Измерение электрического сопротивления при низкой температуре

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ [c.359]

Электрическое сопротивление стеклянной мембраны сильно зависит от состава стекла. В практике можно встретиться с электродами, имеющими как сравнительно малое, так и большое сопротивление. В последнем случае сопротивление имеет величину в пределах от 10 до 500 Мом при комнатной температуре и значительно большее при низких температурах. Высокое сопротивление стеклянного электрода и зависимость его от температуры создают экспериментальные трудности при измерениях [c.22]

Исследования, проведенные при более низких температурах, важных для каталитических реакций и реакций обмена, показывают, что система водород —катализатор сложна. Для изучения этой системы используют следующие методы измерение коэффициента прилипания и зависимости скоростей адсорбции от температуры и давления, измерение электрического сопротивления и поверхностного потенциала адсорбирующего металла и калориметрические определения теплот адсорбции, а также визуальные наблюдения в электронном проекторе. Чаще всего в качестве катализаторов используют вольфрам и никель. [c.152]

Теплоэлектрические приборы. Принцип действия теплоэлектрических манометров основан на изменении теплопроводности газа в зависимости от давления в области весьма низких давлений. Мерой давления является изменение температуры нити накала, на которую подается постоянная электрическая мощность. Нить помещена в специальный баллон, соединенный с вакуумной системой. Тепло от нагретой нити передается к стенкам баллона теплопроводностью, причем скорость отвода тепла от нити при давлениях меньше 1 мм рт. ст. зависит от давления внутри баллона. При постоянной подводимой электрической мощности температура нити будет тем выше, чем меньше теплопроводность среды, т. е. чем меньше давление в баллоне. Изменение температуры регистрируется термопарой или термометром сопротивления. Полученные электрические величины можно непосредственно измерить. Их также можно использовать для автоматического управления, для дистанционного измерения и для непрерывной записи значений давления самопишущим прибором. [c.525]

Имеющие большое значение измерения теплоемкостей при низких температурах связаны с получением жидкого азота (точка кипения 77,3°К), жидкого водорода (точка кипения 20,4°К) и жидкого гелия (точка кипения 2,4°К). При низких температурах, получаемых с помощью жидкого гелия, могут быть изучены интересные новые явления, такие, как сверхпроводимость или исчезновение электрического сопротивления у металлов и сверхтекучесть гелия при температурах ниже 2,2°К. [c.60]

МГц,не выявили зависимости электрического сопротивления от частоты измерения для всех фракЦий, что объясняется отсутствием скин-эффекта у порошковых систем. Вольтамперные характеристики системы, снятые на частоте 1600 Гц,подчинялись закону Ома без каких-либо отклонений. На температурных зависимостях изменения электросопротивления для всех фракций при температуре выше 350"С отмечается увеличение удельного электросопротивления с ростом температуры, что, по-видимому, связано с наличием металлического типа проводимости. При более низких температурах был обнаружен обратный тип зависимости. При этом для ряда фракций (113, 74, 45 мкм) наблюдается плато в области температур 280-320"С. Перечисленные факты позволяют предположить, что система в определенном интервале температур обладает полупроводниковой проводимостью, присущей ряду соединений никеля. [c.85]

Показано, что при увеличении дозы облучения полиэтилена резко понижаются показатель текучести и деформация под нагрузкой, измеренная при температурах 95— 130° С увеличивается сопротивление растяжению, устойчивость к растрескиванию, удельный вес уменьшается растрескивание при низких температурах и удлинение, устойчивость к надрыву, диэлектрические свойства практически не меняются 2407 Рекомендуется облучать готовые изделия из полиэтилена дозой 8— % шля. рентген, при которой получают полиэтилен с повышенным сопротивлением растяжению, высокой теплостойкостью, устойчивостью к растрескиванию и старению при незначительном снижении удлинения и без снижения электрических свойств [c.285]

КОСТЬ, замерзающую при очень низкой температуре. Такой жидкостью часто служит пентан пентановые термометры пригодны для измерения температур до —200 С с точностью до десятых долей градуса. Для более точных измерений низких температур обычно пользуются термометрами сопротивления , действие которых основано на зависимости электрического сопротивления -металлов от температуры. Для измерения высоких температур служат электрические пирометры (до 1700 С), которые позволяют определять температуру по величине электродвижущей силы, возникающей при нагревании места спая двух металлов. Измерение еще более высоких температур осуществляется при помощи оптических пирометров. [c.26]

