσω ενός παχύ κοντού σωλήνα παρά μέσω ενός λεπτού και μακριού, και η μετάδοση είναι δυνατή. Ομεγαλύτερους όγκους υγρού ταυτόχρονα.
Σχήμα 1 - Χοντροί και λεπτοί αγωγοί
Ας το εκφράσουμε αυτό με μαθηματικούς τύπους:
Εδώ R- αντίσταση, μεγάλο- μήκος του αγωγού, μικρό- το εμβαδόν της διατομής του.
Όταν λέμε ότι κάποιος είναι ανάλογος με κάποιον, μπορούμε πάντα να εισάγουμε έναν συντελεστή και να αντικαταστήσουμε το σύμβολο της αναλογικότητας με ένα πρόσημο ίσου:
Όπως μπορείτε να δείτε, εδώ έχουμε έναν νέο συντελεστή. Ονομάζεται αντίσταση αγωγού.
Τι είναι αυτό? Κύριοι, είναι προφανές ότι αυτή είναι η τιμή αντίστασης που θα έχει ένας αγωγός μήκους 1 μέτρου και επιφάνειας διατομής 1 m 2. Τι γίνεται με το μέγεθός του; Ας το εκφράσουμε από τον τύπο:
Η τιμή είναι πίνακας και εξαρτάται από υλικό αγωγού.
Έτσι, προχωρήσαμε ομαλά στο δεύτερο στοιχείο της λίστας μας. Ναι, δύο αγωγοί ίδιου σχήματος και μεγέθους, αλλά κατασκευασμένοι από διαφορετικά υλικά θα έχουν διαφορετική αντίσταση. Και αυτό οφείλεται αποκλειστικά στο γεγονός ότι θα έχουν διαφορετικές αντιστάσεις αγωγού. Ακολουθεί ένας πίνακας με την τιμή της ειδικής αντίστασης ρ για ορισμένα ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά.
Κύριοι, βλέπουμε ότι το ασήμι έχει τη μικρότερη αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ τα διηλεκτρικά, αντίθετα, έχουν πολύ υψηλή αντίσταση. Αυτό είναι κατανοητό. Τα διηλεκτρικά είναι διηλεκτρικά για αυτόν τον λόγο, ώστε να μην μεταφέρουν ρεύμα.
Τώρα, χρησιμοποιώντας την πλάκα που έδωσα (ή το Google, εάν δεν υπάρχει το απαιτούμενο υλικό), μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε ένα καλώδιο με την απαιτούμενη αντίσταση ή να υπολογίσετε την αντίσταση που θα έχει το σύρμα σας με μια δεδομένη περιοχή διατομής και μήκος.
Θυμάμαι ότι υπήρχε μια παρόμοια περίπτωση στη μηχανική μου πρακτική. Κάναμε μια ισχυρή εγκατάσταση για την τροφοδοσία μιας λάμπας αντλίας λέιζερ. Η δύναμη εκεί ήταν απλά τρελή. Και για να απορροφηθεί όλη αυτή η ισχύς σε περίπτωση που "αν κάτι πάει στραβά", αποφασίστηκε να κατασκευαστεί μια αντίσταση 1 Ohm από κάποιο αξιόπιστο καλώδιο. Γιατί ακριβώς 1 Ohm και πού ακριβώς εγκαταστάθηκε, δεν θα εξετάσουμε τώρα. Αυτή είναι μια συζήτηση για ένα εντελώς διαφορετικό άρθρο. Αρκεί να γνωρίζουμε ότι αυτή η αντίσταση υποτίθεται ότι θα απορροφούσε δεκάδες μεγαβάτ ισχύος και δεκάδες κιλοτζάουλ ενέργειας αν συνέβαινε κάτι, και θα ήταν επιθυμητό να παραμείνει ζωντανός. Αφού μελέτησα τις λίστες των διαθέσιμων υλικών, επέλεξα δύο: nichrome και fechral. Ήταν ανθεκτικά στη θερμότητα, μπορούσαν να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες και επιπλέον είχαν σχετικά υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, η οποία επέτρεπε, αφενός, να μην είναι πολύ λεπτά (θα καίγονταν αμέσως) και όχι πολύ καιρό (είχες για να χωρέσουν σε λογικές διαστάσεις) καλώδια, και από την άλλη - πάρτε το απαιτούμενο 1 ohm. Ως αποτέλεσμα επαναληπτικών υπολογισμών και ανάλυσης των προτάσεων της αγοράς για τη ρωσική βιομηχανία καλωδίων (αυτός είναι ο όρος), τελικά συμφώνησα με το fechral. Αποδείχθηκε ότι το σύρμα πρέπει να έχει διάμετρο αρκετών χιλιοστών και μήκος αρκετών μέτρων. Δεν θα δώσω ακριβή στοιχεία, λίγοι από εσάς θα σας ενδιαφέρουν και είμαι πολύ τεμπέλης να αναζητήσω αυτούς τους υπολογισμούς στα βάθη του αρχείου. Η υπερθέρμανση του σύρματος υπολογίστηκε επίσης στην περίπτωση (χρησιμοποιώντας θερμοδυναμικούς τύπους) εάν όντως περνούσαν μέσα από αυτό δεκάδες kilojoules ενέργειας. Αποδείχθηκε ότι ήταν μερικές εκατοντάδες μοίρες, που μας ταίριαζε.
Συμπερασματικά, θα πω ότι αυτές οι σπιτικές αντιστάσεις κατασκευάστηκαν και πέρασαν με επιτυχία δοκιμές, γεγονός που επιβεβαιώνει την ορθότητα της δεδομένης φόρμουλας.
Ωστόσο, παρασυρθήκαμε πολύ από λυρικές παρεκκλίσεις για περιπτώσεις από τη ζωή, ξεχνώντας εντελώς ότι πρέπει επίσης να εξετάσουμε την εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία.
Ας υποθέσουμε - πόσο θεωρητικά μπορεί να εξαρτάται αντίσταση αγωγού έναντι θερμοκρασίας? Τι γνωρίζουμε για την άνοδο της θερμοκρασίας; Τουλάχιστον δύο γεγονότα.
Πρώτα: με την αύξηση της θερμοκρασίας, όλα τα άτομα της ουσίας αρχίζουν να δονούνται ταχύτερα και με μεγαλύτερο πλάτος. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η κατευθυνόμενη ροή φορτισμένων σωματιδίων συγκρούεται συχνότερα και πιο έντονα με ακίνητα σωματίδια. Είναι άλλο πράγμα να περνάς μέσα από ένα πλήθος ανθρώπων όπου όλοι στέκονται, και πολύ άλλο να περνάς από ένα όπου όλοι τρέχουν σαν τρελοί. Εξαιτίας αυτού, η μέση ταχύτητα της κατευθυντικής κίνησης μειώνεται, η οποία ισοδυναμεί με μείωση της ισχύος ρεύματος. Λοιπόν, δηλαδή, σε αύξηση της αντίστασης του αγωγού στο ρεύμα.
