Manfiy harorat

Harorat koeffitsienti haroratning ma'lum bir o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan jismoniy xususiyatning nisbiy o'zgarishini tavsiflaydi. Harorat dT ga o'zgarganda o'zgaruvchan R xossa uchun harorat koeffitsienti a quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:

${\frac {dR}{R}}=\alpha \,dT$

Bu erda a teskari haroratning o'lchamiga ega va uni 1/K yoki K ^-1 da ifodalash mumkin.

Agar harorat koeffitsientining o'zi harorat bilan juda ko'p o'zgarmasa va $\alpha \Delta T\ll 1$, chiziqli yaqinlashish T ₀ mos yozuvlar haroratida R ₀ qiymatini hisobga olgan holda, T haroratda xususiyatning R qiymatini baholashda foydali bo'ladi:

$R(T)=R(T_{0})(1+\alpha \Delta T),$

Ushbu maqolani Temperatura bilan birlashtirish taklif etiladi.

Harorat (Temperatura) (lot. temperatura — kerakli aralashma, o'rtacha holat) — moddaning holatini issiq-sovuqligini tavsiflaydigan fizik kattalik.

Harorat — bu jismni tashkil qiluvchi elementar zarralar (atom va molekulalar)ning xarakati kinetik energiyasining oʻrta statistik intensivligini ifodalovchi fizik kattalik. Xarorat birligi sifatida Kelvin gradusi qabul qilingan. SI birliklar tizimida 1K suvning uchlanma nuqtasi termodinamik xaroratining 1/273.16 qismiga teng deb qabul qilingan. Shuningdek Kelvin gradusini mutloq nol xarorat xam deb yuritiladi. Chunki 0 K da xar qanday moddada molekulyar xarakat toʻxtaydi. Texnikada esa kelvin shkalasidan tashqari Tselsiy shkalasi xam keng qoʻllaniladi. Tselsiy shkalasi suvning qaynash va muzlash xaroratlariga asoslangan va kelvin bilan quyidagi bogʻliqlikka ega: 1K =273,15 S. Farengeyt shkalasiga koʻra esa 0S = 32F va 100S = 212F. Farengeyt shkalasi nochiziqli shkala boʻlib, tS = 5/9 (tF-32) va aksincha tF=9/5 (tS +32) tarzida nisbatda boʻladi. Reomyur shkalasiga koʻra esa suvning muzlash xarorati 0R va qaynash xarorati 80R etib belgilangan. 1R=1.25 S

Harorat umumiy qilib aytganda, predmet va atrof muhitning shunaqa xususiyatiki, qaysiki inson sezgi organlariga sovuq, issiq va xok. sifatida ta'sir etadi. Harorat, modda zarralarining kinetik energiyasi bilan o'zaro bog'liqdir.

Harorat SI da kelvinlarda (K) o'lchanadi. Yordamchi o'lchov birligi sifatida esa Tselsiy darajasidan (°C) keng foydalaniladi.

Haroratni o'lchashda termometr, termal tomoshabin, termopara, optik pirometr va xok. ishlatiladi.

Tarixi[tahrir | manbasini tahrirlash]

Qadimda «harorat», tanasi issiqroq odamlarda boshqa odamlarga nisbatan, ko'proq o'ziga xos xususiyatga — teplorodga ega deb tushunilgan. Shuning uchun harorat deganda kuchli tananing o'ziga xos xususiyati va teplorod tushunilgan. Shundan kelib chiqib spirtli ichimliklarning quvvati va harorat, bir xil — graduslarda o'lchanadi.

Harorat shkalalari[tahrir | manbasini tahrirlash]

Suv 0 °C da muzlaydi. Termometr -17 °C ni ko'rsatib turibdi.

Harorat shkalalarining o'zaro nisbatlari

shkalalar	Kelvin	Tselsiy	Farengeyt
Kelvin (K)	= K	= С + 273,15	= (F + 459,67) / 1,8
Tselsiy (° C)	= K − 273,15	= C	= (F − 32) / 1,8
Farengeyt (°F)	= K · 1,8 − 459,67	= C · 1,8 + 32	= F

Kuchli haroratga bog'liq bo'lgan a uchun bu yaqinlik faqat kichik harorat farqlari uchun foydalidir D T .

Harorat koeffitsientlari turli xil ilovalar uchun, jumladan, materiallarning elektr va magnit xususiyatlari, shuningdek reaktivlik uchun belgilanadi. Aksariyat reaksiyalarning harorat koeffitsienti -2 dan 3 gacha.