Измерение нм температуры основано на том, что электрическое сопротивление металла возрастает пропорционально повышению температуры. Для измерения высоких (до 650° С) температур применяется термометр с платиновой, а для более низких (до 180° С) с медной проволокой. Особое значение имеют они для регулирования невысоких (до 100°С) температур, так как в этой области измерение термопарой недостаточно точно вследствие небольшой разности температур горячего и холодного спаев. [c.347]

Термометры сопротивления. Эти приборы-датчики наиболее широко применяются для измерения сравнительно низких температур. Действие их основано на свойстве металлических проводников изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры. При повышении температуры сопротивление проводника возрастает, а при понижении падает. Измеряя электрическое сопротивление проводника, можно определить его температуру, а следовательно, и температуру той среды, в которую помещен проводник. [c.646]

Применяют также датчики температуры — термометры сопро- 3 тивления. Это спираль из металлической проволоки, заключен- I пая в защитный чехол. Действие такого датчика основано на том, а что электрическое сопротивление металла возрастает пропорцио-нально повышению температуры. При высоких (до 650 °С) температурах применяют платиновый датчик, а при более низких (до 180 °С) температурах — из медной проволоки. Особое значе- 4 ние имеют они для регулирования невысоких (до 100 °С) температур, так как в этой области измерение термопарой недостаточно точно вследствие небольшой разности температур горячего и холодного спаев. [c.310]

Однако в современных, особенно в крупных, установках, оснащаемых значительным количеством контрольно-измеритель-ной аппаратуры, пользоваться обычными термометрами неудобно, а иногда и просто невозможно. В таких установках, в частности для измерения низкой температуры, применяют термопары или электрические термометры сопротивления. [c.282]

Теперь перейдем к другим видам явлений, связанных с приложением давления. Возможно, что самыми простыми для измерения являются эффекты, связанные с влияние давления на электрическое сопротивление. Измерения проводились при комнатной температуре и выше, в диапазоне давлений до 30000 кг/сл и при температуре жидкого воздуха и давлении до 7000 кг/сл . При низких температурах существует естественное ограничение на величину создаваемого давления, которое обуславливается замерзанием среды — проводника давления. В данном случае — это газообразный азот. На рис. 10 показано влияние давления (до 30000 кг/слР) на щелочные металлы при комнатной температуре. [c.143]

J Для температур ниже 300° обычно применяются медно-констан-тановые термопары. Если достаточна сравнительно небольшая чувствительность, то можно брать небольшое число спаев в известной степени это число определяется имеюш имися в распоряжении потенциометром и гальванометром. В некоторых случаях конструктивные соображения позволяют взять лишь небольшое число спаев иногда приходится ограничиваться даже одним спаем. Тогда требуемая чувствительность измерения определяет выбор потенциометра и гальванометра. Если нужна очень высокая чувствительность, например порядка миллионных долей градуса, можно либо взять сравнительно небольшое число спаев [23] и гальванометр с очень высокой чувствительностью по току, как, например, гальванометр Пашена, либо использовать термобатарею с более высоким сопротивлением, имеющую до 2000 или 3000 спаев [24], и менее чувствительный гальванометр. Вопрос о размере проводок, применяемых для изготовления термобатареи, должен быть тщательно продуман. Выбор определяется компромиссом [23, 25] между двумя противоположными требованиями — малым электрическим сопротивлением и низкой теплопроводностью, причем нужно обратить должное внимание и на такие факторы, как предельно допустимая величина теплоемкости измерительных спаев. [c.29]

Манометр Пирани. Манометр Пирани [58] состоит из нагретого металлического волокна с высоким температурным коэффициентом электрического сопротивления. Температура, а следовательно, и сопротивление волоска зависят от теплопроводности окружающего газа, которая в области низких давлений линейно зависит от давления. Манометр должен быть прокалиброван для каждого вида газа отдельно, а поэтому может быть лишь косвенно использован в измерениях давления пара. [c.373]

Термопарные провода и кабели в виде термопар эксплуатируются в условиях воздействия как высоких, так и низких температур. Известно, что электрическое сопротивление изоляции термопары при высокой температуре окружающей среды резко снижается, что может вызвать значительные утечки тока через изоляцию или даже замыкание термоэлектродов, а следовательно, и погрешность при измерении температуры в сторону занижения показаний против действительных. Поэтому для изоляции высокотемпературных проводов и кабелей [c.30]

