6.2. Električni otpor provodnika. Promjena otpora provodnika od temperature i pritiska. Superprovodljivost
Iz izraza se vidi da električna provodljivost provodnika, a samim tim i električna otpornost i otpor zavise od materijala vodiča i njegovog stanja. Stanje provodnika može se mijenjati ovisno o različitim vanjskim faktorima pritiska (mehanička naprezanja, vanjske sile, kompresija, napetost itd., odnosno faktori koji utiču na kristalnu strukturu metalnih vodiča) i temperature.
Električni otpor vodiča (otpor) zavisi od oblika, dimenzija, materijala provodnika, pritiska i temperature:
. (6.21)
U ovom slučaju, ovisnost specifičnog električnog otpora vodiča i otpora vodiča od temperature, kako je eksperimentalno utvrđeno, opisuje se linearnim zakonima:
; (6.22)
, (6.23)
gdje je t i o , R t i R o - otpornost i otpor provodnika pri t = 0 o C;
ili 
.
(6.24)
Iz formule (6.23), temperaturna zavisnost otpora provodnika određena je relacijama:
,
(6.25)
gdje je T termodinamička temperatura.
G 
Grafikon zavisnosti otpora provodnika od temperature prikazan je na slici 6.2. Grafikon zavisnosti otpornosti metala od apsolutne temperature T prikazan je na slici 6.3.
OD 
Prema klasičnoj elektronskoj teoriji metala u idealnoj kristalnoj rešetki (idealni provodnik), elektroni se kreću bez električnog otpora ( = 0). Sa stanovišta modernih ideja, razlozi koji uzrokuju pojavu električni otpor u metalima su strane nečistoće i defekti kristalne rešetke, kao i toplotno kretanje atoma metala čija amplituda zavisi od temperature.
Mathyssenovo pravilo kaže da je ovisnost električne otpornosti o temperaturi (T) složena funkcija koja se sastoji od dva nezavisna člana:
,
(6.26)
gdje je ostatak – rezidualni otpor;
id - idealna otpornost metala, koja odgovara otporu apsolutno čistog metala i određena je samo termičkim vibracijama atoma.
Na osnovu formule (6.25), otpornost idealnog metala treba da teži nuli kada je T 0 (kriva 1 na slici 6.3). Međutim, otpornost kao funkcija temperature je zbir nezavisnih članova id i mirovanje. Stoga, zbog prisustva nečistoća i drugih defekata u kristalnoj rešetki metala, otpornost (T) teži nekoj konstantnoj konačnoj vrijednosti mirovanje kako temperatura pada (kriva 2 na slici 6.3). Ponekad prelazeći minimum, ona se donekle povećava sa daljim padom temperature (kriva 3 na slici 6.3). Vrijednost rezidualnog otpora ovisi o prisutnosti defekata u rešetki i sadržaju nečistoća, a raste s povećanjem njihove koncentracije. Ako se broj nečistoća i defekata u kristalnoj rešetki svede na minimum, ostaje još jedan faktor koji utječe na električnu otpornost metala - toplinska vibracija atoma, koja se, prema kvantnoj mehanici, ne zaustavlja ni pri apsolutnom nulta temperatura. Kao rezultat ovih vibracija, rešetka prestaje biti idealna, a u prostoru nastaju promjenjive sile čije djelovanje dovodi do raspršivanja elektrona, tj. pojavu otpora.
Naknadno je utvrđeno da otpor nekih metala (Al, Pb, Zn, itd.) i njihovih legura na niskim temperaturama T (0,1420 K), koje se nazivaju kritičnim, karakterističnim za svaku supstancu, naglo pada na nulu, tj. . metal postaje apsolutni provodnik. Po prvi put ovaj fenomen, nazvan supravodljivost, otkrio je 1911. G. Kamerling-Onnes za živu. Utvrđeno je da pri T = 4,2 K živa, očigledno, potpuno gubi otpor na električnu struju. Smanjenje otpora se javlja vrlo oštro u rasponu od nekoliko stotinki stepena. Nakon toga, gubitak otpornosti je uočen u drugim čistim supstancama i u mnogim legurama. Temperature prijelaza u supravodljivo stanje variraju, ali su uvijek vrlo niske.
