Isıtma direnç değerini nasıl etkiler? Elektriksel direnç Sıcaklığın özdirenç üzerindeki etkisi
Çoğu zaman çalışanlar görünürde hiçbir sebep olmadan değişime direnirler. Değişime direnç, değişimi uygulama veya destekleme konusundaki isteksizliği gösteren bir tutum veya davranıştır. Her şeyden önce, değişiklikler her çalışanın tutumunu etkiler ve değişikliklere karşı tutumun belirlediği belirli tepkilere neden olur. Psikolojik koruyucu mekanizmaların bir türü stereotipler, Yeniliklerin doğru algılanmasını engelliyor. Bu stereotiplerin biçimleri, taşıyıcılarına kamuoyundan etkilenmezlik sağlayacak şekildedir:
“Buna zaten sahibiz”:
"Bunu yapamayız":
"Bu bizim temel sorunlarımızı çözmüyor"
“Bunun iyileştirilmesi gerekiyor”:
“Burada her şey eşit değil”:
“Başka teklifler de var
Grup, meydana gelen değişikliklere bakılmaksızın, tutum ve değerlendirmelerin bütünlüğünü her şekilde korumaya çalışır. Sonuç olarak, her dış etki grup içinde muhalefete neden olur. Organizasyonların bu özelliğine homeostaz denir.
Birkaç tipik ifadeyi daha listeleyelim:
“Sabır ve emek her şeyi ezip geçer” (değişimi reddetmek);
“Pazartesi günü yeni bir hayata başlayalım” (“sonraya” erteliyoruz);
“oyunu oynamayacağım” (belirsizlik);
“yeni bir çığlık felci kırdı” (uygulama eksikliği);
“Ne kadar çok boyayı israf edersek, masallara o kadar az inanırız” (sayfa
teorik verimsizlik);
“Patronun bilmediği şeyden acı çekmez” (sabotaj);
"Hadi asıl işimize dönelim" (arasöz).
Örgütsel değişime karşı direnç türleri.İnsanların değişimi kabul etmekte zorlanmalarının nedenlerini anlamak için örgütteki değişime direnç türlerini incelemek gerekir.
Çalışanların örgütteki değişimlere karşı direnci mantıksal rasyonel itirazlar, psikolojik duygusal tutumlar, sosyolojik faktörler ve grup çıkarları şeklinde olabilir.
Mantık direnci- çalışanların gerçeklere, rasyonel argümanlara ve mantığa katılmadığı anlamına gelir. Yeni iş sorumluluklarında uzmanlaşmak da dahil olmak üzere, değişikliklere uyum sağlamak için gereken gerçek zaman ve çaba nedeniyle oluşur. Uzun vadede onların lehine olan değişikliklerden bahsediyor olsak da, bunlar çalışanların katlandığı gerçek maliyetlerdir; bu da yönetimin onları bir şekilde telafi etmesi gerektiği anlamına gelir.
Psikolojik direnç- genellikle duygulara, duygulara ve tutumlara dayanır. Çalışanın tutumları açısından dahili olarak “mantıklıdır” Ve değişimle ilgili duyguları. Çalışanlar bilinmeyenden korkabilir, yöneticilere güvenmeyebilir ve güvenliklerine yönelik bir tehdit hissedebilirler. Bir yönetici bu tür duyguların haksız olduğuna inansa bile, bunlar son derece gerçektir ve bu da onları dikkate alması gerektiği anlamına gelir.
Sosyolojik direniş- Değişikliklerin grup çıkarları, normları ve değerleri açısından yarattığı zorlukların sonucu. Kamu çıkarları (siyasi koalisyonlar, sendikaların ve çeşitli toplulukların değerleri) dış ortamda çok önemli bir faktör olduğundan, yönetimin çeşitli koalisyonların ve grupların değişime yönelik tutumlarını dikkatle değerlendirmesi gerekir. Küçük grup düzeyinde değişim, arkadaşlık değerlerini ve ekip üyelerinin statülerini tehlikeye atar.
Değişiklikleri gerçekleştirmek, yönetimin her üç direnç türünün de üstesinden gelmeye hazır olduğunu varsayar; çünkü özellikle psikolojik ve sosyolojik biçimleri mantıksız ve mantıksız değil, aksine farklı değer sistemlerinin mantığına karşılık gelir. Belirli iş durumlarında, değişime orta düzeyde destek verilmesi ya da muhalefet olması muhtemeldir.
Yönetimin görevi, yönetimin önerilerine güven ortamı yaratmak, çalışanların çoğu değişiklik konusunda olumlu algısını ve güvenlik duygusunu sağlamaktır. Aksi takdirde yönetim, çok sık kullanılması "tükenme" ile dolu olan gücü kullanmaya zorlanır.
Değişim tehdidi gerçek veya hayali, doğrudan veya dolaylı, önemli veya önemsiz olabilir. Değişimin niteliği ne olursa olsun, çalışanlar şikayet, pasif direniş, izinsiz olarak işyerinden ayrılma, sabotaj ve iş yoğunluğunun azaltılmasına yol açarak kendilerini değişimin sonuçlarından korumaya çalışmaktadır.
Sebepler Direnç, çalışanların güvenlik, sosyal ilişkiler, statü, yeterlilik veya özsaygı ihtiyaçlarına yönelik bir tehdit olabilir.
Personelin değişime direncinin üç ana nedeni:
1) belirsizlik - değişikliklerin sonuçları hakkında yeterli bilgi olmadığında ortaya çıkar;
2) kayıp hissi – yeniliklerin karar alma yetkisini, resmi veya gayri resmi gücü ve bilgiye erişimi azalttığı inancı oluştuğunda ortaya çıkar;
3) Değişikliklerin beklenen sonuçları getirmeyeceği inancı.
Değişime karşı direncin temel nedeni, bununla ilişkili psikolojik maliyetlerdir. Hem şirketin üst düzey yöneticileri hem de bölüm yöneticileri değişikliklere direnebilir, ancak yeni faydalar algılandıkça bu muhalefet yavaş yavaş ortadan kalkabilir. Elbette tüm değişiklikler çalışanlar tarafından dirençle karşılanmıyor, bazıları önceden arzu edilir olarak algılanıyor; diğer değişiklikler o kadar hafif ve algılanamaz olabilir ki, eğer varsa direnç çok zayıf olacaktır. Yöneticiler, değişime yönelik tutumların öncelikli olarak kuruluş yöneticilerinin kaçınılmaz direnci en aza indirme konusundaki başarısına göre belirlendiğini anlamalıdır.
Değişiklikler ve bunlardan kaynaklanan tehdit hissi bir zincirleme reaksiyon etkisini tetikleyebilir; Bir bireyi veya küçük bir grup insanı doğrudan etkileyen bir değişikliğin, hepsinin olayların şu veya bu gelişimiyle ilgilenmesi nedeniyle birçok kişinin doğrudan veya dolaylı tepkisine yol açtığı durumlar.
Değişime direncin nedenleri genellikle şunlardır:
Çalışanların doğadan kaynaklanan rahatsızlık hissi
Çalışanlar doğruluğu konusunda belirsizlik gösterdiğinde değişiklikler
Alınan teknik kararlar olumsuz algılanıyor
ortaya çıkan belirsizlik;
Bilinmeyenden duyulan korku, iş güvenliğine yönelik tehdit;
Çalışanlar memnun olmadıklarında değişiklik yapma teknikleri
Çalışanlar, yaptıkları değişikliklerden başka birinin faydalanması nedeniyle kendilerini haksız hissediyorlar;
Değişikliklerin kişisel kayıplara yol açacağı hissi, ör. herhangi bir ihtiyacın daha az tatmin edilmesi. Böylece işçiler, teknolojideki yeniliklerin ve yüksek düzeyde otomasyonun işten çıkarmalara veya toplumsal ilişkilerin bozulmasına yol açacağına, karar verme güçlerini, resmi ve gayri resmi güçlerini, bilgiye erişimlerini, özerkliklerini ve kendilerine verilen işin çekiciliğini azaltacağına karar verebilirler.
Değişimin organizasyon için gerekli veya arzu edilir olmadığı inancı. Dolayısıyla bir yönetici, önerilen otomatik yönetim bilgi sisteminin kullanıcılar için fazla karmaşık olduğuna veya yanlış türde bilgi üreteceğine karar verebilir; Ayrıca sorunun yalnızca kendi işlevsel alanını değil, başka bir alanı da etkilediğine karar verebilir; o departmanda değişiklik yapmasına izin verin.