Salbiy harorat koeffitsienti

Aksariyat keramikalar qarshilik harakatining haroratga salbiy bog'liqligini ko'rsatadi. Bu ta'sir keng harorat oralig'ida Arrhenius tenglamasi bilan boshqariladi:

$R=Ae^{\frac {B}{T}}$

B doimiysi elektr o'tkazuvchanligi uchun mas'ul bo'lgan zaryad tashuvchilarni shakllantirish va harakatlantirish uchun zarur bo'lgan energiya bilan bog'liq. – shuning uchun B qiymatining oshishi bilan material izolyatsion bo'ladi. Amaliy va tijorat NTC rezistorlari haroratga yaxshi sezgirlikni ta'minlaydigan B qiymati bilan oddiy qarshilikni birlashtirishga qaratilgan. B doimiy qiymatining ahamiyati shunchalik muhimki, NTC termistorlarini B parametr tenglamasi yordamida tavsiflash mumkin:

$R=r^{\infty }e^{\frac {B}{T}}=R_{0}e^{-{\frac {B}{T_{0}}}}e^{\frac {B}{T}}$

Shuning uchun, qabul qilinadigan qiymatlarni ishlab chiqaradigan ko'plab materiallar $R_{0}$ qotishma qilingan yoki o'zgaruvchan salbiy harorat koeffitsientiga (NTC) ega bo'lgan materiallarni o'z ichiga oladi, bu materialning jismoniy xususiyati ( issiqlik o'tkazuvchanligi yoki elektr qarshiligi kabi) harorat oshishi bilan, odatda, belgilangan harorat oralig'ida pasayganda yuzaga keladi. Ko'pgina materiallar uchun elektr qarshiligi harorat oshishi bilan kamayadi.

Salbiy harorat koeffitsientiga ega bo'lgan materiallar 1971 yildan beri polni isitish uchun ishlatilgan. Salbiy harorat koeffitsienti gilamlar, stullar, matraslar va boshqalar ostidagi haddan tashqari mahalliy isitishning oldini oladi, bu yog'och pollarga zarar etkazishi va kamdan-kam hollarda yong'inga olib kelishi mumkin.

Qaytariladigan harorat koeffitsienti

Qoldiq magnit oqimining zichligi yoki B r harorat bilan o'zgaradi va bu magnit ishlashining muhim xususiyatlaridan biridir. Ba'zi ilovalar, masalan, inertial giroskoplar va harakatlanuvchi to'lqinli quvurlar (TWTs) keng harorat oralig'ida doimiy maydonga ega bo'lishi kerak. B r ning qaytariladigan harorat koeffitsienti (RTC) quyidagicha aniqlanadi:

${\text{RTC}}={\frac {|\Delta \mathbf {B} _{r}|}{|\mathbf {B} _{r}|\Delta T}}\times 100\%$

Ushbu talablarni qondirish uchun 1970-yillarning oxirida haroratni kompensatsiya qiluvchi magnitlar ishlab chiqilgan. An'anaviy SmCo magnitlari uchun harorat oshishi bilan B r kamayadi. Aksincha, GdCo magnitlari uchun ma'lum harorat oralig'ida harorat oshishi bilan B r ortadi. Samarium va gadoliniyni qotishmada birlashtirib, harorat koeffitsientini deyarli nolga tushirish mumkin.

Elektr qarshiligi

Qurilmalar va sxemalarni qurishda elektr qarshiligining va shuning uchun elektron qurilmalarning ( simlar, rezistorlar) haroratga bog'liqligini hisobga olish kerak. Supero'tkazuvchilarning haroratga bog'liqligi katta darajada chiziqli bo'lib, uni quyida taxminan taxmin qilish bilan tavsiflash mumkin.

$\operatorname {\rho } (T)=\rho _{0}\left[1+\alpha _{0}\left(T-T_{0}\right)\right]$

$\alpha _{0}={\frac {1}{\rho _{0}}}\left[{\frac {\delta \rho }{\delta T}}\right]_{T=T_{0}}$

$\rho _{0}$ ma'lum bir mos yozuvlar qiymatida o'ziga xos qarshilik harorat koeffitsientiga to'g'ri keladi (odatda T = 0). °C)

Biroq, yarim o'tkazgichning o'zi eksponentdir:

$\operatorname {\rho } (T)=S\alpha ^{\frac {B}{T}}$