Δεύτερος: με την αύξηση της θερμοκρασίας, ο αριθμός των ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων ανά μονάδα όγκου αυξάνεται. Λόγω του μεγαλύτερου εύρους θερμικών δονήσεων, τα άτομα ιονίζονται πιο εύκολα. Περισσότερα ελεύθερα σωματίδια - περισσότερο ρεύμα. Δηλαδή πέφτει η αντίσταση.
Συνολικά, δύο διαδικασίες αγωνίζονται σε ουσίες με αυξανόμενη θερμοκρασία: η πρώτη και η δεύτερη. Το ερώτημα είναι ποιος θα κερδίσει. Η πρακτική δείχνει ότι στα μέταλλα η πρώτη διεργασία κερδίζει συχνά, και στους ηλεκτρολύτες η δεύτερη διεργασία κερδίζει. Λοιπόν, δηλαδή, η αντίσταση ενός μετάλλου αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Και αν πάρετε έναν ηλεκτρολύτη (για παράδειγμα, νερό με διάλυμα θειικού χαλκού), τότε η αντίστασή του μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Μπορεί να υπάρχουν περιπτώσεις όπου η πρώτη και η δεύτερη διεργασία εξισορροπούν πλήρως η μία την άλλη και η αντίσταση είναι πρακτικά ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία.
Έτσι, η αντίσταση τείνει να αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Αφήστε σε θερμοκρασία t 1, υπήρξε αντίσταση R 1. Και σε θερμοκρασία t 2έγινε R 2. Στη συνέχεια, τόσο για την πρώτη περίπτωση όσο και για τη δεύτερη, μπορούμε να γράψουμε την ακόλουθη έκφραση:
Η ποσότητα α, κύριοι, ονομάζεται συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας.Αυτός ο συντελεστής δείχνει σχετική αλλαγή στην αντίστασηόταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 1 βαθμό. Για παράδειγμα, εάν η αντίσταση ενός αγωγού στις 10 μοίρες είναι 1000 Ohms και στις 11 μοίρες - 1001 Ohms, τότε σε αυτήν την περίπτωση
Η τιμή είναι πίνακας. Λοιπόν, δηλαδή, εξαρτάται από το είδος του υλικού που έχουμε μπροστά μας. Για το σίδηρο, για παράδειγμα, θα υπάρχει μια τιμή, και για τον χαλκό - μια άλλη. Είναι σαφές ότι για την περίπτωση των μετάλλων (η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας) α>0
, και για την περίπτωση των ηλεκτρολυτών (η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας) α<0.
Κύριοι, για το σημερινό μάθημα έχουμε ήδη δύο ποσότητες που επηρεάζουν την αντίσταση που προκύπτει από τον αγωγό και ταυτόχρονα εξαρτώνται από το είδος του υλικού που βρίσκεται μπροστά μας. Αυτά είναι το ρ, που είναι η ειδική αντίσταση του αγωγού, και το α, που είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης. Είναι λογικό να προσπαθήσουμε να τα φέρουμε κοντά. Και έτσι έκαναν! Τι έγινε στο τέλος? Και εδώ είναι:
Η τιμή του ρ 0 δεν είναι εντελώς σαφής. Αυτή είναι η τιμή ειδικής αντίστασης του αγωγού στο Δt=0. Και εφόσον δεν συνδέεται με συγκεκριμένους αριθμούς, αλλά καθορίζεται εξ ολοκλήρου από εμάς -τους χρήστες-, τότε το ρ είναι επίσης μια σχετική τιμή. Είναι ίση με την τιμή της ειδικής αντίστασης του αγωγού σε μια ορισμένη θερμοκρασία, την οποία θα πάρουμε ως σημείο αναφοράς μηδέν.
Κύριοι, τίθεται το ερώτημα - πού να το χρησιμοποιήσετε; Και, για παράδειγμα, στα θερμόμετρα. Για παράδειγμα, υπάρχουν τέτοια θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας. Η αρχή λειτουργίας είναι ότι μετράμε την αντίσταση ενός σύρματος πλατίνας (όπως έχουμε ανακαλύψει τώρα, εξαρτάται από τη θερμοκρασία). Αυτό το καλώδιο είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας. Και με βάση τη μετρούμενη αντίσταση, μπορούμε να συμπεράνουμε ποια είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτά τα θερμόμετρα είναι καλά επειδή σας επιτρέπουν να εργάζεστε σε πολύ μεγάλο εύρος θερμοκρασίας. Ας πούμε σε θερμοκρασίες πολλών εκατοντάδων βαθμών. Λίγα θερμόμετρα θα μπορούν ακόμα να λειτουργήσουν εκεί.
Και ακριβώς ως ένα ενδιαφέρον γεγονός - ένας κανονικός λαμπτήρας πυρακτώσεως έχει πολύ χαμηλότερη τιμή αντίστασης όταν είναι σβηστός παρά όταν είναι αναμμένος. Ας πούμε, για έναν συνηθισμένο λαμπτήρα 100 W, η αντίσταση του νήματος σε ψυχρή κατάσταση μπορεί να είναι περίπου 50 - 100 Ohm. Ενώ κατά την κανονική λειτουργία αυξάνεται σε τιμές της τάξης των 500 Ohms. Η αντίσταση αυξάνεται σχεδόν 10 φορές! Αλλά η θέρμανση εδώ είναι γύρω στους 2000 βαθμούς! Παρεμπιπτόντως, με βάση τους παραπάνω τύπους και μετρώντας το ρεύμα στο δίκτυο, μπορείτε να προσπαθήσετε να εκτιμήσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θερμοκρασία του νήματος. Πως? Σκέψου μόνος σου. Δηλαδή, όταν ανάβετε τη λάμπα, πρώτα τη διαρρέει ένα ρεύμα που είναι αρκετές φορές υψηλότερο από το ρεύμα λειτουργίας, ειδικά εάν η στιγμή της ενεργοποίησης πέφτει στην κορυφή του ημιτονοειδούς κύματος στην πρίζα. Είναι αλήθεια ότι η αντίσταση είναι χαμηλή μόνο για μικρό χρονικό διάστημα μέχρι να ζεσταθεί η λάμπα. Μετά όλα επιστρέφουν στο φυσιολογικό και το ρεύμα γίνεται κανονικό. Ωστόσο, τέτοιες υπερτάσεις ρεύματος είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι λαμπτήρες συχνά καίγονται όταν ανάβουν.