Bu nedenle, ekibin çalışmalarında planlanan değişiklikleri uygulamaya başlarken, liderin öncelikle bu değişikliklerin direnç yaratıp yaratmayacağını, nasıl bir direnç oluşturacağını ve bunu aşmak veya ortadan kaldırmak için davranış biçimini nasıl değiştireceğini belirlemesi gerekir. Deneyimler, çalışanların yeniliğe karşı direncinin çoğunlukla şu durumlarda ortaya çıktığını göstermektedir:
1) Değişikliklerin amaçları insanlara açıklanmıyor. Gizem ve belirsizlik her zaman belirsizlik ve kaygı yaratır. Bilinmeyenden duyulan korku, çalışanları yeni olanın doğası kadar düşmanca hale getirebilir. Genel olarak insanlar, iş sürecindeki sık değişikliklerden çok genel reformlara daha fazla direnç gösterirler;
2) çalışanların kendileri bu değişikliklerin planlanmasında yer almadı. İnsanlar, hazırlıklarına katıldıkları takdirde herhangi bir reformu destekleme eğilimindedir - sonuçta herkes kendi tavsiyelerini takip etmeye hazırdır;
3) reformlar kişisel nedenlerle motive edilir. Böylece, bir çalışanın belgelerini işlemesine yardım etmek isteyen bir yönetici, diğerlerinin bu çalışanın neye fayda sağlayacağı ve ona neden yardım edilmesi gerektiği konusunda hemen soru soracağından emin olabilir. Dayanışma harika bir özellik, ancak çok az kişi bu duygu nedeniyle kişisel olarak bir şeylerden vazgeçip yeniliklere razı olabiliyor. İnsanların bunun gerçekten sorunu çözmeye yardımcı olduğundan, istenen hedefe ulaşmaya yardımcı olduğundan ve aynı zamanda kendilerine fayda sağladığından emin olmaları gerekir;
4) Takımın gelenekleri ve alışılagelmiş tarz ve çalışma tarzları göz ardı edilir. Diğer birçok resmi ve gayri resmi grup, tanıdık ilişkilerini tehdit eden yeniliklere inatla direnecek;
5) astlara reformların hazırlanmasında bir hata yapıldığı görülüyor. Bu duygu, özellikle insanlar maaş kesintisi, rütbesinin düşürülmesi veya yöneticinin gözünden düşme tehdidi olduğundan şüpheleniyorsa yoğunlaşır;
6) perestroika, astlarını iş hacminde keskin bir artışla tehdit ediyor. Benzer bir tehdit, yöneticinin değişiklikleri yeterince önceden planlama zahmetine girmemesi durumunda ortaya çıkar;
7) insanlara her şey yolundaymış gibi geliyor (“Boynunuzu uzatmanıza gerek yok”, “Neden boynunuz darbeye maruz kalsın”, “Bizim için işler hiç bu kadar iyi gitmedi”, “İnisiyatif cezalandırılır, " vesaire.);
8) Reformları başlatan kişiye saygı duyulmuyor ve yetkisi yok. Ne yazık ki, projenin yazarına yönelik antipati, gerçek değerleri ne olursa olsun, bilinçsizce tekliflerine aktarılıyor;
9) reformları planlarken ekip nihai sonucu görmüyor (bu takıma ne verecek?);
10) çalışanın kişisel çıkarının ne olacağını bilmemesi;
11) ast, lidere güvenmiyor veya ikna olmuyor;
12) reformlar idari yöntemler kullanılarak kategorik bir biçimde teklif edilir ve uygulanır;
13) yenilik personel azaltımına yol açabilir;
14) insanlar değişikliklerin sosyal adalet ilkesinin ihlaline yol açabileceğine inanıyor;
15) ekip bunun ne kadara mal olacağını bilmiyor (maliyet, çaba);
16) reform hızlı sonuçlar getirmiyor;
17) reformlar dar bir kesime fayda sağlayacaktır;
18) reformun ilerleyişi ekipte nadiren tartışılıyor;
19) takımda güven ortamı yok;
20) Reform kisvesi altında aslında kendini haklı çıkarmayan eskiyi sunuyorlar;
21) takım içinde eski, mevcut durumdan (grup egoizmi) memnun olan güçlü insan grupları vardır;
22) bu tür reformların başarısız örnekleri bilinmektedir;
23) Takımın resmi olmayan lideri değişime karşı çıkıyor.
Değişime direncin avantajlarından da bahsetmek gerekiyor. Bazı durumlarda bu, yönetimin önerilen planları bir kez daha dikkatli bir şekilde analiz etmesine ve bunların gerçek duruma uygunluğunu değerlendirmesine yol açar. Çalışanlar planların gerçekliğini kontrol etmek ve dengeyi korumak için bir sistemin parçası olarak hareket ederler. Direnç, belirli sorunlu alanların belirlenmesine yardımcı olabilir, yöneticilere çalışanların belirli konulardaki tutumları hakkında bilgi sağlayabilir ve çalışanlara duygularını açığa vurma fırsatı sunarak onları değişimin doğasını anlamaya teşvik edebilir.
Örgütsel değişime karşı direncin üstesinden gelme yöntemleri şunlardır: bilgi sağlama, katılım ve katılım, müzakereler ve anlaşmalar, manipülasyon, zorlama.
1) eğitim ve iletişim - personelin değişimin uygulanmasından önce gerekli olduğuna ikna olmasına yardımcı olacak fikir ve faaliyetlerin açık tartışılması;
2) Astların karar alma süreçlerine dahil edilmesi. Dirençli olabilecek personelin yeniliğe yönelik tutumlarını özgürce ifade etmesini sağlar;
3) yardım ve destek – personelin yeni ortama uyum sağlamasını kolaylaştıran araçlar. Yeni taleplerle başa çıkabilmelerini sağlamak için personele ek eğitim ve beceri kazandırılması sağlanabilir;
4) maddi ve manevi teşvikler. Ücretlerdeki artışı, çalışanları işten çıkarmama taahhüdünü vb. içerir;
5) ortak seçim. Yeniliklerin getirilmesine ilişkin kararların alınmasında direnen kişiye öncü rol verilmesi anlamına gelir;
6) manevra - çalışanlara sağlanan bilgilerin seçici kullanımı, net bir faaliyet programı hazırlanması;
7) kademeli olarak yeni koşullara alışmayı mümkün kılan kademeli dönüşüm;
8) zorlama - işten, terfiden, mesleki gelişimden, ücretlerden veya yeni bir pozisyona atanmaktan mahrum bırakma tehdidi.
Elektrik direnci -akımın iletkenden geçerken ne tür bir engel oluşturduğunu gösteren fiziksel bir nicelik. Ölçü birimleri Georg Ohm'un onuruna Ohm'dur. Yasasında direnci bulmak için aşağıda verilen bir formül türetmiştir.
Örnek olarak metal kullanan iletkenlerin direncini ele alalım. Metaller kristal kafes şeklinde bir iç yapıya sahiptir. Bu kafesin katı bir düzeni vardır ve düğümleri pozitif yüklü iyonlardır. Bir metaldeki yük taşıyıcıları, belirli bir atoma ait olmayan ancak kafes bölgeleri arasında rastgele hareket eden "serbest" elektronlardır. Kuantum fiziğinden, bir metaldeki elektronların hareketinin, bir katıdaki elektromanyetik dalganın yayılması olduğu bilinmektedir. Yani bir iletkenin içindeki elektron ışık hızında (pratik olarak) hareket eder ve onun sadece parçacık olarak değil dalga olarak da özellikler gösterdiği kanıtlanmıştır. Ve metalin direnci, elektromanyetik dalgaların (yani elektronların) kafesin termal titreşimleri ve kusurları ile saçılması sonucu ortaya çıkar. Elektronlar kristal kafesin düğümleriyle çarpıştığında, enerjinin bir kısmı düğümlere aktarılır ve bunun sonucunda enerji açığa çıkar. Bu enerji Joule-Lenz yasası - Q=I 2 Rt sayesinde sabit akımda hesaplanabilir. Gördüğünüz gibi direnç ne kadar büyük olursa o kadar fazla enerji açığa çıkar.
Direnç
Direnç diye çok önemli bir kavram var, bu aynı dirençtir, sadece bir birim uzunluktadır. Her metalin kendine ait bir değeri vardır; örneğin bakır için bu değer 0,0175 Ohm*mm2/m, alüminyum için ise 0,0271 Ohm*mm2/m'dir. Bu, 1 m uzunluğunda ve 1 mm2 kesit alanına sahip bir bakır çubuğun 0,0175 Ohm dirence sahip olacağı ve aynı ancak alüminyumdan yapılmış çubuğun 0,0271 Ohm dirence sahip olacağı anlamına gelir. Bakırın elektriksel iletkenliğinin alüminyumdan daha yüksek olduğu ortaya çıktı. Her metalin kendine özgü direnci vardır ve tüm iletkenin direnci formül kullanılarak hesaplanabilir.
Nerede P– metal direnci, l – iletken uzunluğu, s – kesit alanı.