Uzbudivši se struja u prstenu od supravodljivog materijala (na primjer, pomoću elektromagnetne indukcije), može se primijetiti da se njegova snaga ne smanjuje nekoliko godina. Ovo vam omogućava da pronađete gornja granica otpornost superprovodnika (manje od 10 -25 Ohmm), što je mnogo manje od otpornosti bakra na niskoj temperaturi (10 -12 Ohmm). Stoga se pretpostavlja da je električni otpor superprovodnika nula. Otpor prije prelaska u supravodljivo stanje je vrlo različit. Mnogi od superprovodnika na sobnoj temperaturi imaju prilično visok otpor. Prelazak u supravodljivo stanje je uvijek vrlo nagao. U čistim monokristalima, zauzima temperaturni raspon manji od hiljaditi dio stepena.
OD 
aluminij, kadmijum, cink, indijum, galijum imaju superprovodljivost među čistim supstancama. U procesu istraživanja pokazalo se da struktura kristalne rešetke, homogenost i čistoća materijala značajno utiču na prirodu prijelaza u supravodljivo stanje. To se može vidjeti, na primjer, na slici 6.4, koja prikazuje eksperimentalne krivulje za prelazak u supravodljivo stanje kalaja različite čistoće (kriva 1 - monokristalni kalaj; 2 - polikristalni kalaj; 3 - polikristalni kalaj sa nečistoćama) .
Godine 1914. K. Onnes je otkrio da je supravodljivo stanje uništeno magnetnim poljem kada magnetna indukcija B prelazi neku kritičnu vrijednost. Kritična vrijednost indukcije ovisi o materijalu superprovodnika i temperaturi. Kritično polje koje uništava supravodljivost može biti stvoreno i samom supravodljivom strujom. Stoga postoji kritična struja pri kojoj se supravodljivost uništava.
Godine 1933. Meissner i Oksenfeld su otkrili da unutar supravodljivog tijela nema magnetnog polja. Kada se supravodič ohladi u vanjskom konstantnom magnetskom polju, u trenutku prijelaza u supravodljivo stanje, magnetsko polje je potpuno pomjereno iz svog volumena. Ovo razlikuje supravodič od idealnog provodnika, u kojem, kada otpor padne na nulu, indukcija magnetsko polje volumen bi trebao ostati nepromijenjen. Fenomen pomicanja magnetnog polja iz zapremine provodnika naziva se Meissnerov efekat. Meissnerov efekat i odsustvo električnog otpora su najvažnija svojstva supravodiča.
Odsustvo magnetnog polja u volumenu vodiča omogućava nam da iz općih zakona magnetskog polja zaključimo da u njemu postoji samo površinska struja. Fizički je stvaran i stoga zauzima neki tanak sloj blizu površine. Magnetno polje struje uništava vanjsko magnetsko polje unutar provodnika. U tom pogledu, supravodič se formalno ponaša kao idealan dijamagnet. Međutim, to nije dijamagnet, jer je unutar njegove magnetizacije (vektor magnetizacije) jednaka nuli.
Čiste supstance u kojima se opaža fenomen supravodljivosti nisu brojne. Superprovodljivost se češće opaža kod legura. Za čiste supstance se javlja samo Meissnerov efekat, dok za legure magnetno polje nije potpuno potisnuto iz zapremine (uočava se delimični Meissnerov efekat).
Supstance u kojima se opaža potpuni Meissnerov efekat nazivaju se supravodičima prve vrste, a parcijalni su supravodiči druge vrste.
Superprovodnici druge vrste u volumenu imaju kružne struje koje stvaraju magnetsko polje, koje, međutim, ne ispunjava cijeli volumen, već se u njemu distribuira u obliku zasebnih niti. Što se tiče otpora, on je jednak nuli, kao u slučaju supravodiča prve vrste.
Po svojoj fizičkoj prirodi, supravodljivost je superfluidnost tečnosti koja se sastoji od elektrona. Superfluidnost nastaje zbog prestanka razmjene energije između superfluidne komponente tečnosti i ostalih njenih delova, usled čega trenje nestaje. U ovom slučaju je od suštinskog značaja mogućnost „kondenzacije“ tečnih molekula na najnižem energetskom nivou, odvojenih od drugih nivoa prilično širokim energetskim jazom, koji sile interakcije nisu u stanju da savladaju. Ovo je razlog isključivanja interakcije. Za mogućnost pronalaženja mnogo čestica na najnižem nivou, potrebno je da se pridržavaju Bose-Einstein statistike, tj. imaju cjelobrojni spin.