Как видно из уравнения (3), соотношение между измеряемым напряжением и действительным pH зависит от температуры Поэтому при определении pH следует отрегулировать рН-метр на температуру измеряемого раствора (с помоп ью ручки, обычно обозначаемой Темп или Контроль компенсации температуры ). Это позволяет регулировать сопротивление в электрической цепи таким образом, чтобы изменение напряжения на единицу pH было постоянным. Здесь, несомненно, важно то, что само измерение не вызывает изменений температуры, поскольку температурная зависимость такая же, как и влияние температуры на ионизацию. Это замечание приводится потому, что температура может повышаться во время измерения в результате прохождения тока через раствор. Однако, поскольку стеклянный электрод обладает очень большим сопротивлением, через вольтметр протекает очень слабый ток. Более того, раствор, в котором проводится измерение, обычно имеет очень низкое сопротивление, так что изменение температуры (пропорциональное сопротивлению, времени и квадрату величины тока) за короткий интервал очень мало. [c.91]

Энергию, выделяющуюся в сопротивлении в цепи переменного тока, нельзя измерить столь точно, как энергию постоянного тока поэтому в калориметрии для этой цели всегда применяют только постоянный ток. Если бы не это соображение, то применение переменного тока имело бы некоторые преимущества в частности, это уменьшило бы электрическую утечку из цепи нагревателя в расположенные вблизи цепи постоянного тока весьма низкого напряжения, применяемые для измерения температуры. [c.73]

В упомянутых до сих пор работах опыты велись с продуктами разлон е-ния взрывчатых веществ и воды О, С, N и И. Эти элементы обладают сравнительно большими потенциалами ионизации (И 1 15 эв) и, следовательно, маленьким эффективным диаметром атома (1 1,7 А). Естественно ожидать, что плотная плазма может быть получена при более низких давлениях в парах металлов, у которых валентные электроны сравнительно слабо связаны с атомом (яоы = 3,12А, GoNa = 3,12A, оок = = 4,72А, аокь=5,06А аос8 = 5,48А,- ооНё = 3,ОА яова=4,5А и т. д.). Впервые измерения электрического сопротивления паров металла в околокритическом состоянии произвел Берч [6]. Он выбрал в качестве вещества, подлежащего исследованию, пары ртути, удобные тем, что их критическая температура низка ( р 1500° С). Результаты этой работы приведены в таблице. [c.280]

Любое воздействие на металл, приводящее к увеличению в нем дефектов кристаллического строения (нарушения периодичности решетки), при-вод гг к увеличению электрического сопротивления. Наряду с деформацией такими воздействиями являются закалка от высоких температур, облучение частицами высоких энергий. Отжиг деформированного, закаленного или облученного металла приводит к снижению электросопротивления вследствие частичного устранения дефектов решетки. Как правило, при температурах отжига, соответствующих температуре рекристаллизации, электросопротивление становится приблизительно равным исходному. Падение избыточного сопротивления, обусловленного наличием в металле дефектов решетки, начинается уже при низких температурах. Характерно, что падение сопротивления происходит неравномерно, при некоторых температурах оно идет быстрее. Различные стадии возврата электросопротивления соответствуют исчезновению вследствие миграции дефектов различных типов. Измерение кривых возврата электросопротивления является хорошим средством изучения дефеюгов кристаллического строения и их поведения - миграции, аннигшгяции, образования комплексов и скоплений дефектов. [c.58]

Идеальный стеклянный электрод должен быть достаточно устойчивым, чтобы подолгу служить в коррозирующей среде как при высоких, так и при низких температурах. Для проведения точных измерений pH в воде и слабозабуференных растворах скорость его разрушения должна быть очень низкой. Однако некоторые стекла, обладающие достаточной гигроскопичностью и удовлетворительной водородной функцией, обычно сильно растворимы, что делает их совершенно непригодными для рН-метрии. Электрическое сопротивление тонких стеклянных мембран после продолжительного пребывания в воде иногда падает. Это является результатом проникновения воды в решетку стекла, а также утончения мембраны в результате частичного растворения стекла. [c.266]

Для осуществления автоматического регулирования в пентановый криостат помещают датчик температуры, благодаря которому постайленный вместо погружаемой трубки гибкий контакт электромагнита [66—68] воздействует на релейное устройство или включается помещенный в жидкостный криостат дополнительный нагреватель [69]. Кроме того, регулирование температуры можно осуществлять дозирующим насосом для жидкого воздуха [70]. В качестве датчиков при низких температурах обычно применяют сосуды, целиком заполненные петролейньш эфиром [66], или регуляторы с электрическими контактами, основанные на измерении давления пара [67,. 68], а также термометр сопротивления или термобатарею. Измерение давления пара над ртутным манометром можно использовать непосредственно для регулирования избыточного давления в резервуаре с жидким воздухом [71]. [c.89]

