Соединение проводников. Зависимость сопротивления от формы проводника и температуры
Удельное сопротивление зависит не только от рода вещества, но и от его состояния, в частности от температуры. Зависимость удельного сопротивления от температуры можно охарактеризовать температурным коэффициентом сопротивления данного вещества:
Он дает относительное приращение сопротивления увеличении температуры на один градус.
Температурный коэффициент сопротивления для данного вещества различен при разных температурах, т.е. удельное сопротивление изменяется с температурой сложным образом. Однако для многих проводников, к которым относятся все металлы, изменение а с температурой не очень велико. Если интервал изменения температуры достаточно мал, то приближенно можно считать a постоянным, равным среднему его значению внутри рассматриваемой области температур. Так, например, если ρ о есть удельное сопротивление при 0 °С, а ρ — его значение при t °С, то можно положить
ρ= ρ 0(l + at).
Температурный коэффициент сопротивления может быть как положительным, так и отрицательным. У всех металлов сопротивление увеличивается с увеличением температуры, а следовательно, для металлов a> 0. Для многих других проводников 1-го рода наблюдается обратное и, по крайней мере в некотором температурном интервале, их сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Наконец, у всех электролитов
(проводники 2-го рода), в отличие от металлов, сопротивление при
нагревании всегда уменьшается, и для них также a < 0.
Зависимость сопротивления металлов от температуры используют в различных измерительных и автоматических устройствах. Наиболее важным из них является термометр сопротивления. Он представляет собой сопротивление из платиновой проволоки, которое включают в схему моста в качестве одного из плеч. Сопротивление платины весьма постоянно во времени и хорошо изучено в широком интервале температур. Поэтому, измеряя сопротивление платиновой проволоки, можно очень точно измерить и температуру. Термометры сопротивления обладают тем важным достоинством, что могут служить как при очень низких, так и при высоких температурах, при которых применение обычных жидкостных термометров невозможно.