Προτείνω να τελειώσω εδώ, κύριοι. Το άρθρο βγήκε λίγο περισσότερο από το συνηθισμένο. Ελπίζω να μην είστε πολύ κουρασμένοι. Καλή επιτυχία σε όλους σας και τα λέμε ξανά!
Γίνετε μέλος μας
6.2. Ηλεκτρική αντίσταση αγωγών. Αλλαγές στην αντίσταση του αγωγού ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση. Υπεραγωγιμότητα
Είναι σαφές από την έκφραση ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα των αγωγών και, κατά συνέπεια, η ηλεκτρική ειδική αντίσταση και αντίσταση εξαρτώνται από το υλικό του αγωγού και την κατάστασή του. Η κατάσταση του αγωγού μπορεί να αλλάξει ανάλογα με διάφορους εξωτερικούς παράγοντες πίεσης (μηχανικές τάσεις, εξωτερικές δυνάμεις, συμπίεση, τάση κ.λπ., δηλαδή παράγοντες που επηρεάζουν την κρυσταλλική δομή των μεταλλικών αγωγών) και τη θερμοκρασία.
Η ηλεκτρική αντίσταση των αγωγών (αντίσταση) εξαρτάται από το σχήμα, το μέγεθος, το υλικό του αγωγού, την πίεση και τη θερμοκρασία:
Σε αυτή την περίπτωση, η εξάρτηση της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης των αγωγών και της αντίστασης των αγωγών από τη θερμοκρασία, όπως διαπιστώθηκε πειραματικά, περιγράφεται από γραμμικούς νόμους:
; (6.22)
, (6.23)
όπου t και o, R t και R o είναι, αντίστοιχα, ειδικές αντιστάσεις και αντιστάσεις αγωγού σε t = 0 o C.
ή
.
(6.24)
Από τον τύπο (6.23), η εξάρτηση από τη θερμοκρασία της αντίστασης των αγωγών καθορίζεται από τις σχέσεις:
,
(6.25)
όπου T είναι η θερμοδυναμική θερμοκρασία.
σολ 
Η εξάρτηση της αντίστασης του αγωγού από τη θερμοκρασία φαίνεται στο σχήμα 6.2. Ένα γράφημα της εξάρτησης της ειδικής ειδικής αντίστασης των μετάλλων από την απόλυτη θερμοκρασία Τ παρουσιάζεται στο Σχήμα 6.3.
ΜΕ 
Σύμφωνα με την κλασική ηλεκτρονική θεωρία των μετάλλων, σε ένα ιδανικό κρυσταλλικό πλέγμα (ιδανικός αγωγός), τα ηλεκτρόνια κινούνται χωρίς να παρουσιάζουν ηλεκτρική αντίσταση ( = 0). Από τη σκοπιά των σύγχρονων αντιλήψεων, οι λόγοι που προκαλούν την εμφάνιση ηλεκτρικής αντίστασης στα μέταλλα είναι ξένες ακαθαρσίες και ελαττώματα στο κρυσταλλικό πλέγμα, καθώς και η θερμική κίνηση των ατόμων μετάλλου, το πλάτος της οποίας εξαρτάται από τη θερμοκρασία.
Ο κανόνας του Matthiessen δηλώνει ότι η εξάρτηση της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης από τη θερμοκρασία (T) είναι μια σύνθετη συνάρτηση που αποτελείται από δύο ανεξάρτητους όρους:
,
(6.26)
όπου ost – υπολειπόμενη ειδική αντίσταση;
id είναι η ιδανική ειδική ειδική αντίσταση του μετάλλου, η οποία αντιστοιχεί στην αντίσταση ενός απολύτως καθαρού μετάλλου και καθορίζεται μόνο από τις θερμικές δονήσεις των ατόμων.
Με βάση τους τύπους (6.25), η ειδική αντίσταση ενός ιδανικού μετάλλου πρέπει να τείνει στο μηδέν όταν T 0 (καμπύλη 1 στο Σχ. 6.3). Ωστόσο, η ειδική αντίσταση ως συνάρτηση της θερμοκρασίας είναι το άθροισμα των ανεξάρτητων όρων id και ηρεμίας. Επομένως, λόγω της παρουσίας ακαθαρσιών και άλλων ελαττωμάτων στο κρυσταλλικό πλέγμα του μετάλλου, η ειδική αντίσταση (T) με φθίνουσα θερμοκρασία τείνει σε κάποια σταθερή τελική τιμή res (καμπύλη 2 στο Σχ. 6.3). Μερικές φορές περνώντας το ελάχιστο, αυξάνεται ελαφρά με περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας (καμπύλη 3 στο Σχ. 6.3). Η τιμή της υπολειπόμενης ειδικής αντίστασης εξαρτάται από την παρουσία ελαττωμάτων στο πλέγμα και την περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες και αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσής τους. Εάν ο αριθμός των ακαθαρσιών και των ελαττωμάτων στο κρυσταλλικό πλέγμα μειωθεί στο ελάχιστο, τότε παραμένει ένας ακόμη παράγοντας που επηρεάζει την ηλεκτρική ειδική αντίσταση των μετάλλων - η θερμική δόνηση των ατόμων, η οποία, σύμφωνα με την κβαντομηχανική, δεν σταματά ούτε στο απόλυτο μηδέν θερμοκρασία. Ως αποτέλεσμα αυτών των κραδασμών, το πλέγμα παύει να είναι ιδανικό και προκύπτουν μεταβλητές δυνάμεις στο χώρο, η δράση των οποίων οδηγεί στη διασπορά ηλεκτρονίων, δηλ. εμφάνιση αντίστασης.
Στη συνέχεια, ανακαλύφθηκε ότι η αντίσταση ορισμένων μετάλλων (Al, Pb, Zn κ.λπ.) και των κραμάτων τους σε χαμηλές θερμοκρασίες T (0,1420 K), που ονομάζονται κρίσιμες, χαρακτηριστικές κάθε ουσίας, μειώνεται απότομα στο μηδέν, δηλ. . το μέταλλο γίνεται απόλυτος αγωγός. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται υπεραγωγιμότητα, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1911 από τον G. Kamerlingh Onnes για τον υδράργυρο. Διαπιστώθηκε ότι σε T = 4,2 K, ο υδράργυρος προφανώς χάνει εντελώς την αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα. Η μείωση της αντίστασης εμφανίζεται πολύ απότομα στο διάστημα αρκετών εκατοστών της μοίρας. Στη συνέχεια, παρατηρήθηκε απώλεια αντοχής σε άλλες καθαρές ουσίες και σε πολλά κράματα. Οι θερμοκρασίες μετάβασης στην υπεραγώγιμη κατάσταση ποικίλλουν, αλλά είναι πάντα πολύ χαμηλές.
Διεγείροντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν δακτύλιο υπεραγώγιμου υλικού (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητική επαγωγή), μπορεί κανείς να παρατηρήσει ότι η δύναμή του δεν μειώνεται για αρκετά χρόνια. Αυτό μας επιτρέπει να βρούμε το ανώτερο όριο της ειδικής αντίστασης των υπεραγωγών (λιγότερο από 10 -25 Ohmm), το οποίο είναι πολύ μικρότερο από την ειδική αντίσταση του χαλκού σε χαμηλές θερμοκρασίες (10 -12 Ohmm). Επομένως, θεωρείται ότι η ηλεκτρική αντίσταση των υπεραγωγών είναι μηδέν. Η αντίσταση πριν από τη μετάβαση στην υπεραγώγιμη κατάσταση μπορεί να είναι πολύ διαφορετική. Πολλοί από τους υπεραγωγούς έχουν αρκετά υψηλή αντίσταση σε θερμοκρασία δωματίου. Η μετάβαση στην υπεραγώγιμη κατάσταση συμβαίνει πάντα πολύ απότομα. Σε καθαρούς μονοκρυστάλλους καταλαμβάνει ένα εύρος θερμοκρασίας μικρότερο από το ένα χιλιοστό της μοίρας.
ΜΕ 
Μεταξύ των καθαρών ουσιών, το αλουμίνιο, το κάδμιο, ο ψευδάργυρος, το ίνδιο και το γάλλιο παρουσιάζουν υπεραγωγιμότητα. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, αποδείχθηκε ότι η δομή του κρυσταλλικού πλέγματος, η ομοιογένεια και η καθαρότητα του υλικού έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη φύση της μετάβασης στην υπεραγώγιμη κατάσταση. Αυτό φαίνεται, για παράδειγμα, στο Σχήμα 6.4, το οποίο δείχνει πειραματικές καμπύλες της μετάβασης στην υπεραγώγιμη κατάσταση του κασσίτερου διαφόρων καθαροτήτων (καμπύλη 1 - μονοκρυσταλλικός κασσίτερος, 2 - πολυκρυσταλλικός κασσίτερος, 3 - πολυκρυσταλλικός κασσίτερος με ακαθαρσίες).
Το 1914, ο K. Onnes ανακάλυψε ότι η υπεραγώγιμη κατάσταση καταστρέφεται από ένα μαγνητικό πεδίο όταν η μαγνητική επαγωγή σιυπερβαίνει κάποια κρίσιμη τιμή. Η κρίσιμη τιμή της επαγωγής εξαρτάται από το υλικό του υπεραγωγού και τη θερμοκρασία. Το κρίσιμο πεδίο που καταστρέφει την υπεραγωγιμότητα μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από το ίδιο το υπεραγώγιμο ρεύμα. Επομένως, υπάρχει μια κρίσιμη ένταση ρεύματος στην οποία καταστρέφεται η υπεραγωγιμότητα.
Το 1933, οι Meissner και Ochsenfeld ανακάλυψαν ότι δεν υπήρχε μαγνητικό πεδίο μέσα σε ένα υπεραγώγιμο σώμα. Όταν ένας υπεραγωγός που βρίσκεται σε ένα εξωτερικό σταθερό μαγνητικό πεδίο ψύχεται, τη στιγμή της μετάβασης στην υπεραγώγιμη κατάσταση, το μαγνητικό πεδίο μετατοπίζεται πλήρως από τον όγκο του. Αυτό διακρίνει έναν υπεραγωγό από έναν ιδανικό αγωγό, στον οποίο, όταν η ειδική αντίσταση πέσει στο μηδέν, η επαγωγή του μαγνητικού πεδίου στον όγκο πρέπει να παραμείνει αμετάβλητη. Το φαινόμενο της μετατόπισης ενός μαγνητικού πεδίου από τον όγκο ενός αγωγού ονομάζεται φαινόμενο Meissner. Το φαινόμενο Meissner και η απουσία ηλεκτρικής αντίστασης είναι οι πιο σημαντικές ιδιότητες ενός υπεραγωγού.
Η απουσία μαγνητικού πεδίου στον όγκο ενός αγωγού μας επιτρέπει να συμπεράνουμε από τους γενικούς νόμους του μαγνητικού πεδίου ότι υπάρχει μόνο επιφανειακό ρεύμα σε αυτόν. Είναι φυσικά πραγματικό και επομένως καταλαμβάνει κάποιο λεπτό στρώμα κοντά στην επιφάνεια. Το μαγνητικό πεδίο του ρεύματος καταστρέφει το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο μέσα στον αγωγό. Από αυτή την άποψη, ένας υπεραγωγός τυπικά συμπεριφέρεται σαν ένα ιδανικό διαμαγνητικό. Δεν είναι όμως διαμαγνητικό, αφού η εσωτερική μαγνήτισή του (διάνυσμα μαγνήτισης) είναι μηδέν.
Οι καθαρές ουσίες στις οποίες παρατηρείται το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας είναι λίγες σε αριθμό. Η υπεραγωγιμότητα παρατηρείται συχνότερα στα κράματα. Σε καθαρές ουσίες, εμφανίζεται μόνο το φαινόμενο Meissner και στα κράματα, το μαγνητικό πεδίο δεν αποβάλλεται πλήρως από τον όγκο (παρατηρείται μερικό φαινόμενο Meissner).
Οι ουσίες στις οποίες παρατηρείται το πλήρες φαινόμενο Meissner ονομάζονται υπεραγωγοί του πρώτου είδους και οι μερικοί ονομάζονται υπεραγωγοί του δεύτερου είδους.
Οι υπεραγωγοί του δεύτερου τύπου έχουν κυκλικά ρεύματα στον όγκο τους που δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο όμως δεν γεμίζει ολόκληρο τον όγκο, αλλά κατανέμεται σε αυτόν με τη μορφή μεμονωμένων νημάτων. Όσο για την αντίσταση, είναι ίση με μηδέν, όπως στους υπεραγωγούς τύπου Ι.
Από τη φυσική της φύση, η υπεραγωγιμότητα είναι η υπερρευστότητα ενός υγρού που αποτελείται από ηλεκτρόνια. Η υπερρευστότητα εμφανίζεται λόγω της παύσης της ανταλλαγής ενέργειας μεταξύ του υπερρευστού συστατικού του υγρού και των άλλων μερών του, με αποτέλεσμα την εξαφάνιση της τριβής. Απαραίτητη σε αυτή την περίπτωση είναι η δυνατότητα «συμπύκνωσης» υγρών μορίων στο χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο, διαχωρισμένα από άλλα επίπεδα από ένα αρκετά μεγάλο ενεργειακό χάσμα που οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης δεν μπορούν να ξεπεράσουν. Αυτός είναι ο λόγος για την απενεργοποίηση της αλληλεπίδρασης. Για να μπορέσουμε να βρούμε πολλά σωματίδια στο χαμηλότερο επίπεδο, είναι απαραίτητο να υπακούουν στις στατιστικές Bose-Einstein, δηλ. είχε ακέραιο γύρισμα.
