5.3. Електропровідність чистих металів і сплавів. Температурний коефіцієнт опору

Електропровідність металів і сплавів зумовлена дрейфом носі­їв одного знаку - електронів. Питома електропровідність виражається формулою (5.5). Величина, обернена питомій електропровідності, на­зивається питомим опором

Р=- = -^, [Ом м]. (5.12)

Температурна залежність (рис.5.3) обумовлена температурною залеж­ністю рухливості, тому що концентрація вільних носіїв у металах і сплавах від температури не залежить.

Питомий опір сплавів складається із двох частин:

Р = Рг+Рд (5-13)температурно-залежного опору р(, і залишкового опору рд, зумовле­ного розсіюванням електронів на домішкових атомах.

р,=р0(1 + аі°) (5.14)

лінійно зростає з температурою, а рд величина стала. Для чистих мета­лів вона близька до нуля.      Але це не надпровідність. У формулі

(5.14) р0 питомий опір при 0°С, Ос =

р-дТ

•Ш­(5.15)

температурний коефіцієнт опору (скорочено ТКО) показує відносну зміну опору при зміні температури на 1К. Знайдемо його для сплаву, скориставшись (5.13) і (5.15)

Д(Рд+Рі) _

(Рд+р,)-ат (Рд+ро-ат

1

Рд

Рі

+1

а

чист.

Рд

Рі

+1

де сцвст. - ТКО чистого металу, для якого рд = 0. Знаменник завжди більший 1. Отже ТКО сплаву завжди менший, ніж ТКО чистого мета­лу. Різниця може досягати десятків разів. В табл.5.1 приведені ТКО деяких металів і сплавів. Таблиця 5.1

Чисті ме-

Мідь

Олово

Нікель

Бронза

Ніхром

тали і сто-

Си

Эп

(88% Си,

(80% №,

пи

 

 

 

18% Бп,

20% Сг)

 

 

 

 

1% РЬ)

 

а, 10 і, К1

4,1

4,2

6,2

0,5

0,13

Сплави з малим ТКО використовуються для виготовлення термостабі­льних резисторів.