Зависимость сопротивления терморезистора от температуры

Температура			Rпп, Омм^-1	пп, Ом	ln
tC	Т, К	10^4/T

Табл. 3

Зависимость сопротивления фоторезистора от освещённости

Освещённость I, лк	Rф, Ом	lgI	lgR

Описание материалов, входящих в работу:

Металлы.

Медь. Получение меди. Медь получают чаще всего путем переработки сульфидных руд. После нескольких плавок руды и обжигов с интенсивным дутьем медь, предназначенная для электротехники, обязательно проходит процесс электролитической очистки. Полученные после электролиза катодные пластины меди переплавляют в болванки массой 80-90 кг, которые прокатывают и протягивают в изделия требующегося поперечного сечения. При изготовлении проволоки болванки сперва подвергают горячей прокатке в так называемую катанку диаметром 6,5-7,2 мм; затем катанку протравливают в слабом растворе серной кислоты, чтобы удалить с ее поверхности оксид меди CuO , образующийся при нагреве, а затем уже протягивают без подогрева в проволоку нужных диаметров – до 0,03-0,02 мм.

Физические свойства меди:

• температура плавления 1083,0С;

• температура кипения 2300 С;

• плотность 8,94 Мг/м3;

• удельная теплоемкость 385 Дж/(кг К);

• коэффициент теплопроводности 390 Вт/м К);

• ТК линейного расширения 16 106, К-1;

• удельное сопротивление 0,017 мкОм м;

• ТК удельного сопротивления 43 104, К-1

• Работа выхода электронов 4,3 эВ;

Преимущества меди, обеспечивающие ей широкое применение в качестве проводникового материала: малое удельное сопротивление;достаточно высокая механическая прочность;удовлетворительная в большинстве случаев стойкость по отношению к коррозии; хорошая обрабатываемость ( медь прокатывается в листы, ленты и протягивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра); относительная легкость пайки и сварки.

При холодной протяжке получают твердую( твердотянутую) медь (МТ), которая благодаря влиянию наклепа имеет высокий предел прочности при растяжении и малое относительное удлинение перед разрывом, а также обладает твердостью и упругостью при изгибе; проволока из твердой меди несколько пружинит. Если же медь подвергать обжигу, т.е. нагреву до нескольких сот градусов с последующим охлаждением, то получится мягкая (отожженная) медь (ММ), которая сравнительно пластична, имеет твердость и небольшую прочность, но весьма большое удлинение перед разрывом и более высокую удельную проводимость. Отжиг меди производят в специальных печах без доступа воздуха, чтобы избежать окисления.

Свойства медной проволоки:

• Предел прочности при растяжении р

МТ =360-390 МПа ММ =260-280 Мпа

• Относительное удлинение перед разрывом l/l

МТ =0,5-2,5 % ММ =18-35 %

• Удельное сопротивление 

МТ =0,0179-0,0182 мкОм м ММ = 0,01754 мкОм м

Твердую медь употребляют там, где надо обеспечить особо высокую механическую прочность, твердость и сопротивляемость истиранию ( для контактных проводов, для шин распределительных устройств, для коллекторных пластин электрических машин и пр.) .Мягкую медь в виде проволок круглого и прямоугольного сечения применяют главным образом в качестве токопроводящих жил кабелей и обмоточных проводов, где важна гибкость и пластичность. Медь является сравнительно дорогим и дефицитным материалом. Медь как проводниковый материал все шире заменяется другими материалами, в особенности алюминием.

Алюминий. Алюминий является вторым по значению ( после меди) проводниковым материалом. Это важнейший представитель так называемых легких металлов с плотностью менее 5 Мг/м3; плотность литого алюминия около 2,6, а прокатного – 2,7 Мг/м3.Таким образом, алюминий приблизительно в 3,5 раза легче меди. Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления для нагрева алюминия до температуры плавления и перевода в расплавленное состояние требуется большая затрата теплоты, чем для нагрева и расплавления такого же количества меди, хотя температура плавления алюминия ниже, чем меди.

Алюминий обладает пониженными по сравнению с медью свойствами – как механическими, так и электрическими. При одинаковых сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного, в 0,028 : 0,0172 = 1,63. Следовательно, чтобы получить алюминиевый провод такого же электрического сопротивления, как медный, нужно взять его сечение в 1.63 раза большим, т. е. Диаметр должен быть в 1.3 раза больше диаметра медного провода. Если же сравнить по массе два отреза алюминиевого и медного проводов одной длины и одного и того же сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод хотя и толще медного, но легче его приблизительно в два раза.

Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и делает невозможной пайку алюминия обычными методами.

Физические свойства алюминия:

• температура плавления 657,0С;

• температура кипения 1800 С;

• плотность 2,70 Мг/м3;

• удельная теплоемкость 922 Дж/(кг К);

• коэффициент теплопроводности 209 Вт/м К);

• ТК линейного расширения 24 106, К-1;

• удельное сопротивление 0,028 мкОм м;

• ТК удельного сопротивления 42 104, К-1

• работа выхода электронов 4,3 эВ;

Для электротехнических целей используют алюминий, содержащий не более 0.5% примесей, марки А1. Еще более чистый алюминий марки АВ00 ( не более 0,03% примесей) применяют для изготовления алюминиевой фольги, электродов и корпусов оксидных конденсаторов. Алюминий наивысшей чистоты АВ0000 имеет содержание примесей , не превышающее 0,004%. Разные примеси в различной степени снижают удельную проводимость  алюминия.