Τα ηλεκτρόνια υπακούουν στις στατιστικές Fermi-Dirac και επομένως δεν μπορούν να «συμπυκνωθούν» στο χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο και να σχηματίσουν ένα υπερρευστό υγρό ηλεκτρονίων. Οι απωστικές δυνάμεις μεταξύ των ηλεκτρονίων αντισταθμίζονται σε μεγάλο βαθμό από τις ελκτικές δυνάμεις των θετικών ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος. Ωστόσο, λόγω των θερμικών δονήσεων των ατόμων στους κόμβους του κρυσταλλικού πλέγματος, μπορεί να προκύψει ελκτική δύναμη μεταξύ των ηλεκτρονίων και στη συνέχεια να συνδυάζονται σε ζεύγη. Τα ζεύγη ηλεκτρονίων συμπεριφέρονται σαν σωματίδια με ακέραιο σπιν, δηλ. υπακούω στις στατιστικές Bose-Einstein. Μπορούν να συμπυκνωθούν και να σχηματίσουν ένα ρεύμα υπερρευστού υγρού ζευγών ηλεκτρονίων, το οποίο σχηματίζει ένα υπεραγώγιμο ηλεκτρικό ρεύμα. Πάνω από το χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο υπάρχει ένα ενεργειακό χάσμα που το ζεύγος ηλεκτρονίων δεν μπορεί να ξεπεράσει λόγω της ενέργειας αλληλεπίδρασης με άλλα φορτία, δηλ. δεν μπορεί να αλλάξει την ενεργειακή του κατάσταση. Επομένως δεν υπάρχει ηλεκτρική αντίσταση.
Η πιθανότητα σχηματισμού ζευγών ηλεκτρονίων και η υπερρευστότητά τους εξηγείται από την κβαντική θεωρία.
Η πρακτική χρήση υπεραγώγιμων υλικών (σε περιελίξεις υπεραγώγιμων μαγνητών, σε συστήματα μνήμης υπολογιστών κ.λπ.) είναι δύσκολη λόγω των χαμηλών κρίσιμων θερμοκρασιών τους. Επί του παρόντος, κεραμικά υλικά που παρουσιάζουν υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασίες πάνω από 100 K (υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας) έχουν ανακαλυφθεί και μελετώνται ενεργά. Το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας εξηγείται από την κβαντική θεωρία.
Η εξάρτηση της αντίστασης του αγωγού από τη θερμοκρασία και την πίεση χρησιμοποιείται στην τεχνολογία για τη μέτρηση της θερμοκρασίας (θερμόμετρα αντίστασης) και των μεγάλων, ταχέως μεταβαλλόμενων πιέσεων (ηλεκτρικοί μετρητές καταπόνησης).
Στο σύστημα SI, η ηλεκτρική ειδική αντίσταση των αγωγών μετριέται σε Ohmm και η αντίσταση μετριέται σε Ohm. Ένα Ohm είναι η αντίσταση ενός αγωγού στον οποίο ρέει συνεχές ρεύμα 1Α με τάση 1V.
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι μια ποσότητα που καθορίζεται από τον τύπο
. (6.27)
Η μονάδα αγωγιμότητας SI είναι η siemens. One siemens (1 cm) - η αγωγιμότητα ενός τμήματος ενός κυκλώματος με αντίσταση 1 Ohm.
Όταν θερμαίνεται, αυξάνεται ως αποτέλεσμα της αύξησης της ταχύτητας κίνησης των ατόμων στο υλικό του αγωγού με την αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική αντίσταση των ηλεκτρολυτών και του άνθρακα όταν θερμαίνεται, αντίθετα, μειώνεται, καθώς σε αυτά τα υλικά, εκτός από την αύξηση της ταχύτητας κίνησης των ατόμων και των μορίων, αυξάνεται και ο αριθμός των ελεύθερων ηλεκτρονίων και ιόντων ανά μονάδα όγκου.
Μερικά κράματα, τα οποία έχουν περισσότερα από τα μέταλλα που τα αποτελούν, σχεδόν δεν αλλάζουν την ειδική αντίστασή τους με τη θέρμανση (constantan, manganin κ.λπ.). Αυτό εξηγείται από την ακανόνιστη δομή των κραμάτων και τη σύντομη μέση ελεύθερη διαδρομή των ηλεκτρονίων.
Η τιμή που δείχνει τη σχετική αύξηση της αντίστασης όταν το υλικό θερμαίνεται κατά 1° (ή μειώνεται όταν ψύχεται κατά 1°) ονομάζεται.
Εάν ο συντελεστής θερμοκρασίας συμβολίζεται με α, η ειδική αντίσταση στο = 20 o με ρ o, τότε όταν το υλικό θερμαίνεται σε θερμοκρασία t1, η ειδική αντίστασή του p1 = ρ o + αρ o (t1 - έως) = ρ o(1 + (α (t1 -to))
και κατά συνέπεια R1 = Ro (1 + (α (t1 - έως))
Ο συντελεστής θερμοκρασίας a για χαλκό, αλουμίνιο, βολφράμιο είναι 0,004 1/deg. Επομένως, όταν θερμαίνονται κατά 100°, η αντίστασή τους αυξάνεται κατά 40%. Για τον σίδηρο α = 0,006 1/deg, για τον ορείχαλκο α = 0,002 1/deg, για το fechral α = 0,0001 1/deg, για το νικρώμα α = 0,0002 1/deg, για την σταθερά α = 0,00001 1/deg α = 0,0001 1/ganin α00 , για τον άνθρωπο. 1/deg. Ο άνθρακας και οι ηλεκτρολύτες έχουν αρνητικό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας. Ο συντελεστής θερμοκρασίας για τους περισσότερους ηλεκτρολύτες είναι περίπου 0,02 1/deg.
Χρησιμοποιείται η ιδιότητα των αγωγών να αλλάζουν την αντίστασή τους ανάλογα με τη θερμοκρασία θερμόμετρα αντίστασης. Με τη μέτρηση της αντίστασης προσδιορίζεται η θερμοκρασία περιβάλλοντος μέσω υπολογισμού.Κονσταντάνη, μαγγανίνη και άλλα κράματα με πολύ μικρό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για την κατασκευή παρακαμπτηρίων και πρόσθετες αντιστάσεις στα όργανα μέτρησης.