Elektroni se pokoravaju Fermi-Dirac statistici i stoga se ne mogu "kondenzirati" na najnižem energetskom nivou i formirati superfluidnu elektronsku tečnost. Sile odbijanja između elektrona su u velikoj mjeri kompenzirane privlačnim silama pozitivnih jona kristalne rešetke. Međutim, zbog termičkih vibracija atoma u čvorovima kristalne rešetke, između elektrona može nastati privlačna sila, a zatim se oni spajaju u parove. Parovi elektrona se ponašaju kao čestice sa cjelobrojnim spinom, tj. pridržavati se Bose-Einstein statistike. Mogu da se kondenzuju i formiraju struju superfluidne tečnosti od elektronskih parova, koja formira supravodljivu električnu struju. Iznad najnižeg energetskog nivoa nalazi se energetski jaz, koji elektronski par nije u stanju da savlada zbog energije interakcije sa drugim naelektrisanjem, tj. ne može promijeniti svoje energetsko stanje. Stoga ne postoji električni otpor.
Mogućnost formiranja elektronskih parova i njihova superfluidnost objašnjava se kvantnom teorijom.
Praktična upotreba supravodljivih materijala (u namotajima supravodljivih magneta, u kompjuterskim memorijskim sistemima, itd.) je teška zbog njihovih niskih kritičnih temperatura. Trenutno su otkriveni i aktivno se proučavaju keramički materijali sa supravodljivošću na temperaturama iznad 100 K (superprovodnici visoke temperature). Fenomen supravodljivosti se objašnjava kvantnom teorijom.
Ovisnost otpora provodnika o temperaturi i pritisku koristi se u tehnologiji za mjerenje temperature (otporni termometri) i velikih pritisaka koji se brzo mijenjaju (električni mjerači naprezanja).
U SI sistemu, električna otpornost provodnika se mjeri u Ohmm, a otpor se mjeri u Ohmima. Jedan ohm je otpor takvog vodiča u kojem, pri naponu od 1V, teče jednosmjerna struja od 1A.
Električna provodljivost je veličina određena formulom
. (6.27)
U SI sistemu jedinica provodljivosti je simens. Jedan simens (1 cm) - vodljivost sekcije kola sa otporom od 1 oma.
Kada se zagrije, povećava se kao rezultat povećanja brzine kretanja atoma u materijalu provodnika s povećanjem temperature. Specifični otpor elektrolita i uglja, naprotiv, opada pri zagrijavanju, jer se u ovim materijalima, osim povećanja brzine kretanja atoma i molekula, povećava broj slobodnih elektrona i iona po jedinici volumena.
Neke legure, koje imaju više od sastavnih metala, gotovo ne mijenjaju otpor zagrijavanjem (konstantan, manganin itd.). To je zbog nepravilne strukture legura i kratkog srednjeg slobodnog vremena elektrona.
Naziva se vrijednost koja pokazuje relativno povećanje otpora kada se materijal zagrije za 1 ° (ili se smanji kada se ohladi za 1 °).
Ako je temperaturni koeficijent označen sa α, otpornost na \u003d 20 o kroz ρ o, tada kada se materijal zagrije na temperaturu t1, njegova otpornost p1 = ρ o + αρ o (t1 - do) = ρ o ( 1 + (α (t1 -to))
i prema tome R1 = Ro (1 + (α (t1 - do))
Temperaturni koeficijent a za bakar, aluminij, volfram je 0,004 1/deg. Stoga, kada se zagrije za 100 °, njihov otpor se povećava za 40%. Za gvožđe α = 0,006 1/deg, za mesing α = 0,002 1/deg, za fechral α = 0,0001 1/deg, za nihrom α = 0,0002 1/deg, za konstantan α = 0,00001 1/deg , za 0,00001 1/deg α = 0,04 α 1/deg. Ugalj i elektroliti imaju negativan temperaturni koeficijent otpornosti. Temperaturni koeficijent za većinu elektrolita je približno 0,02 1/deg.
Koristi se svojstvo provodnika da mijenja svoj otpor u zavisnosti od temperature otporni termometri. Mjerenjem otpora proračunom se utvrđuje temperatura okoline.Konstantan, manganin i druge legure sa vrlo malim temperaturnim koeficijentom otpora koriste se za izradu šantova i dodatnih otpora mjernim instrumentima.
Primjer 1. Kako će se promijeniti otpor Ro željezne žice kada se zagrije na 520°? Temperaturni koeficijent a gvožđa je 0,006 1/deg. Prema formuli R1 = Ro + Ro α (t1 - do) \u003d Ro + Ro 0,006 (520 - 20) = 4Ro, odnosno otpor željezne žice kada se zagrije za 520 ° povećat će se 4 puta.