Direnç değerleri verilmiştir metal direnç tablosu(20°C)
|
Madde |
P, Ohm*mm 2/2 |
α,10 -3 1/K |
|
Alüminyum |
0.0271 |
|
|
Tungsten |
0.055 |
|
|
Ütü |
0.098 |
|
|
Altın |
0.023 |
|
|
Pirinç |
0.025-0.06 |
|
|
Manganin |
0.42-0.48 |
0,002-0,05 |
|
Bakır |
0.0175 |
|
|
Nikel |
||
|
Köstence |
0.44-0.52 |
0.02 |
|
Nikrom |
0.15 |
|
|
Gümüş |
0.016 |
|
|
Çinko |
0.059 |
Tabloda dirençliliğin yanı sıra TCR değerleri de yer almaktadır; bu katsayı hakkında daha fazla bilgi biraz sonra verilecektir.
Direncin deformasyona bağımlılığı
Metallerin soğuk şekillendirilmesi sırasında metal plastik deformasyona uğrar. Plastik deformasyon sırasında kristal kafes bozulur ve kusur sayısı artar. Kristal kafes kusurlarının artmasıyla birlikte, iletken boyunca elektronların akışına karşı direnç artar, dolayısıyla metalin direnci artar. Örneğin tel çekilerek yapılır, bu da metalin plastik deformasyona uğradığı ve bunun sonucunda direncin arttığı anlamına gelir. Uygulamada, yeniden kristalleştirme tavlaması direnci azaltmak için kullanılır; bu, kristal kafesin "düzeldiği" ve kusurların sayısının ve dolayısıyla metalin direncinin de azaldığı karmaşık bir teknolojik süreçtir.
Gerildiğinde veya sıkıştırıldığında metal elastik deformasyona uğrar. Gerilmeden kaynaklanan elastik deformasyon sırasında kristal kafes düğümlerinin termal titreşimlerinin genlikleri artar, dolayısıyla elektronlar büyük zorluk yaşar ve buna bağlı olarak direnç artar. Sıkıştırmanın neden olduğu elastik deformasyon sırasında düğümlerin termal titreşimlerinin genlikleri azalır, dolayısıyla elektronların hareketi daha kolay olur ve direnç azalır.
Sıcaklığın özdirenç üzerindeki etkisi
Yukarıda da belirttiğimiz gibi, metaldeki direncin nedeni kristal kafesin düğümleri ve bunların titreşimleridir. Yani sıcaklık arttıkça düğümlerin termal titreşimleri artar, bu da özdirencin de arttığı anlamına gelir. Öyle bir miktar var ki sıcaklık direnci katsayısı(TKS), ısıtıldığında veya soğutulduğunda metalin direncinin ne kadar arttığını veya azaldığını gösterir. Örneğin bakırın 20 santigrat derecedeki sıcaklık katsayısı 4.1 · 10 − 3 1/derece. Bu, örneğin bakır tel 1 santigrat derece ısıtıldığında direncinin şu kadar artacağı anlamına gelir: 4.1 · 10 − 3 Ohm. Sıcaklık değişikliklerine bağlı direnç aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
burada r ısıtmadan sonraki dirençtir, r 0 ısıtmadan önceki dirençtir, a direncin sıcaklık katsayısıdır, t 2 ısıtmadan önceki sıcaklıktır, t 1 ısıtmadan sonraki sıcaklıktır.
Değerlerimizi yerine koyarsak şunu elde ederiz: r=0,0175*(1+0,0041*(154-20))=0,0271 Ohm*mm2 /m. Gördüğünüz gibi 1 m uzunluğunda ve 1 mm 2 kesit alanına sahip bakır çubuğumuz, 154 dereceye kadar ısıtıldıktan sonra, sadece alüminyumdan yapılmış ve aynı çubukla aynı dirence sahip olacaktır. sıcaklık 20 santigrat derece.
Direnç termometrelerinde sıcaklık değişimiyle direncin değişmesi özelliği kullanılmaktadır. Bu cihazlar direnç okumalarına göre sıcaklığı ölçebilir. Direnç termometreleri yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir ancak sıcaklık aralıkları küçüktür.
Uygulamada iletkenlerin geçişini engelleyen özellikleri akım çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir örnek, metalin yüksek direnci, büyük uzunluğu ve dar kesiti nedeniyle bir tungsten filamanın ısıtıldığı akkor lambadır. Veya bobinin yüksek direnç nedeniyle ısındığı herhangi bir ısıtma cihazı. Elektrik mühendisliğinde ana özelliği direnç olan bir elemana direnç denir. Hemen hemen her elektrik devresinde bir direnç kullanılır.
Bireysel direnişin ana ve en önemli kaynakları Şekil 1'de sunulmaktadır.
Şekil 1. Bireysel direncin kaynakları
Şekil 1'e daha detaylı bakalım:
- Algı.
Direncin ana kaynağı algısal savunma mekanizmasıdır. Tüm insanlar çevrelerini farklı algılarlar, dolayısıyla hepsi en uygun görünen şeyleri seçme ve algılama eğilimindedir. İnsanın bir nesneyi algılamaya başlamasıyla birlikte bu algıyı direnç göstermeden değiştirmesi mümkün değildir. Algılama hatalarının bir diğer kaynağı da stereotiplerdir. Örneğin, değişen stereotip her zaman işten çıkarmalara yol açan kötü bir şeydir.
- Kişilik.
Her birimizin değişime engel olabilecek belirli bir dizi kişisel niteliği vardır. Burada bağımlılıklardan da bahsediyoruz. Çalışanların değişime karşı direnci, değişimin bağlı oldukları kişiler (yönetici, bölüm başkanı veya atölye başkanı) tarafından kabul edilinceye kadar devam edebilir.
- Alışkanlıklar.
Bu, durum kritik bir şekilde değişene kadar tepki vermenin ve davranmanın benzersiz bir yoludur. Alışkanlık rahatlığın ve güvenliğin temelidir. Bu durumda değişimin algılanması, bireyin bu değişimlerin faydalarını algılamasına bağlıdır.
- Güç ve nüfuz kaybı korkusu.
Pek çok çalışan, özellikle de yönetim pozisyonundakiler, değişimi statülerine ve güçlerine yönelik bir tehdit olarak algılıyor.
- Bilinmeyenin korkusu.
İnsanlar genellikle değişimin sonuçlarını tahmin edemezler, dolayısıyla her değişim şüphe yaratan bir belirsizlik unsuru içerir.
- Ekonomik nedenler.
Çoğu zaman insanlar, gelirlerinde bir azalma ya da giderlerinde bir artışa yol açtığında değişime direnirler. Önceki çalışma ritminin değişmesi onları ekonomik güvenlik açısından korkutuyor.
Değişime karşı örgütsel direnç
Örgütsel direnişin kaynakları Şekil 2'de gösterilmektedir.
Şekil 2. Örgütsel direnişin kaynakları
Şekil 2'ye bakalım.
Not 1
Bir kuruluşun, bireysel üyeleri gibi, değişime direnebileceğini anlamalıyız. Bir kuruluştaki tüm süreçler kolaylaştırılırsa sonuç iyidir. Ancak bazen rekabetçi kalabilmek için kuruluşların başlangıçta operasyonel verimliliği azaltabilecek değişiklikleri uygulaması gerekir. Bu, örgütün konumunu koruma ve değişime direnme yönündeki içgüdüsel arzusunu açıklamaktadır. Bu durum genellikle hayati olmayan bazı işlevlerin dışarıdan temin edilmesi durumunda meydana gelir.
Bu nedenle direnişin kaynağı olan örgütsel yapıya istikrar açısından bakılmalıdır. Herkesin, uygulama süreci kolaylaştırılmış ve tüm süreçler etkili olan kendi rolleri vardır. Kuruluşun görevi bu istikrarı mümkün olduğu kadar uzun süre korumaktır.
Bir kuruluşun son derece uzmanlaşmış çalışma alanları, katı bir hiyerarşisi, açıkça tanımlanmış sorumlulukları ve yukarıdan aşağıya sınırlı bilgi akışı olabilir. Bu nedenle organizasyon yapısı ne kadar esnek olursa değişiklikleri tolere etmek de o kadar kolay olacaktır.
Bir sonraki direnç kaynağı organizasyon kültürü. Ortam ne kadar güven verici olursa, hem kültürün hem de çalışanların olgunluk derecesi ne kadar yüksek olursa, değişimler de o kadar kolay gerçekleşecektir. Çalışanların alışkanlıklarını kolayca adapte edebilmeleri ve değiştirebilmeleri önemlidir.
Sınırlı kaynaklar. Bir kuruluş ancak yeterli kaynağa sahipse değişiklik yapabilir. Herhangi bir değişiklik sadece paranın değil aynı zamanda zamanın da büyük bir israfına yol açar.
Örgütlerarası anlaşmalar. Kuruluşlar arasındaki düzenlemeler ve anlaşmalar genellikle insanlara davranışlarını düzenleyen veya sınırlayan belirli yükümlülükler yükler. Sendikalarla yapılan görüşmeler ve toplu sözleşme yapılması bu alandaki en çarpıcı örneklerdir.