Παράδειγμα 1. Πώς θα αλλάξει η αντίσταση Ro ενός σύρματος σιδήρου όταν θερμαίνεται στους 520°; Ο συντελεστής θερμοκρασίας a του σιδήρου είναι 0,006 1/deg. Σύμφωνα με τον τύπο R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0,006 (520 - 20) = 4Ro, δηλαδή, η αντίσταση του σύρματος σιδήρου όταν θερμανθεί κατά 520° θα αυξηθεί 4 φορές.
Παράδειγμα 2. Τα σύρματα αλουμινίου σε θερμοκρασία -20° έχουν αντίσταση 5 ohms. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η αντίστασή τους σε θερμοκρασία 30°.
R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohms.
Η ιδιότητα των υλικών να αλλάζουν την ηλεκτρική τους αντίσταση όταν θερμαίνονται ή ψύχονται χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Ετσι, θερμική αντίσταση, τα οποία είναι σύρματα από πλατίνα ή καθαρό νικέλιο, συντηγμένα σε χαλαζία, χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση θερμοκρασιών από -200 έως +600°. Οι θερμικές αντιστάσεις ημιαγωγών με μεγάλο αρνητικό συντελεστή χρησιμοποιούνται για τον ακριβή προσδιορισμό των θερμοκρασιών σε στενότερες περιοχές.
Οι θερμικές αντιστάσεις ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ονομάζονται θερμίστορ.
Τα θερμίστορ έχουν υψηλό αρνητικό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, δηλαδή όταν θερμαίνονται, η αντίστασή τους μειώνεται. κατασκευασμένα από οξείδια (υπό οξείδωση) ημιαγωγών υλικών που αποτελούνται από μείγμα δύο ή τριών οξειδίων μετάλλων. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα θερμίστορ χαλκού-μαγγανίου και κοβαλτίου-μαγγανίου. Τα τελευταία είναι πιο ευαίσθητα στη θερμοκρασία.
Μιλώντας για το νόμο του Ohm (§ 1.7), τονίσαμε την απαίτηση να παραμένουν σταθερές οι φυσικές συνθήκες όπως η θερμοκρασία και η πίεση. Το γεγονός είναι ότι συνήθως η αντίσταση των αγωγών εξαρτάται από τη θερμοκρασία:
Η αντίσταση των μεταλλικών συρμάτων αυξάνεται με τη θέρμανση.
Για τα χάλκινα σύρματα, κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 2,5°C προκαλεί αύξηση της αντίστασης κατά περίπου 1% (το ένα εκατοστό της αρχικής τους αντίστασης) ή η αντίσταση αυξάνεται κατά 0,4% για κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1°C. Οι τιμές ειδικής αντίστασης που δίνονται παραπάνω αντιστοιχούν σε θερμοκρασία 20 °C.
Ας, για παράδειγμα, θέλετε να προσδιορίσετε την ειδική αντίσταση του χαλκού σε θερμοκρασία 45 °.
Γνωρίζουμε ότι στους 20 °C ήταν ίσο με 0,0178 Ohm ανά 1 m μήκους με διατομή 1 mm2. Γνωρίζουμε ότι κάθε 2,5 ° αυξάνεται κατά 1%, δηλ.
Η νέα θερμοκρασία ξεπερνά τους 20°C κατά 25°C.
Αυτό σημαίνει ότι η επιθυμητή ειδική αντίσταση είναι 10% μεγαλύτερη από 0,0178: η ειδική αντίσταση στις 45° είναι ίση με Ohm ανά 1 m με διατομή 1 mm2.
Η εξάρτηση της αντίστασης από τη θερμοκρασία χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας των χάλκινων καλωδίων στις ηλεκτρικές μηχανές.
Η ίδια εξάρτηση της αντίστασης από τη θερμοκρασία χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ηλεκτρικών θερμομέτρων με βάση τη μέτρηση της αντίστασης ενός κομματιού σύρματος (συχνά τυλιγμένο σε σχήμα σπείρας) που βρίσκεται στο δωμάτιο του οποίου η θερμοκρασία θέλουν να προσδιορίσουν.
Με αυτόν τον τύπο μέτρησης θερμοκρασίας, είναι εύκολο να συγκεντρωθεί σε ένα μέρος η παρατήρηση της θερμοκρασίας διαφορετικών τμημάτων του δωματίου (για παράδειγμα, σε ψυγεία) ή διαφορετικών τμημάτων βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή μέτρησης με έναν δείκτη μετακινώντας το διακόπτη σε διαφορετικές θέσεις: με κάθε νέα θέση, οι σπείρες σύρματος, που βρίσκονται, για παράδειγμα, σε διαφορετικούς ορόφους του ψυγείου, ενεργοποιούνται για μέτρηση.
Παράδειγμα 2. Η αντίσταση περιέλιξης μιας ηλεκτρικής μηχανής στους 20 ° C ήταν ίση με 60 Ohms. Μετά τη λειτουργία του μηχανήματος για μία ώρα, η αντίσταση περιέλιξης αυξήθηκε στα 69,6 Ohms. Προσδιορίστε πόσο ζεστό είναι το τύλιγμα εάν για κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10 °C, η αντίσταση αυξάνεται κατά 4%. ,
Πρώτα απ 'όλα, αναζητούμε πόσο τοις εκατό έχει αυξηθεί η αντίσταση:
Τώρα βρίσκουμε εύκολα ότι η θερμοκρασία αυξήθηκε κατά 40° C, δηλαδή έγινε ίση με 20 + 40 = 60° C.
Φυσικά, τώρα θα πρέπει να προκύψει το ερώτημα: αλλάζει η αντίσταση των ηλεκτρικών λαμπτήρων όταν θερμαίνεται το νήμα σε αυτούς; Απάντηση: ναι, φυσικά, η αντίσταση νήματος ενός ψυχρού λαμπτήρα είναι μικρότερη από την αντίσταση σε κατάσταση λειτουργίας. Αυτό σχετίζεται με τη σημείωσή μας στην § 1.7.
Σημειώνουμε μόνο ότι πολύ συχνά η μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού εξηγείται από αμιγώς ηλεκτρικά φαινόμενα. Αυτό συμβαίνει στην περίπτωση ενός βαρίστορ, τα χαρακτηριστικά του οποίου φαίνονται στο Σχ. 1.14.
Σε ορισμένα όργανα μέτρησης και σε ειδικό εξοπλισμό απαιτείται συχνά η αντίστασή τους να μην μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Για τέτοια προϊόντα, έχουν αναπτυχθεί κράματα των οποίων η αντίσταση είναι πρακτικά ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία.
Από αυτά τα κράματα, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι η μαγγανίνη και η κονσταντάνη.