Primjer 2. Aluminijske žice na temperaturi od -20 ° imaju otpor od 5 oma. Potrebno je odrediti njihovu otpornost na temperaturi od 30 °.
R2 = R1 - α R1(t2 - t1) \u003d 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohma.
Za mjerenje temperature koristi se svojstvo materijala da mijenja svoj električni otpor kada se grije ili hladi. dakle, termička otpornost, koje su žice napravljene od platine ili čistog nikla, topljenog u kvarc, koriste se za mjerenje temperatura od -200 do + 600°. Termički otpori poluprovodnika sa velikim negativnim koeficijentom koriste se za precizno određivanje temperatura u užim rasponima.
Poluvodički termički otpornici koji se koriste za mjerenje temperature nazivaju se termistori.
Termistori imaju visok negativni temperaturni koeficijent otpora, odnosno kada se zagriju, njihov otpor se smanjuje. izrađeni su od oksidnih (oksidiranih) poluvodičkih materijala, koji se sastoje od mješavine dva ili tri metalna oksida. Najčešći su bakar-mangan i kobalt-mangan termistori. Potonji su osjetljiviji na temperaturu.
Govoreći o Ohmovom zakonu (§ 1.7), naglasili smo zahtjev da takvi fizički uslovi kao što su temperatura i pritisak ostanu nepromijenjeni. Činjenica je da obično otpor vodiča ovisi o temperaturi:
Otpor metalnih žica raste s toplinom.
Za bakarne žice svaki porast temperature od 2,5°C uzrokuje povećanje otpora od približno 1% (stoti dio njihove prvobitne otpornosti) ili povećanje otpora od 0,4% za svaki porast temperature od 1°C. Ove vrijednosti otpora, koje su date gore, odgovaraju temperaturi od 20 °C.
Neka je, na primjer, potrebno odrediti otpornost bakra na temperaturi od 45 °.
Znamo da je na 20 °C bio jednak 0,0178 Ohm po 1 m dužine sa poprečnim presjekom od 1 mm2. Znamo da se svakih 2,5° povećava za 1%, tj
Nova temperatura prelazi 20°C za 25°C.
To znači da je željena otpornost 10% veća od 0,0178: otpornost na 45 ° je ohm na 1 m sa poprečnim presjekom od 1 mm2.
Ovisnost otpora o temperaturi često se koristi za određivanje temperature bakrenih žica u električnim mašinama.
Ista zavisnost otpora od temperature koristi se i za uređaje električnih termometara, zasnovanih na mjerenju otpora komada žice (često namotanog u obliku spirale) koji se nalazi u prostoriji čiju temperaturu se želi odrediti.
Sa ovim mjerenjem temperature, lako je koncentrirati praćenje temperature na jednom mjestu. različitim dijelovima prostorije (na primjer, u frižiderima) ili različite dijelove industrijskih instalacija.
U ovom slučaju možete koristiti jedan mjerni uređaj s pokazivačem pomicanjem prekidača u različite položaje: na svakoj novoj poziciji, spirale žice se uključuju za mjerenje, koje se nalaze, na primjer, na različitim podovima frižidera.
Primjer 2. Otpor namotaja električne mašine na 20 °C bio je 60 oma. Nakon sat vremena rada mašine, otpor namotaja se povećao na 69,6 oma. Odredite koliko je vruć namotaj, ako se za svakih 10 ° C porasta temperature otpor povećava za 4%. ,
Prije svega, tražimo za koliko posto je povećan otpor:
Sada lako možemo utvrditi da je temperatura porasla za 40°C, tj. postala je jednaka 20 + 40 = 60°C.
Naravno, sada bi se trebalo postaviti pitanje: mijenja li se otpor? električne lampe kada se konac u njima zagreje? Odgovor: Da, naravno, otpornost niti hladne lampe je manja od otpora u radnom stanju. Naša primedba u § 1.7 odnosila se na ovo.
Napominjemo samo da se vrlo često nelinearnost karakteristike objašnjava čisto električnih pojava. Ovo je slučaj sa varistorom, čija je karakteristika prikazana na Sl. 1.14.
U broju merni instrumenti a kod posebnih aparata često se traži da se njihov otpor ne mijenja s temperaturom. Za takve proizvode razvijene su legure čija otpornost praktično ne zavisi od temperature.
Od ovih legura najčešće se koriste manganin i konstantan.