Değişime Karşı Direncin Üstesinden Gelmek
Değişime karşı direnç tamamen ortadan kaldırılamasa da, şiddetini hafifletmeye yardımcı olabilecek bazı yöntemler vardır.
Psikolog Kurt Lewin Direnci farklı yönlere etki eden kuvvetlerin dengesi olarak kabul etti. Bu yaklaşıma kuvvet alanı analizi denir (Şekil 3). Levin, her durumda bu güçlerin dengesini ve dengesini sağlamaya çalışmayı önerdi.
İktidarın konumunu değiştirmek, yani değişiklik yapmaya başlamak için aşağıdaki adımları atmanız gerekir:
- değişime etki eden kuvvetleri artırmak;
- değişime karşı etki eden kuvvetlerin azaltılması;
- Değişime karşı etki eden kuvvetleri, değişime etki eden kuvvetlerin konumuna dönüştürün.
Şekil 3. Kurt Lewin'in Yaklaşımı – Kuvvet Alanı Analizi
Aşağıdaki faktörler engellerin kaldırılmasını etkileyebilir:
- dikkat ve destek. Değişiklikleri açıkça iletmek ve tüm çalışanları desteklemek önemlidir.
- iletişim. Değişikliklerle ilgili bilgilere açık erişim;
- katılım ve katılım. Çalışanlar değişim sürecine ne kadar çok dahil olursa, o kadar çok kişi bu tür eylemlerin gerekliliğini anlamaya başlar ve direnmeyi bırakır.
Değişimi uygulamaya yönelik bu ve diğer yaklaşımlar ve özellikleri Tablo 1'de sunulmaktadır.
Şekil 4. Değişime karşı direncin üstesinden gelme yöntemleri
Nedir? Bu neye bağlıdır? Nasıl hesaplanır? Bütün bunlar bugünün makalesinde tartışılacak!
Ve her şey çok uzun zaman önce başladı. Uzak ve gösterişli 1800'lerde, saygı duyulan Bay Georg Ohm, laboratuvarında voltaj ve akımla oynadı ve bunları, onu iletebilecek çeşitli şeylerden geçirdi. Gözlemci bir kişi olarak ilginç bir ilişki kurdu. Yani aynı iletkeni alırsak, o zaman içindeki akım gücü uygulanan voltajla doğru orantılıdır. Yani, uygulanan voltajı iki katına çıkarırsanız, akımın gücü de iki katına çıkar. Buna göre, hiç kimse bir orantı katsayısı alıp tanıtma zahmetine girmiyor:
G'nin katsayı olduğu yer iletkenlik kondüktör. Pratikte insanlar daha çok iletkenliğin tersiyle çalışırlar. Aynen denir elektrik direnci ve R harfiyle gösterilir:
Elektrik direnci durumunda Georg Ohm'un elde ettiği bağımlılık şöyle görünür:
Beyler, büyük bir güvenle Ohm yasasını yazdık. Ama şimdilik buna odaklanmayalım. Onun için neredeyse ayrı bir makalem hazır, onu da onun içinde konuşacağız. Şimdi bu ifadenin üçüncü bileşeni olan direnç üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım.
Öncelikle iletkenin özellikleridir. Direnç gerilimli akıma bağlı değildir Doğrusal olmayan cihazlar gibi belirli durumlar hariç. Kesinlikle onlara ulaşacağız, ama sonra beyler. Şimdi sıradan metallere ve diğer güzel, basit - doğrusal - şeylere bakıyoruz.
Direnç ölçülür Omaha. Oldukça mantıklı; onu keşfeden kişi ona kendi adını vermiş. Keşif için harika bir teşvik beyler! Ama iletkenlikle başladığımızı hatırlıyor musunuz? Hangisi G harfiyle gösterilir? Yani onun da kendi boyutu var: Siemens. Ancak genellikle bunu kimse umursamaz; neredeyse hiç kimse onlarla çalışmaz.
Meraklı bir zihin kesinlikle şu soruyu soracaktır: Direnç elbette harikadır, ancak gerçekte neye bağlıdır? Cevaplar var. Nokta nokta gidelim. Deneyim gösteriyor ki direnç en azından şunlara bağlıdır::
- iletkenin geometrik boyutları ve şekli;
- malzeme;
- iletken sıcaklığı.
Şimdi her noktaya daha yakından bakalım.
Beyler, deneyimler gösteriyor ki sabit sıcaklıkta Bir iletkenin direnci uzunluğuyla doğru orantılı, alanıyla ters orantılıdır
onun
enine kesit. Yani iletken ne kadar kalın ve kısa olursa direnci de o kadar düşük olur. Tersine, uzun ve ince iletkenler nispeten yüksek dirence sahiptir.Bu, Şekil 1'de gösterilmektedir.Bu ifade, daha önce bahsedilen elektrik akımı ve su temini benzetmesinden de anlaşılabilir: Suyun kalın kısa bir borudan akması, ince ve uzun bir borudan akmasından daha kolaydır ve iletim mümkündür. Ö Aynı anda daha büyük hacimlerde sıvı.
Şekil 1 - Kalın ve ince iletkenler
Bunu matematiksel formüllerle ifade edelim:
Burada R- rezistans, ben- iletkenin uzunluğu, S- kesit alanı.
Birisinin birisiyle orantılı olduğunu söylediğimizde her zaman bir katsayı girebilir ve orantılılık sembolünü eşittir işaretiyle değiştirebiliriz:
Gördüğünüz gibi burada yeni bir katsayımız var. denir iletken direnci.
Nedir? Beyler, 1 metre uzunluğunda ve 1 m2 kesit alanına sahip bir iletkenin sahip olacağı direnç değerinin bu olduğu açıktır. Boyutu ne olacak? Formülden ifade edelim:
Değer tablo halindedir ve şunlara bağlıdır: iletken malzeme.
Böylece listemizdeki ikinci maddeye sorunsuz bir şekilde geçtik. Evet, aynı şekil ve boyutta ancak farklı malzemelerden yapılmış iki iletkenin direnci farklı olacaktır. Ve bu yalnızca farklı iletken dirençlerine sahip olacaklarından kaynaklanmaktadır. Aşağıda yaygın olarak kullanılan bazı malzemeler için direnç değeri ρ'yi gösteren bir tablo verilmiştir.
Beyler, gümüşün elektrik akımına karşı en az dirence sahip olduğunu, dielektriklerin ise tam tersine çok yüksek bir dirence sahip olduğunu görüyoruz. Bu anlaşılabilir. Dielektrikler bu nedenle akımı iletmeyecek şekilde dielektriklerdir.
Şimdi verdiğim plakayı (veya gerekli malzeme yoksa Google'ı) kullanarak gerekli dirence sahip bir teli kolayca hesaplayabilir veya telinizin belirli bir kesit alanı ve uzunlukta ne kadar dirence sahip olacağını tahmin edebilirsiniz.
Mühendislik pratiğimde benzer bir vaka olduğunu hatırlıyorum. Lazer pompa lambasına güç sağlamak için güçlü bir kurulum yapıyorduk. Oradaki güç tam anlamıyla çılgıncaydı. Ve "bir şeyler ters giderse" durumunda tüm bu gücü absorbe etmek için güvenilir bir telden 1 Ohm'luk bir direnç yapılmasına karar verildi. Neden tam olarak 1 Ohm ve tam olarak nereye kurulduğunu şimdi dikkate almayacağız. Bu tamamen farklı bir makalenin konuşması. Bu direncin, bir şey olursa onlarca megawatt gücü ve onlarca kilojoule enerjiyi emmesi gerektiğini ve hayatta kalmanın arzu edileceğini bilmek yeterlidir. Mevcut malzemelerin listesini inceledikten sonra ikisini seçtim: nikrom ve fekral. Isıya dayanıklıydılar, yüksek sıcaklıklara dayanabiliyorlardı ve ayrıca nispeten yüksek bir elektrik direncine sahiptiler, bu da bir yandan çok ince olmamalarını (hemen yanarlardı) ve çok uzun sürmemelerini mümkün kıldı ( makul boyutlara sığacak şekilde) kablolar ve diğer yandan gerekli 1 ohm'u alın. Tekrarlanan hesaplamalar ve Rus tel endüstrisi için piyasa tekliflerinin analizi (terim budur) sonucunda nihayet fechral'e karar verdim. Telin birkaç milimetre çapa ve birkaç metre uzunluğa sahip olması gerektiği ortaya çıktı. Kesin rakamları vermeyeceğim, çok azınız bunlarla ilgilenecektir ve ben bu hesaplamaları arşivin derinliklerinde aramayacak kadar tembelim. Telin aşırı ısınması da (termodinamik formüller kullanılarak) onlarca kilojul enerjinin gerçekten içinden geçmesi durumunda hesaplandı. Bize uygun olan birkaç yüz derece olduğu ortaya çıktı.
Sonuç olarak, bu ev yapımı dirençlerin üretildiğini ve verilen formülün doğruluğunu onaylayan testlerden başarıyla geçtiğini söyleyeceğim.
