Detektor ledu
Teorija
Prenesi Firefox!
Valid HTML 4.01!
Valid CSS!

Iz znanih razlogov (omejitev moči hlajenja, finančne in tehnične zmožnosti) smo se odločili za izvedbo našega detektorja ledu preko merjenja električnega toka (I). Detekcijo bi lahko opravili tudi preko ultrazvoka ali spremembe optičnih lastnosti snovi. Za našo rešitev pa uporabimo spremembo prevodnosti vode (elektrolit) glede na agregatno stanje. Specifična upornost snovi je definirana kot:

Specifična upornost (shema)ζ=RS/L => R=ζL/S

z enoto Ωm ali Ωmm2/m in je odvisen le od snovi. Najmanjši specifičen upor imajo kovine, ki jih zato štejemo k električnim prevodnikom. Velik električni upor imajo električni izolatorji. Polprevodniki, kot na primer germanij in silicij, in elektroliti, to so vodne raztopine kislin, baz in soli, so po specifičnem uporu med kovinami in izolatorji. Pri toplotno izoliranem uporniku se veča na račun dovedenega dela notranja energija in upornik se greje. Za večino upornikov v tem primeru Ohmov zakon ne velja.

Tako kot druge snovne lastnosti je namreč tudi specifičen upor temperaturno odvisen. Njegova sprememba pa je v linearnem približku:

dζ=αζζdT

αζ-1(dζ/dT)

in

dR=αζRdT

αζ-1(dζ/dT) je temperaturni koeficient specifičnega upora z enoto K-1. Specifičen upor kovin narašča z naraščajočo temperaturo, se pravi, da je temperaturni koeficient specifičnega upora pozitiven. Specifičen upor polprevodnikov in elektrolitov pa pojema z naraščajočo temperaturo, se pravi, da je temperaturni koeficient specifičnega upora negativen.

Specifične upornosti nekaterih snovi
Snovζ [Ωmm2/m]
Prevodniki:
srebro0,015
baker0,017
aluminij0,026
železo0,1
cekas1
Izolatorji:
polivinilklorid1017
steklo1016 do 1020
kremen0,75 * 1024