Mnogi provodnici primjetno mijenjaju svoj otpor kada su rastegnuti ili komprimirani. Ovo svojstvo provodnika se takođe smatra važnim tehnička primjena: trenutno se promjena električnog otpora posebno proizvedenih elemenata često koristi za procjenu pritisaka i malih pomaka koji nastaju, na primjer, pod opterećenjem greda, šina, dijelova strojeva itd.
Čestice provodnika (molekule, atomi, joni) koje ne učestvuju u stvaranju struje su u toplotnom kretanju, a čestice koje formiraju struju istovremeno su u toplotnom i usmerenom kretanju pod dejstvom električnog polja. Zbog toga dolazi do brojnih sudara između čestica koje formiraju struju i čestica koje ne sudjeluju u njenom formiranju, pri čemu prve daju dio energije izvora struje koju prenose na druge. Što je više sudara, to je manja brzina uređenog kretanja čestica koje formiraju struju. Kao što se vidi iz formule I = enνS, smanjenje brzine dovodi do smanjenja jačine struje. Zove se skalarna veličina koja karakterizira svojstvo provodnika da smanji jačinu struje otpor provodnika. Iz formule Ohmovog zakona otpora 
Ohm - otpor provodnika, u kojem se struja dobija silom od 1 a pri naponu na krajevima provodnika od 1 v.
Otpor provodnika zavisi od njegove dužine l, poprečnog preseka S i materijala koji se karakteriše otpornost 
Što je provodnik duži, to je više u jedinici vremena sudara čestica koje stvaraju struju sa česticama koje ne učestvuju u njegovom nastanku, a samim tim i otpor provodnika. Što manje poprečni presjek provodnika, to je gušći tok čestica koje formiraju struju, a češći su i njihovi sudari sa česticama koje ne učestvuju u njegovom nastanku, a samim tim i otpor provodnika.
Pod djelovanjem električnog polja, čestice koje formiraju struju kreću se ubrzanom brzinom između sudara, povećavajući svoju kinetičku energiju zbog energije polja. Prilikom sudara sa česticama koje ne stvaraju struju, one prenose dio svoje kinetičke energije na njih. Kao rezultat, povećava se unutrašnja energija vodiča, što se izvana manifestira u njegovom zagrijavanju. Razmislite da li se otpor vodiča mijenja kada se zagrije.
U električnom kolu nalazi se zavojnica čelične žice (žica, sl. 81, a). Nakon što smo zatvorili krug, počet ćemo zagrijavati žicu. Što ga više zagrijavamo, ampermetar pokazuje manju struju. Njegovo smanjenje dolazi iz činjenice da kada se metali zagrijavaju, njihov otpor raste. Dakle, otpornost kose sijalica kada je isključen, otprilike 20 ohma, i kada izgori (2900° C) - 260 ohma. Kada se metal zagrije, povećava se toplinsko kretanje elektrona i brzina osciliranja iona u kristalnoj rešetki, uslijed čega se povećava broj sudara elektrona koji stvaraju struju s ionima. To uzrokuje povećanje otpora vodiča *. U metalima su neslobodni elektroni vrlo snažno vezani za jone, pa se, kada se metali zagrijavaju, broj slobodnih elektrona praktički ne mijenja.
* (Na osnovu elektronske teorije nemoguće je izvesti tačan zakon zavisnosti otpora od temperature. Takav zakon je uspostavljen kvantnom teorijom, u kojoj se elektron smatra česticom s valnim svojstvima, a kretanje elektrona provodljivosti kroz metal smatra se procesom prostiranja elektronskih talasa čija je dužina određena de Broglieova relacija.)
Eksperimenti pokazuju da kada se temperatura provodnika iz različitih supstanci promijeni za isti broj stupnjeva, njihov otpor se mijenja nejednako. Na primjer, ako bakarni provodnik imao otpor 1 ohm, zatim nakon zagrijavanja 1°S on će se oduprijeti 1,004 oma, i volfram - 1,005 ohma. Da bi se okarakterisala zavisnost otpora provodnika o njegovoj temperaturi, uvedena je veličina koja se zove temperaturni koeficijent otpora. Skalarna vrijednost mjerena promjenom otpora provodnika od 1 oma, uzeta na 0°C, od promjene njegove temperature za 1°C, naziva se temperaturni koeficijent otpora α. Dakle, za volfram je ovaj koeficijent jednak 0,005 stepeni -1, za bakar - 0,004 stepen -1 . Temperaturni koeficijent otpora zavisi od temperature. Za metale se malo mijenja s temperaturom. Uz mali temperaturni raspon, smatra se konstantnim za dati materijal.