Bununla birlikte, hayattan vakalarla ilgili lirik ara sözlere kendimizi fazlasıyla kaptırdık ve elektriksel direncin sıcaklığa bağımlılığını da dikkate almamız gerektiğini tamamen unuttuk.
Hadi spekülasyon yapalım - teorik olarak ne kadar bağımlı olabilir? sıcaklığa karşı iletken direnci? Artan sıcaklıklar hakkında ne biliyoruz? En az iki gerçek.
Birinci: Sıcaklık arttıkça maddenin tüm atomları daha hızlı ve daha büyük genlikle titremeye başlar.. Bu, yüklü parçacıkların yönlendirilmiş akışının sabit parçacıklarla daha sık ve daha güçlü bir şekilde çarpışmasına yol açar. Herkesin ayakta durduğu bir insan kalabalığının içinden geçmek başka şey, herkesin deli gibi koşturduğu bir kalabalığın içinden geçmek bambaşka bir şey. Bu nedenle, yön hareketinin ortalama hızı azalır, bu da mevcut gücün azalmasına eşdeğerdir. Yani iletkenin akıma karşı direncinde bir artışa.
Saniye: sıcaklık arttıkça birim hacim başına serbest yüklü parçacıkların sayısı artar. Termal titreşimlerin genliği daha büyük olduğundan atomlar daha kolay iyonize olur. Daha fazla serbest parçacık - daha fazla akım. Yani direnç düşer.
Toplamda sıcaklığı artan maddelerde iki süreç mücadele eder: birincisi ve ikincisi. Soru kimin kazanacağıdır. Uygulama, metallerde genellikle ilk işlemin kazandığını ve elektrolitlerde ikinci işlemin kazandığını göstermektedir. Yani bir metalin direnci sıcaklık arttıkça artar. Ve bir elektrolit alırsanız (örneğin, bakır sülfat çözeltisine sahip su), artan sıcaklıkla birlikte direnci azalır.
Birinci ve ikinci süreçlerin birbirini tamamen dengelediği ve direncin pratikte sıcaklıktan bağımsız olduğu durumlar olabilir.
Yani direnç sıcaklığa bağlı olarak değişme eğilimindedir. sıcaklıkta izin ver t 1 direnç vardı R1. Ve bir sıcaklıkta t 2 oldu R2. O halde hem birinci durum hem de ikinci durum için aşağıdaki ifadeyi yazabiliriz:
Beyler, α miktarına denir sıcaklık direnci katsayısı. Bu katsayı şunu gösterir: dirençteki göreceli değişim sıcaklık 1 derece değiştiğinde. Örneğin, bir iletkenin 10 derecede direnci 1000 Ohm ve 11 derecede - 1001 Ohm ise, o zaman bu durumda
Değer tablo halindedir. Yani karşımızda ne tür bir malzeme olduğuna bağlı. Örneğin demir için bir değer, bakır için ise başka bir değer olacaktır. Metaller için (sıcaklığın artmasıyla direncin arttığı) açıktır. α>0
ve elektrolitler durumunda (sıcaklığın artmasıyla direnç azalır) α<0.
Beyler, bugünkü derste, iletkenin ortaya çıkan direncini etkileyen ve aynı zamanda önümüzde ne tür bir malzeme olduğuna bağlı olan iki niceliğimiz zaten var. Bunlar iletkenin direnci olan ρ ve direncin sıcaklık katsayısı olan α'dır. Bunları bir araya getirmeye çalışmak mantıklıdır. Ve öyle yaptılar! Sonunda ne oldu? Ve işte burada:
ρ 0'ın değeri tamamen kesin değildir. Bu iletkenin direnç değeridir. Δt=0. Ve herhangi bir spesifik sayıya bağlı olmayıp tamamen biz kullanıcılar tarafından belirlendiğinden, ρ aynı zamanda göreceli bir değerdir. Sıfır referans noktası olarak alacağımız belirli bir sıcaklıkta iletkenin özdirenç değerine eşittir.
Beyler, şu soru ortaya çıkıyor: bunu nerede kullanmalı? Ve örneğin termometrelerde. Mesela platin dirençli termometreler var. Çalışma prensibi, bir platin telin direncini ölçmemizdir (şimdi öğrendiğimiz gibi sıcaklığa bağlıdır). Bu tel bir sıcaklık sensörüdür. Ölçülen dirence dayanarak ortam sıcaklığının ne olduğu sonucuna varabiliriz. Bu termometreler iyidir çünkü çok geniş bir sıcaklık aralığında çalışmanıza izin verirler. Diyelim ki birkaç yüz derecelik sıcaklıklarda. Orada hala çok az termometre çalışabilecek.
Ve ilginç bir gerçek olarak, sıradan bir akkor lamba, kapalıyken açık olduğundan çok daha düşük bir direnç değerine sahiptir. Diyelim ki sıradan bir 100 W lamba için soğuk durumda filaman direnci yaklaşık 50 - 100 Ohm olabilir. Normal çalışma sırasında ise 500 Ohm mertebesindeki değerlere yükselir. Direnç neredeyse 10 kat artıyor! Ama buradaki ısıtma 2000 derece civarında! Bu arada, yukarıdaki formüllere dayanarak ve ağdaki akımı ölçerek filamanın sıcaklığını daha doğru bir şekilde tahmin etmeye çalışabilirsiniz. Nasıl? Kendin için düşün. Yani, lambayı açtığınızda, özellikle açılma anı soketteki sinüs dalgasının zirvesine düşerse, ilk önce çalışma akımından birkaç kat daha yüksek bir akım akar. Doğru, lamba ısınana kadar direnç yalnızca kısa bir süre için düşüktür. Sonra her şey normale döner ve akıntı normale döner. Ancak bu tür akım dalgalanmaları, lambaların açıldığında sıklıkla yanmasının nedenlerinden biridir.
Burada bitirmeyi öneriyorum beyler. Makale normalden biraz daha uzun çıktı. Umarım çok yorgun değilsindir. Hepinize iyi şanslar ve tekrar görüşmek üzere!
Bize katılın
6.2. İletkenlerin elektriksel direnci. Sıcaklık ve basınca bağlı olarak iletken direncindeki değişiklikler. Süperiletkenlik
İfadeden iletkenlerin elektriksel iletkenliğinin ve dolayısıyla elektriksel özdirenç ve direncin iletkenin malzemesine ve durumuna bağlı olduğu anlaşılmaktadır. İletkenin durumu, çeşitli dış basınç faktörlerine (mekanik gerilimler, dış kuvvetler, sıkıştırma, gerilim vb., yani metal iletkenlerin kristal yapısını etkileyen faktörler) ve sıcaklığa bağlı olarak değişebilir.
İletkenlerin elektriksel direnci (direnç), iletkenin şekline, boyutuna, malzemesine, basıncına ve sıcaklığına bağlıdır:
Bu durumda, iletkenlerin elektriksel direncinin ve iletkenlerin sıcaklığa direncinin deneysel olarak belirlendiği gibi bağımlılığı doğrusal yasalarla açıklanmaktadır:
; (6.22)
, (6.23)
burada t ve o, R t ve R o sırasıyla t = 0 o C'deki spesifik dirençler ve iletken dirençlerdir;
veya
.
(6.24)
Formül (6.23)'ten iletkenlerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı aşağıdaki ilişkilerle belirlenir:
,
(6.25)
burada T termodinamik sıcaklıktır.
G 
İletken direncinin sıcaklığa bağımlılığı Şekil 6.2'de gösterilmektedir. Metallerin direncinin mutlak sıcaklık T'ye bağımlılığını gösteren bir grafik Şekil 6.3'te sunulmaktadır.
İLE 
Metallerin klasik elektronik teorisine göre ideal bir kristal kafeste (ideal iletken), elektronlar elektrik direnci yaşamadan hareket ederler ( = 0). Modern kavramlar açısından bakıldığında, metallerde elektriksel direncin ortaya çıkmasına neden olan nedenler, yabancı yabancı maddeler ve kristal kafesteki kusurların yanı sıra genliği sıcaklığa bağlı olan metal atomlarının termal hareketidir.
Matthiessen kuralı, elektriksel direncin sıcaklığa (T) bağımlılığının iki bağımsız terimden oluşan karmaşık bir fonksiyon olduğunu belirtir:
,
(6.26)
burada ost – artık direnç;
id, kesinlikle saf bir metalin direncine karşılık gelen ve yalnızca atomların termal titreşimleri tarafından belirlenen metalin ideal direncidir.