Наиболее пригодны для производства термометров сопротивления платина и медь. Достоинство меди — высокий температурный коэффициент электрического сопротивления и дешевизна, недостаток — малое удельное сопротивление и легкая окисляе-мость. Поэтому термометры сопротивления из меди применяются для измерения сравнительно низких температур среды (в пределах от —50 до +100°). Платиновый термометр сопротавле-ния не окисляется, химически стоек при высоких температурах, имеет сравнительно высокое удельное сопротивление и высокий температурный коэффициент сопротивления. Основным недостатком платинового термометра сопротивления, ограничивающим его применение, является сравнительно высокая стоимость. Пла- [c.149]

Термометры сопротивления. Эти приборы являются наиболее щироко распространенными для измерен.ия низкой темг1ературы. Действие термометров сопротивления основано на свойстве металлических проводг1иков изменять свое сопротивление прохождению электрического тока в зависимости от изменения температуры данного проводника. При повышении температуры проводника его сопротивление возрастает, а при понижении падает. Измеряя. электрическое сопротивление проводника, ыожно определить его температуру, а следовательно, и температуру той среды, в которую помещен данный проводник. Термометры сопротивления являются очень точными приборами, в чем и состоит пх основное преимущество перед термопарами. [c.283]

В последнее время большое значение получили так называемые аолупроводники. К их числу относятся закись меди (СигО), окись цинка (2пО), сернистый свинец (РЬ5) и др. Характерная особенность этих материалов состоит в том, что при низкой температуре они почти не проводят электрический ток (по величинам сопротивления приближаются к изоляторам) при повышении же температуры их электропроводность резко возрастает, они становятся проводниками. Полупроводниковые приборы в настоящее время каходят все возрастающее применение (выпрямление тока, чувствительное измерение температур, превращение тепловой энергии непосредственно в электрическую и т. д. широкое применение полупроводники получают в радиотехнике). [c.141]

Электрические свойства йодных комплексов ароматических углеводородов были изучены Коммандером и Холлом [89], а магнитные свойства — Зингером и Коммандером [157]. Они изучили йодные комплексы пирена и перилена. Для последнего комплекса удалось получить монокристаллы и измерить их удельное сопротивление при комнатной температуре. Оно оказалось равным 8 ом-см. Энергия активации проводимости была очень мала 0,019 эв. Для пиренового комплекса измерения проводились только на таблетках, причем удельное сопротивление было равно 75 ом-см, а энергия активации 0,14 эв. Авторы приписали сигнал в спектре электронного парамагнитного резонанса носителям заряда, показав, что концентрация неспаренных спинов имеет точно такую же температурную зависимость, как и электронная проводимость. Эта зависимость для йодного комплекса пирена показана на рис. 19. При низких температурах, когда проводимость имеет энергию активации, равную только 0,07 эв вместо 0,14 эв для высоких температур, обнаружено постоянство концентрации спинов. При повышении температуры количество спинов растет по экспоненциальному закону с той же энергией активации, что и проводимость. Идентичность неспарен- [c.48]

Сопротивление и состав стекол. Как известно, электропроводность стекла очень мала. Представляется весьма вероятным, что большую часть тока переносят ионы натрия или лития. Хаугардом было установлено, что подвижность ионов водорода в фазе стекла много меньше, чем подвижность ионов натрия [46, 47]. По-види-мому, ионы водорода, проникнув в стекло, связываются с кремнекислородной сеткой последнего более прочно, чем подвижные ионы натрия. Это заключение подтверждено Швабе и Дамсом [48], которые, применяя тритий, показали, что ионы водорода почти не вносят своего вклада в величину проводимости даже при повышенных температурах. Сопротивление постоянному току у стеклянных электродов, как показали Мак-Иннес и Бельчер [12], обычно в 30 раз больше, чем величины, полученные с переменным током. Экфельдт и Перли [44], применяя постоянный и переменный токи, пришли к выводу, что сопротивление постоянному току следует рассматривать как истинное омическое сопротивление стекла (см. также [12] и [49]). Стекло является диэлектриком и его электропроводность очень мала. Поэтому не удивительно, что при измерении сопротивления заметное влияние оказывают такие факторы как диэлектрическая абсорбция и диэлектрические потери, т. е. потери электрической энергии через теплоту, обусловленные изменением электрического поля. При измерении с переменным током появляется потеря энергии внутри стекла, которая добавляет составляющую электропроводности, отсутствующую в измерениях с постоянным током. Это приводит к более низкому кажущемуся сопротивлению, а также к изменению этого сопротивления с частотой. Мак-Иннес и Бельчер установили, что сопротивление переменному току при 3380 гц составляет половину сопротивления при 1020 гц. [c.271]