Πολλοί αγωγοί αλλάζουν αισθητά την αντίστασή τους όταν τεντώνονται ή συμπιέζονται. Αυτή η ιδιότητα των αγωγών έχει επίσης σημαντική τεχνική εφαρμογή: σήμερα, οι πιέσεις και οι μικρές κινήσεις που προκύπτουν, για παράδειγμα, υπό φορτία δοκών, σιδηροτροχιών, εξαρτημάτων μηχανής κ.λπ., συχνά κρίνονται από αλλαγές στην ηλεκτρική αντίσταση των ειδικά κατασκευασμένων στοιχείων.
Τα σωματίδια αγωγών (μόρια, άτομα, ιόντα) που δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό ρεύματος βρίσκονται σε θερμική κίνηση και τα σωματίδια που σχηματίζουν το ρεύμα βρίσκονται ταυτόχρονα σε θερμική και κατευθυντική κίνηση υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Εξαιτίας αυτού, συμβαίνουν πολυάριθμες συγκρούσεις μεταξύ σωματιδίων που σχηματίζουν το ρεύμα και σωματιδίων που δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του, κατά τις οποίες τα πρώτα εγκαταλείπουν μέρος της ενέργειας που μεταφέρουν από την τρέχουσα πηγή στη δεύτερη. Όσο περισσότερες συγκρούσεις, τόσο μικρότερη είναι η ταχύτητα της διατεταγμένης κίνησης των σωματιδίων που σχηματίζουν το ρεύμα. Όπως φαίνεται από τον τύπο I = enνS, η μείωση της ταχύτητας οδηγεί σε μείωση του ρεύματος. Ένα κλιμακωτό μέγεθος που χαρακτηρίζει την ιδιότητα ενός αγωγού να μειώνει το ρεύμα ονομάζεται αντίσταση αγωγού.Από τον τύπο του νόμου του Ohm, αντίσταση 
Ohm - η αντίσταση του αγωγού στον οποίο λαμβάνεται ένα ρεύμα ισχύος 1 αμε τάση στα άκρα του αγωγού 1 V.
Η αντίσταση ενός αγωγού εξαρτάται από το μήκος του l, τη διατομή του S και το υλικό, το οποίο χαρακτηρίζεται από ειδική ειδική αντίσταση 
Όσο μακρύτερος είναι ο αγωγός, τόσο περισσότερες συγκρούσεις ανά μονάδα χρόνου σωματιδίων που σχηματίζουν το ρεύμα με σωματίδια που δεν συμμετέχουν στον σχηματισμό του και επομένως τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του αγωγού. Όσο μικρότερη είναι η διατομή του αγωγού, τόσο πιο πυκνή είναι η ροή των σωματιδίων που σχηματίζουν το ρεύμα και τόσο πιο συχνά συγκρούονται με σωματίδια που δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του και επομένως τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του αγωγού.
Υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου, τα σωματίδια που σχηματίζουν το ρεύμα επιταχύνθηκαν μεταξύ των συγκρούσεων, αυξάνοντας την κινητική τους ενέργεια λόγω της ενέργειας του πεδίου. Όταν συγκρούονται με σωματίδια που δεν σχηματίζουν ρεύμα, μεταφέρουν μέρος της κινητικής τους ενέργειας σε αυτά. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται η εσωτερική ενέργεια του αγωγού, η οποία εκδηλώνεται εξωτερικά στη θέρμανση του. Ας εξετάσουμε αν η αντίσταση ενός αγωγού αλλάζει όταν θερμαίνεται.
Το ηλεκτρικό κύκλωμα περιέχει ένα πηνίο από χαλύβδινο σύρμα (χορδή, Εικ. 81, α). Έχοντας κλείσει το κύκλωμα, αρχίζουμε να θερμαίνουμε το καλώδιο. Όσο περισσότερο το θερμαίνουμε τόσο λιγότερο ρεύμα δείχνει το αμπερόμετρο. Η μείωσή του συμβαίνει επειδή όταν θερμαίνονται τα μέταλλα, η αντίστασή τους αυξάνεται. Έτσι, η αντίσταση μιας τρίχας μιας λάμπας ηλεκτρικού όταν δεν είναι αναμμένη είναι περίπου 20 ohm, και όταν καίγεται (2900° C) - 260 ohm. Όταν ένα μέταλλο θερμαίνεται, αυξάνεται η θερμική κίνηση των ηλεκτρονίων και ο ρυθμός δόνησης των ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα, με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο αριθμός των συγκρούσεων ηλεκτρονίων που σχηματίζουν ρεύμα με ιόντα. Αυτό προκαλεί αύξηση της αντίστασης του αγωγού *. Στα μέταλλα, τα μη ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι πολύ στενά συνδεδεμένα με ιόντα, επομένως όταν τα μέταλλα θερμαίνονται, ο αριθμός των ελεύθερων ηλεκτρονίων ουσιαστικά δεν αλλάζει.
* (Με βάση την ηλεκτρονική θεωρία, είναι αδύνατο να εξαχθεί ένας ακριβής νόμος για την εξάρτηση της αντίστασης από τη θερμοκρασία. Ένας τέτοιος νόμος καθιερώνεται από την κβαντική θεωρία, στην οποία ένα ηλεκτρόνιο θεωρείται ως σωματίδιο με κυματικές ιδιότητες και η κίνηση ενός ηλεκτρονίου αγωγιμότητας μέσω ενός μετάλλου θεωρείται ως διαδικασία διάδοσης ηλεκτρονικών κυμάτων, το μήκος της οποίας καθορίζεται από η σχέση de Broglie.)
Τα πειράματα δείχνουν ότι όταν η θερμοκρασία των αγωγών που κατασκευάζονται από διαφορετικές ουσίες αλλάζει κατά τον ίδιο αριθμό μοιρών, η αντίστασή τους αλλάζει άνισα. Για παράδειγμα, εάν ένας χάλκινος αγωγός είχε αντίσταση 1 ohm, στη συνέχεια μετά τη θέρμανση σε 1°Cθα έχει αντίσταση 1.004 ωμκαι βολφράμιο - 1.005 ωμ.Για να χαρακτηριστεί η εξάρτηση της αντίστασης ενός αγωγού από τη θερμοκρασία του, εισήχθη μια ποσότητα που ονομάζεται συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης. Μια κλιμακωτή ποσότητα που μετριέται από τη μεταβολή της αντίστασης ενός αγωγού σε 1 ohm, που λαμβάνεται στους 0 ° C, από μια αλλαγή στη θερμοκρασία του κατά 1 ° C, ονομάζεται συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης α.. Έτσι, για το βολφράμιο αυτός ο συντελεστής είναι ίσος με 0,005 μοίρες -1, για χαλκό - 0,004 μοίρες -1.Ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Για τα μέταλλα, αλλάζει ελάχιστα με τη θερμοκρασία. Για ένα μικρό εύρος θερμοκρασίας, θεωρείται σταθερό για ένα δεδομένο υλικό.