Formül (6.25)'e göre, ideal bir metalin özdirenci T 0 olduğunda sıfıra düşme eğiliminde olmalıdır (Şekil 6.3'teki eğri 1). Bununla birlikte, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak direnç, bağımsız id ve rest terimlerinin toplamıdır. Bu nedenle, metalin kristal kafesindeki yabancı maddelerin ve diğer kusurların varlığı nedeniyle, azalan sıcaklıkla birlikte direnç (T), bazı sabit nihai değer res'e (Şekil 6.3'teki eğri 2) yönelir. Bazen minimumu aşarak sıcaklığın daha da azalmasıyla birlikte hafifçe artar (Şekil 6.3'teki eğri 3). Artık direncin değeri, kafesteki kusurların varlığına ve yabancı maddelerin içeriğine bağlıdır ve konsantrasyonları arttıkça artar. Kristal kafesteki yabancı maddelerin ve kusurların sayısı minimuma indirilirse, metallerin elektriksel direncini etkileyen bir faktör daha kalır - kuantum mekaniğine göre mutlak sıfırda bile durmayan atomların termal titreşimi. sıcaklık. Bu titreşimlerin bir sonucu olarak, kafes ideal olmaktan çıkar ve uzayda değişken kuvvetler ortaya çıkar, bunun etkisi elektronların saçılmasına yol açar, yani. direncin ortaya çıkması.
Daha sonra, bazı metallerin (Al, Pb, Zn, vb.) ve alaşımlarının, her maddenin kritik, karakteristik özelliği olarak adlandırılan düşük T (0.1420 K) sıcaklıklarındaki direncinin aniden sıfıra düştüğü, yani e. . metal mutlak bir iletken haline gelir. Süperiletkenlik adı verilen bu olgu ilk kez 1911 yılında G. Kamerlingh Onnes tarafından cıva için keşfedilmiştir. T = 4,2 K'de cıvanın elektrik akımına karşı direncini tamamen kaybettiği bulundu. Dirençteki azalma, derecenin birkaç yüzde biri aralığında çok keskin bir şekilde meydana gelir. Daha sonra diğer saf maddelerde ve birçok alaşımda direnç kaybı gözlendi. Süperiletken duruma geçiş sıcaklıkları değişiklik gösterir ancak her zaman çok düşüktür.
Süper iletken malzemeden yapılmış bir halkada bir elektrik akımı uyarıldığında (örneğin elektromanyetik indüksiyon kullanılarak), gücünün birkaç yıl boyunca azalmadığı gözlemlenebilir. Bu, süperiletkenlerin direncinin üst sınırını (10 -25 Ohmm'den az) bulmamızı sağlar; bu, bakırın düşük sıcaklıklardaki direncinden (10 -12 Ohmm) çok daha düşüktür. Bu nedenle süperiletkenlerin elektriksel direncinin sıfır olduğu varsayılmaktadır. Süperiletken duruma geçişten önceki direnç çok farklı olabilir. Süperiletkenlerin birçoğu oda sıcaklığında oldukça yüksek dirence sahiptir. Süperiletken duruma geçiş her zaman çok ani bir şekilde gerçekleşir. Saf tek kristallerde derecenin binde birinden daha az bir sıcaklık aralığını kaplar.
İLE 
Saf maddelerden alüminyum, kadmiyum, çinko, indiyum ve galyum süperiletkenlik gösterir. Araştırma sırasında kristal kafesin yapısının, malzemenin homojenliğinin ve saflığının süperiletken duruma geçişin doğası üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu ortaya çıktı. Bu, örneğin, çeşitli saflıklardaki kalayın süperiletken durumuna geçişin deneysel eğrilerini gösteren Şekil 6.4'te görülebilir (eğri 1 - tek kristalli kalay; 2 - çok kristalli kalay; 3 - yabancı maddeler içeren çok kristalli kalay).
1914 yılında K. Onnes, süperiletken durumun manyetik indüksiyon sırasında manyetik alan tarafından yok edildiğini keşfetti. B bazı kritik değerleri aşar. İndüksiyonun kritik değeri süper iletken malzemeye ve sıcaklığa bağlıdır. Süperiletkenliği yok eden kritik alan, süperiletken akımın kendisi tarafından da oluşturulabilir. Bu nedenle süperiletkenliğin yok olduğu kritik bir akım gücü vardır.
1933 yılında Meissner ve Ochsenfeld süper iletken bir gövdenin içinde manyetik alan olmadığını keşfettiler. Harici sabit bir manyetik alanda bulunan bir süperiletken soğutulduğunda, süperiletken duruma geçiş anında, manyetik alan hacminden tamamen uzaklaşır. Bu, bir süper iletkeni, direnç sıfıra düştüğünde hacimdeki manyetik alan indüksiyonunun değişmeden kalması gereken ideal bir iletkenden ayırır. Manyetik alanın bir iletkenin hacminden yer değiştirmesi olgusuna Meissner etkisi denir. Meissner etkisi ve elektrik direncinin olmaması bir süperiletkenin en önemli özellikleridir.
Bir iletkenin hacminde manyetik alanın bulunmaması, manyetik alanın genel yasalarından, içinde yalnızca bir yüzey akımının var olduğu sonucuna varmamızı sağlar. Fiziksel olarak gerçektir ve bu nedenle yüzeye yakın ince bir tabaka kaplar. Akımın manyetik alanı iletkenin içindeki dış manyetik alanı yok eder. Bu bakımdan bir süperiletken biçimsel olarak ideal bir diyamanyetik gibi davranır. Ancak iç mıknatıslanması (mıknatıslanma vektörü) sıfır olduğundan diyamanyetik değildir.
Süperiletkenlik olgusunun gözlendiği saf maddeler sayıca azdır. Süperiletkenlik en çok alaşımlarda görülür. Saf maddelerde sadece Meissner etkisi meydana gelir, alaşımlarda ise manyetik alan hacimden tamamen atılmaz (kısmi Meissner etkisi gözlenir).
Meissner etkisinin tam olarak gözlendiği maddelere birinci türden süper iletkenler, kısmi olanlara ise ikinci türden süper iletkenler adı verilir.
İkinci tip süper iletkenler, hacimlerinde manyetik bir alan oluşturan dairesel akımlara sahiptir, ancak bu, tüm hacmi doldurmaz, ancak bireysel filamentler şeklinde dağıtılır. Direnç ise tip I süperiletkenlerde olduğu gibi sıfıra eşittir.
Süperiletkenlik, fiziksel doğası gereği, elektronlardan oluşan bir sıvının aşırı akışkanlığıdır. Süperakışkanlık, sıvının süperakışkan bileşeni ile diğer kısımları arasındaki enerji alışverişinin durması nedeniyle ortaya çıkar ve sürtünmenin ortadan kalkmasıyla sonuçlanır. Bu durumda esas olan, etkileşim kuvvetlerinin üstesinden gelemediği, oldukça geniş bir enerji boşluğu ile diğer seviyelerden ayrılan, en düşük enerji seviyesinde sıvı moleküllerin "yoğunlaşması" olasılığıdır. Etkileşimin kapatılmasının nedeni budur. En düşük düzeyde birçok parçacığı bulabilmek için Bose-Einstein istatistiklerine uymaları gerekir. tam sayı dönüşü vardı.
Elektronlar Fermi-Dirac istatistiklerine uyarlar ve bu nedenle en düşük enerji seviyesinde “yoğunlaşamazlar” ve süperakışkan bir elektron sıvısı oluşturamazlar. Elektronlar arasındaki itici kuvvetler, kristal kafesin pozitif iyonlarının çekici kuvvetleri tarafından büyük ölçüde telafi edilir. Bununla birlikte, kristal kafesin düğüm noktalarındaki atomların termal titreşimleri nedeniyle elektronlar arasında bir çekim kuvveti ortaya çıkabilir ve bunlar daha sonra çiftler halinde birleşir. Elektron çiftleri tamsayı spinli parçacıklar gibi davranır; Bose-Einstein istatistiklerine uyun. Süper iletken bir elektrik akımı oluşturan elektron çiftlerinden oluşan süper akışkan bir sıvı akımını yoğunlaştırıp oluşturabilirler. En düşük enerji seviyesinin üzerinde, diğer yüklerle etkileşimin enerjisi nedeniyle elektron çiftinin üstesinden gelemediği bir enerji boşluğu vardır; enerji durumunu değiştiremez. Bu nedenle elektriksel direnç yoktur.
Elektron çiftlerinin oluşma olasılığı ve bunların süper akışkanlığı kuantum teorisi ile açıklanmaktadır.
Süperiletken malzemelerin pratik kullanımı (süperiletken mıknatısların sargılarında, bilgisayar bellek sistemlerinde vb.) düşük kritik sıcaklıkları nedeniyle zordur. Şu anda, 100 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda (yüksek sıcaklık süper iletkenleri) süper iletkenlik sergileyen seramik malzemeler keşfedilmiş ve aktif olarak araştırılmaktadır. Süperiletkenlik olgusu kuantum teorisi ile açıklanmaktadır.
İletken direncinin sıcaklığa ve basınca bağımlılığı, sıcaklığı (direnç termometreleri) ve büyük, hızla değişen basınçları (elektrikli gerinim ölçerler) ölçmek için teknolojide kullanılır.