Izvodimo formulu po kojoj se izračunava otpor vodiča uzimajući u obzir njegovu temperaturu. Pretpostavimo to R0- otpor provodnika na 0°S, kada se zagrije na 1°S povećaće se za αR 0, a kada se zagrije na t°- na αRt° i postaje R = R 0 + αR 0 t°, ili
Ovisnost otpora metala o temperaturi uzima se u obzir, na primjer, u proizvodnji spirala za električne grijače, svjetiljke: duljina spiralne žice i dopuštena jačina struje izračunavaju se iz njihovog otpora u zagrijanom stanju. Ovisnost otpora metala od temperature koristi se u otpornim termometrima koji se koriste za mjerenje temperature toplotnih motora, plinskih turbina, metala u visokim pećima itd. Ovaj termometar se sastoji od tanke platinaste (nikl, željezo) spiralne namotane. na porculanskom okviru i stavljen u zaštitnu kutiju. Njegovi krajevi su uključeni u električno kolo sa ampermetrom, čija je skala graduirana u stepenima temperature. Kada se zavojnica zagrije, struja u krugu se smanjuje, što uzrokuje pomicanje igle ampermetra, što pokazuje temperaturu.
Recipročna vrednost otpora datog preseka, kola, naziva se električna provodljivost provodnika(električna provodljivost). Električna provodljivost provodnika Što je provodljivost provodnika veća, manji je njegov otpor i bolje provodi struju. Naziv jedinice za električnu provodljivost 
Vodljivost otpora provodnika 1 ohm pozvao Siemens.
Kako temperatura pada, otpor metala se smanjuje. Ali postoje metali i legure, čiji otpor, pri niskoj temperaturi određenoj za svaki metal i leguru, naglo opada i postaje nestajući mali - praktično jednak nuli (Sl. 81, b). Dolazim superprovodljivost- provodnik praktički nema otpor, a kada struja pobuđena u njemu postoji dugo vremena, dok je provodnik na temperaturi supravodljivosti (u jednom od eksperimenata struja je posmatrana više od godinu dana). Kada struja prolazi kroz supravodnik sa gustinom 1200 a / mm 2 nije primećeno oslobađanje toplote. Monovalentni metali, koji su najbolji provodnici struje, ne prelaze u supravodljivo stanje do ekstremno niskih temperatura na kojima su eksperimenti izvedeni. Na primjer, u ovim eksperimentima, bakar je ohlađen na 0,0156°K, zlato - prije 0,0204° K. Kada bi bilo moguće dobiti legure sa supravodljivošću na uobičajenim temperaturama, onda bi to bilo od velike važnosti za elektrotehniku.
Prema modernim konceptima, glavni uzrok supravodljivosti je formiranje vezanih elektronskih parova. Na temperaturi supravodljivosti, sile izmjene počinju djelovati između slobodnih elektrona, uzrokujući da elektroni formiraju vezane elektronske parove. Takav elektronski plin vezanih elektronskih parova ima drugačija svojstva od običnog plina elektrona - kreće se u supravodniku bez trenja o čvorove kristalne rešetke.
Zadatak 24. Za izradu spirala električnih ploča za kuhanje, radionica je dobila namotaj nihrom žice na čijoj je etiketi pisalo: „Težina 8,2 kg, Λ prečnika 0,5 mm". Odredite koliko spirala se može napraviti od ove žice, ako otpor spirale, koja nije uključena u mrežu, treba da bude 22 oma. Gustoća nihroma 8200 kg / m 3.
Odavde 
gdje S = pr 2 ; S \u003d 3,14 * 0,0625 mm 2 ≈ 2 * 10 -7 m 2.
Težina žice m = ρ 1 V, ili m = ρ 1lS, dakle
odgovor: n = 1250 spirala.
Zadatak 25. Na temperaturi od 20 ° C, volframova nit sijalice ima otpor 30 ohm; kada je priključen na mrežu jednosmerna struja sa napetošću 220 in struja teče spiralno 0,6 a. Odrediti temperaturu niti žarulje žarulje i intenzitet stacionarnog električnog polja u niti žarulje, ako je njegova dužina 550 mm.
Otpor spirale kada lampa gori određuje se iz formule Ohmovog zakona za dio kruga:
onda 
Stacionarna jačina polja u žarnoj niti
odgovor: t 0 G \u003d 2518 ° C; E = 400 v/m.