Ας εξαγάγουμε έναν τύπο που υπολογίζει την αντίσταση ενός αγωγού λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία του. Ας υποθέσουμε ότι R0- αντίσταση αγωγού στο 0°С, όταν θερμαίνεται σε 1°Cθα αυξηθεί κατά αR 0και όταν θερμαίνεται σε t°- επί αRt°και γίνεται R = R 0 + αR 0 t°, ή
Η εξάρτηση της αντίστασης των μετάλλων από τη θερμοκρασία λαμβάνεται υπόψη, για παράδειγμα, στην κατασκευή σπειρών για ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης και λαμπτήρες: το μήκος του σπειροειδούς σύρματος και το επιτρεπόμενο ρεύμα υπολογίζονται από την αντίστασή τους στη θερμαινόμενη κατάσταση. Η εξάρτηση της αντίστασης των μετάλλων από τη θερμοκρασία χρησιμοποιείται σε θερμόμετρα αντίστασης, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας θερμικών μηχανών, αεριοστροβίλων, μετάλλων σε υψικάμινους κ.λπ. Αυτό το θερμόμετρο αποτελείται από μια λεπτή σπειροειδή περιέλιξη από πλατίνα (νικέλιο, σίδηρος). σε πορσελάνινο πλαίσιο και τοποθετείται σε προστατευτική θήκη. Τα άκρα του συνδέονται με ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου είναι βαθμολογημένη σε βαθμούς θερμοκρασίας. Όταν το πηνίο θερμαίνεται, το ρεύμα στο κύκλωμα μειώνεται, αυτό προκαλεί την κίνηση της βελόνας του αμπερόμετρου, η οποία δείχνει τη θερμοκρασία.
Το αντίστροφο της αντίστασης ενός δεδομένου τμήματος ή κυκλώματος ονομάζεται ηλεκτρική αγωγιμότητα του αγωγού(ηλεκτρική αγωγιμότητα). Ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός αγωγού Όσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα ενός αγωγού, τόσο μικρότερη είναι η αντίστασή του και τόσο καλύτερα άγει ρεύμα. Όνομα μονάδας ηλεκτρικής αγωγιμότητας 
Αντίσταση αγωγιμότητας αγωγού 1 ohmπου ονομάζεται Siemens.
Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η αντίσταση των μετάλλων μειώνεται. Υπάρχουν όμως μέταλλα και κράματα, η αντίσταση των οποίων, σε χαμηλή θερμοκρασία ειδική για κάθε μέταλλο και κράμα, μειώνεται απότομα και γίνεται εξαφανιστικά μικρή - σχεδόν ίση με το μηδέν (Εικ. 81, β). Ερχομός υπεραγωγιμότητα- ο αγωγός πρακτικά δεν έχει αντίσταση και από τη στιγμή που το ρεύμα που διεγείρεται σε αυτόν υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ ο αγωγός βρίσκεται στη θερμοκρασία υπεραγώγιμου (σε ένα από τα πειράματα, το ρεύμα παρατηρήθηκε για περισσότερο από ένα χρόνο). Όταν διέρχεται πυκνότητα ρεύματος από υπεραγωγό 1200 a/mm 2δεν παρατηρήθηκε έκλυση θερμότητας. Τα μονοσθενή μέταλλα, που είναι οι καλύτεροι αγωγοί του ρεύματος, δεν μετατρέπονται σε υπεραγώγιμη κατάσταση μέχρι τις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες στις οποίες πραγματοποιήθηκαν τα πειράματα. Για παράδειγμα, σε αυτά τα πειράματα ψύχθηκε ο χαλκός 0,0156°K,χρυσός - μέχρι 0,0204° Κ.Εάν ήταν δυνατό να ληφθούν κράματα με υπεραγωγιμότητα σε συνηθισμένες θερμοκρασίες, αυτό θα είχε μεγάλη σημασία για την ηλεκτρική μηχανική.
Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, ο κύριος λόγος για την υπεραγωγιμότητα είναι ο σχηματισμός δεσμευμένων ζευγών ηλεκτρονίων. Στη θερμοκρασία της υπεραγωγιμότητας, οι δυνάμεις ανταλλαγής αρχίζουν να ενεργούν μεταξύ των ελεύθερων ηλεκτρονίων, προκαλώντας τα ηλεκτρόνια να σχηματίσουν δεσμευμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. Ένα τέτοιο αέριο ηλεκτρονίων δεσμευμένων ζευγών ηλεκτρονίων έχει διαφορετικές ιδιότητες από το συνηθισμένο αέριο ηλεκτρονίων - κινείται σε έναν υπεραγωγό χωρίς τριβή ενάντια στους κόμβους του κρυσταλλικού πλέγματος.
Πρόβλημα 24.Για να φτιάξει τις σπείρες της ηλεκτρικής σόμπας, το συνεργείο έλαβε ένα πηνίο από σύρμα νιχρώμου, στην ετικέτα του οποίου έγραφε: «Βάρος 8,2 κιλά, διάμετρος Λ 0,5 χλστ". Προσδιορίστε πόσες σπείρες μπορούν να γίνουν από αυτό το σύρμα εάν η αντίσταση της σπείρας, που δεν περιλαμβάνεται στο δίκτυο, πρέπει να είναι 22 ohms. Πυκνότητα νικρώματος 8200 kg/m3.
Από εδώ 
Οπου S = πr 2 ; S = 3,14*0,0625 mm 2 ≈ 2*10 -7 m 2.
Βάρος σύρματος m = ρ 1 V, ή m = ρ 1 lS, από εδώ
Απάντηση: n = 1250 σπείρες.
Πρόβλημα 25.Σε θερμοκρασία 20°C, το νήμα βολφραμίου ενός λαμπτήρα έχει αντίσταση 30 ohm;όταν το συνδέετε σε δίκτυο DC με τάση 220vτο ρεύμα ρέει σε μια σπείρα 0,6 α.Προσδιορίστε τη θερμοκρασία πυράκτωσης του νήματος του λαμπτήρα και την ένταση του στατικού ηλεκτρικού πεδίου στο νήμα του λαμπτήρα εάν το μήκος του 550 χλστ.
Η αντίσταση της σπείρας όταν καίει η λάμπα καθορίζεται από τον τύπο του νόμου του Ohm για ένα τμήμα του κυκλώματος:
Επειτα 
Ένταση σταθερού πεδίου σε νήμα λαμπτήρα
Απάντηση: t 0 Г = 2518°C; E = 400 v/m.