SI sisteminde iletkenlerin elektriksel direnci Ohmm cinsinden, direnci ise Ohm cinsinden ölçülür. Bir Ohm, 1V voltajda 1A doğru akımın aktığı bir iletkenin direncidir.
Elektrik iletkenliği formülle belirlenen bir miktardır
. (6.27)
SI iletkenlik birimi siemens'tir. Bir siemens (1 cm) – 1 Ohm dirençli bir devrenin bir bölümünün iletkenliği.
Isıtıldığında sıcaklığın artmasıyla iletken malzemedeki atomların hareket hızının artması sonucu artar. Aksine, elektrolitlerin ve kömürün ısıtıldığında özgül direnci azalır, çünkü bu malzemelerde atomların ve moleküllerin hareket hızının artmasının yanı sıra birim hacim başına serbest elektron ve iyon sayısı da artar.
Kendilerini oluşturan metallerden daha fazlasına sahip olan bazı alaşımlar, ısıtmayla dirençlerini neredeyse değiştirmezler (konstantan, manganin vb.). Bu, alaşımların düzensiz yapısı ve elektronların kısa ortalama serbest yolu ile açıklanmaktadır.
Malzemenin 1° ısıtıldığında direncinin göreceli olarak arttığını (veya 1° soğutulduğunda azaldığını) gösteren değere denir.
Sıcaklık katsayısı α ile gösterilirse, to = 20 o'daki özdirenç ρ o ile gösterilirse, o zaman malzeme t1 sıcaklığına ısıtıldığında özdirenç p1 = ρ o + αρ o (t1 - to) = ρ o(1 + (α (t1 -to))
ve buna göre R1 = Ro (1 + (α (t1 - ila))
Bakır, alüminyum ve tungsten için sıcaklık katsayısı a 0,004 1/derecedir. Bu nedenle 100° ısıtıldığında dirençleri %40 artar. Demir için α = 0,006 1/derece, pirinç için α = 0,002 1/derece, fekral için α = 0,0001 1/derece, nikrom için α = 0,0002 1/derece, konstantan için α = 0,00001 1/derece, manganin için α = 0,00004 1/derece Kömür ve elektrolitlerin negatif sıcaklık direnç katsayısı vardır. Çoğu elektrolitin sıcaklık katsayısı yaklaşık 0,02 1/derecedir.
İletkenlerin sıcaklığa bağlı olarak dirençlerini değiştirme özelliği kullanılmaktadır. dirençli termometreler. Direnç ölçülerek ortam sıcaklığı hesaplamayla belirlenir.Şöntlerin ve ölçüm cihazlarına ek dirençlerin imalatında sıcaklık direnç katsayısı çok küçük olan konstantan, manganin ve diğer alaşımlar kullanılır.
Örnek 1. Bir demir telin Ro direnci 520°'ye ısıtıldığında nasıl değişecektir? Demirin sıcaklık katsayısı a 0,006 1/derecedir. Formüle göre R1 = Ro + Ro α (t1 - to) = Ro + Ro 0,006 (520 - 20) = 4Ro yani demir telin 520° ısıtıldığında direnci 4 kat artacaktır.
Örnek 2. -20° sıcaklıktaki alüminyum tellerin direnci 5 ohm'dur. Dirençlerini 30° sıcaklıkta belirlemek gerekir.
R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohm.
Malzemelerin ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektrik direncini değiştirme özelliğinden sıcaklık ölçümünde yararlanılır. Bu yüzden, ısıl direnç Kuvarsla kaynaştırılmış platin veya saf nikelden yapılmış teller -200 ila +600° arasındaki sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Daha dar aralıklardaki sıcaklıkları doğru bir şekilde belirlemek için büyük negatif katsayılı yarı iletken termal dirençler kullanılır.
Sıcaklıkları ölçmek için kullanılan yarı iletken termal dirençlere termistör denir.
Termistörler yüksek bir negatif sıcaklık direnç katsayısına sahiptir, yani ısıtıldığında dirençleri azalır. iki veya üç metal oksitin karışımından oluşan oksit (oksidasyona tabi) yarı iletken malzemelerden yapılmıştır. En yaygın olanları bakır-manganez ve kobalt-manganez termistörleridir. İkincisi sıcaklığa daha duyarlıdır.
Ohm kanunundan bahsederken (§ 1.7), sıcaklık ve basınç gibi fiziksel koşulların sabit kalması gerekliliğini vurgulamıştık. Gerçek şu ki, genellikle iletkenlerin direnci sıcaklığa bağlıdır:
Metal tellerin direnci ısınmayla artar.
Bakır teller için sıcaklıktaki her 2,5°C'lik artış, dirençte yaklaşık %1'lik (orijinal dirençlerinin yüzde biri) bir artışa neden olur veya sıcaklıktaki her 1°C'lik artış, dirençte %0,4 oranında bir artışa neden olur. Yukarıda verilen direnç değerleri 20 °C sıcaklığa karşılık gelmektedir.
Örneğin bakırın 45° sıcaklıktaki direncini belirlemek istiyorsunuz.
20 °C'de 1 mm2 kesitli 1 m uzunluk başına 0,0178 Ohm'a eşit olduğunu biliyoruz. Her 2,5°'de %1 oranında arttığını biliyoruz, yani.
Yeni sıcaklık 20°C'yi 25°C aşıyor.
Bu, istenen direncin 0,0178'den %10 daha büyük olduğu anlamına gelir: 45°'deki direnç, 1 mm2 kesitte 1 m başına Ohm'a eşittir.
Direncin sıcaklığa bağlılığı genellikle elektrik makinelerinde bakır tellerin sıcaklığını belirlemek için kullanılır.
Direncin sıcaklığa olan aynı bağımlılığı, sıcaklığını belirlemek istedikleri odada bulunan bir tel parçasının (genellikle spiral şeklinde sarılmış) direncini ölçmeye dayanan elektrik termometrelerini tasarlamak için kullanılır.
Bu tür sıcaklık ölçümüyle, odanın farklı bölümlerinin (örneğin buzdolapları) veya endüstriyel tesislerin farklı bölümlerinin sıcaklığının gözlemlenmesini tek bir yerde yoğunlaştırmak kolaydır.
Bu durumda, anahtarı farklı konumlara hareket ettirerek tek işaretçili bir ölçüm cihazı kullanabilirsiniz: her yeni konumda, örneğin buzdolabının farklı katlarında bulunan tel spiraller ölçüm için açılır.
Örnek 2. Bir elektrik makinesinin 20 ° C'deki sarım direnci 60 Ohm'a eşitti. Makineyi bir saat çalıştırdıktan sonra sarım direnci 69,6 Ohm'a çıktı. Sıcaklıktaki her 10 °C'lik artışta direnç %4 artıyorsa sargının ne kadar sıcak olduğunu belirleyin. ,
Öncelikle direncin yüzde kaç arttığına bakıyoruz:
Şimdi sıcaklığın 40°C arttığını, yani 20 + 40 = 60°C'ye eşit olduğunu kolaylıkla buluyoruz.
Doğal olarak şimdi şu soru ortaya çıkmalı: İçlerindeki filaman ısıtıldığında elektrik lambalarının direnci değişiyor mu? Cevap: evet, elbette soğuk bir lambanın filaman direnci, çalışma durumundaki dirençten daha azdır. Bu, § 1.7'de belirttiğimiz konuyla ilgili nottur.
Sadece, karakteristiğin doğrusal olmama durumunun çoğunlukla tamamen elektriksel olaylarla açıklandığını not ediyoruz. Bu, özellikleri Şekil 2'de gösterilen bir varistör durumunda geçerlidir. 1.14.
Bazı ölçüm cihazlarında ve özel ekipmanlarda dirençlerin sıcaklıkla değişmemesi sıklıkla istenir. Bu tür ürünler için direnci pratik olarak sıcaklıktan bağımsız olan alaşımlar geliştirilmiştir.
Bu alaşımlardan en yaygın kullanılanları manganin ve konstantandır.
Birçok iletken, gerildiğinde veya sıkıştırıldığında dirençlerini gözle görülür şekilde değiştirir. İletkenlerin bu özelliği aynı zamanda önemli bir teknik uygulama alanı da bulmuştur: günümüzde, örneğin kirişler, raylar, makine parçaları vb. yükler altında ortaya çıkan basınçlar ve küçük hareketler, genellikle özel olarak üretilmiş elemanların elektrik direncindeki değişikliklerle değerlendirilmektedir.
Akım oluşumuna katılmayan iletken parçacıklar (moleküller, atomlar, iyonlar) termal hareket halindedir ve akımı oluşturan parçacıklar, bir elektrik alanının etkisi altında aynı anda termal ve yönsel hareket halindedir. Bu nedenle, akımı oluşturan parçacıklar ile oluşumuna katılmayan parçacıklar arasında çok sayıda çarpışma meydana gelir; burada birincisi, akım kaynağından taşıdığı enerjinin bir kısmını ikincisine verir. Çarpışma sayısı arttıkça akımı oluşturan parçacıkların düzenli hareketinin hızı da azalır. Formülden de anlaşılacağı üzere ben = enνS Hızdaki bir azalma akımın azalmasına neden olur. Bir iletkenin akımı azaltma özelliğini karakterize eden skaler miktara denir iletken direnci. Ohm kanununun formülünden direnç 
Ohm - güçlü bir akımın elde edildiği iletkenin direnci 1 A 1 V'luk iletkenin uçlarında bir voltaj ile.
Bir iletkenin direnci, uzunluğuna, S kesitine ve dirençle karakterize edilen malzemeye bağlıdır. 
İletken ne kadar uzun olursa, akımı oluşturan parçacıkların oluşumuna katılmayan parçacıklarla birim zaman başına çarpışmaları o kadar fazla olur ve dolayısıyla iletkenin direnci o kadar büyük olur. İletkenin kesiti ne kadar küçük olursa, akımı oluşturan parçacıkların akışı o kadar yoğun olur ve oluşumuna katılmayan parçacıklarla çarpışmaları o kadar sık ve dolayısıyla iletkenin direnci o kadar büyük olur.
Bir elektrik alanının etkisi altında, akımı oluşturan parçacıklar çarpışmalar arasında hızlanarak alanın enerjisinden dolayı kinetik enerjilerini arttırırlar. Akım oluşturmayan parçacıklarla çarpıştıklarında kinetik enerjilerinin bir kısmını onlara aktarırlar. Sonuç olarak, iletkenin ısınmasında dışarıdan ortaya çıkan iç enerjisi artar. Bir iletkenin direncinin ısıtıldığında değişip değişmediğini düşünelim.
Elektrik devresinde bir çelik tel bobini bulunur (ip, Şekil 81, a). Devreyi kapattıktan sonra teli ısıtmaya başlıyoruz. Ne kadar ısıtırsak ampermetre o kadar az akım gösterir. Azalması, metaller ısıtıldığında dirençlerinin artması nedeniyle oluşur. Böylece bir elektrik ampulünün bir kılının yanmadığında gösterdiği direnç yaklaşık olarak 20 ohm ve yandığında (2900°C) - 260ohm. Bir metal ısıtıldığında, elektronların termal hareketi ve kristal kafesteki iyonların titreşim hızı artar, bunun sonucunda iyonlarla akım oluşturan elektronların çarpışma sayısı artar. Bu, iletken direncinin artmasına neden olur*. Metallerde serbest olmayan elektronlar iyonlara çok sıkı bir şekilde bağlanır, bu nedenle metaller ısıtıldığında serbest elektronların sayısı pratikte değişmez.
* (Elektronik teorisine dayanarak direncin sıcaklığa bağlılığı konusunda kesin bir yasa çıkarmak mümkün değildir. Böyle bir yasa, bir elektronun dalga özelliklerine sahip bir parçacık olarak kabul edildiği ve bir iletken elektronun bir metal boyunca hareketinin, uzunluğu ile belirlenen elektronik dalgaların yayılma süreci olarak kabul edildiği kuantum teorisi ile oluşturulmuştur. de Broglie ilişkisi.)
Deneyler, farklı maddelerden yapılmış iletkenlerin sıcaklığı aynı derece değiştiğinde dirençlerinin eşit olmayan şekilde değiştiğini göstermektedir. Örneğin bakır bir iletkenin direnci varsa 1 ohm, daha sonra ısıtıldıktan sonra 1°C direnci olacak 1,004 ohm ve tungsten - 1,005ohm. Bir iletkenin direncinin sıcaklığına bağımlılığını karakterize etmek için direnç sıcaklık katsayısı adı verilen bir miktar tanıtıldı. Bir iletkenin sıcaklığındaki 1°C'lik değişiklikten 0°C'de alınan 1 ohm'luk direnç değişimiyle ölçülen skaler niceliğe direncin sıcaklık katsayısı α denir.. Yani tungsten için bu katsayı şuna eşittir: 0,005 derece -1, bakır için - 0,004 derece -1. Sıcaklık direnci katsayısı sıcaklığa bağlıdır. Metaller için sıcaklıkla çok az değişir. Küçük bir sıcaklık aralığı için, belirli bir malzeme için sabit kabul edilir.
Bir iletkenin direncini sıcaklığını dikkate alarak hesaplayan bir formül türetelim. Diyelim ki R0- iletken direnci 0°С, ısıtıldığında 1°C kadar artacak αR 0 ve ısıtıldığında t°- Açık αRt° ve olur R = R 0 + αR 0 t°, veya
Metallerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı, örneğin elektrikli ısıtma cihazları ve lambalar için spirallerin imalatında dikkate alınır: spiral telin uzunluğu ve izin verilen akım, ısıtılmış durumdaki dirençlerinden hesaplanır. Metallerin direncinin sıcaklığa bağımlılığı, ısı motorlarının, gaz türbinlerinin, yüksek fırınlardaki metalin vb. sıcaklığını ölçmek için kullanılan direnç termometrelerinde kullanılır. Bu termometre, ince bir platin (nikel, demir) spiral sarımdan oluşur. Porselen bir çerçeve üzerinde ve koruyucu bir kutuya yerleştirilmiştir. Uçları, ölçeği sıcaklık derecesine göre derecelendirilen bir ampermetre ile bir elektrik devresine bağlanır. Bobin ısındığında devredeki akım azalır, bu da sıcaklığı gösteren ampermetre iğnesinin hareket etmesine neden olur.
Belirli bir bölümün veya devrenin direncinin karşılığına denir iletkenin elektriksel iletkenliği(elektiriksel iletkenlik). Bir iletkenin elektriksel iletkenliği Bir iletkenin iletkenliği ne kadar büyük olursa, direnci o kadar düşük olur ve akımı o kadar iyi iletir. Elektriksel iletkenlik biriminin adı 
İletken iletkenlik direnci 1 ohm isminde Siemens.
Sıcaklık düştükçe metallerin direnci azalır. Ancak, her metal ve alaşıma özel düşük sıcaklıkta direnci keskin bir şekilde azalan ve yok olacak kadar küçük hale gelen - neredeyse sıfıra eşit olan metaller ve alaşımlar vardır (Şekil 81, b). Gelen süperiletkenlik- iletkenin neredeyse hiç direnci yoktur ve iletken süperiletken sıcaklıkta iken, içinde uyarılan akım uzun süre mevcut olduğunda (deneylerden birinde akım bir yıldan fazla bir süre gözlemlenmiştir). Akım yoğunluğunu bir süperiletkenden geçirirken 1200 a/mm2 herhangi bir ısı salınımı gözlemlenmedi. Akımı en iyi ileten tek değerlikli metaller, deneylerin yapıldığı aşırı düşük sıcaklıklara kadar süperiletken duruma geçmiyor. Örneğin, bu deneylerde bakır soğutuldu. 0,0156°K, altın - kadar 0,0204°K. Normal sıcaklıklarda süperiletkenliğe sahip alaşımlar elde etmek mümkün olsaydı, bu elektrik mühendisliği açısından büyük önem taşırdı.
Modern kavramlara göre süperiletkenliğin ana nedeni bağlı elektron çiftlerinin oluşmasıdır. Süper iletkenlik sıcaklığında, serbest elektronlar arasında değişim kuvvetleri etki etmeye başlar ve elektronların bağlı elektron çiftleri oluşturmasına neden olur. Bağlı elektron çiftlerinden oluşan böyle bir elektron gazı, sıradan elektron gazından farklı özelliklere sahiptir - kristal kafesin düğümlerine karşı sürtünme olmadan bir süper iletken içinde hareket eder.
Sorun 24. Elektrikli sobanın spirallerini yapmak için atölye, etiketinde şu yazılan bir nikrom tel bobini aldı: “Ağırlık 8,2 kg, Λ çap 0,5 mm". Ağa dahil olmayan spiralin direncinin 22 ohm olması gerekiyorsa bu telden kaç tane spiral yapılabileceğini belirleyin. Nikromun yoğunluğu 8200 kg/m3.
Buradan 
Nerede S = πr2; S = 3,14*0,0625 mm2 ≈ 2*10 -7 m2.
Tel ağırlığı m = ρ 1 V, veya m = ρ 1 lS, buradan
Cevap: n = 1250 spiral.
Sorun 25. 20°C sıcaklıkta bir ampulün tungsten filamanı bir dirence sahiptir. 30ohm; voltajı olan bir DC ağına bağladığınızda 220v akım spiral şeklinde akar 0,6 a. Ampul filamanının akkor sıcaklığını ve lamba filamanının uzunluğuna göre sabit elektrik alanının yoğunluğunu belirleyin. 550 mm.
Lamba yanarken spiralin direnci, devrenin bir bölümü için Ohm yasası formülünden belirlenir:
Daha sonra 
Bir lamba filamanındaki sabit alan kuvveti
Cevap: t 0 Г = 2518°C; E = 400 v/m.
