Q.

Two conductors have the same resistances at 0oC but their temperature coefficients of resistance are α1 and α2. The respective temperature coefficients for their series and parallel combinations are                                          [2024]

1 α1+α2,α1+α22  
2 α1+α22,α1+α22  
3 α1+α22,α1+α2  
4 α1+α2,α1α2α1+α2  

Ans.

(2)   

         Series: Req=R1+R2

         2R(1+αeq∆θ)=R(1+α1∆θ)+R(1+α2∆θ)

         2R(1+αeq∆θ)=2R+(α1+α2)R∆θ

         ⇒αeq=α1+α22

        Parallel: 1Req=1R1+1R2

        1R2(1+αeq∆θ)=1R(1+α1∆θ)+1R(1+α2∆θ)

         21+αeq∆θ=11+α1∆θ+11+α2∆θ

           21+αeq∆θ=1+α2∆θ+1+α1∆θ(1+α1∆θ)(1+α2∆θ)

            2[(1+α1∆θ)(1+α2∆θ)]

            =[2+(α1+α2)∆θ][1+αeq∆θ]

             2[1+α1∆θ+α2∆θ+α1α2∆θ]

             =2+2αeq∆θ+(α1+α2)∆θ+αeq(α1+α2)∆θ2

             Neglecting small terms

            2+2(α1+α2)∆θ=2+2αeq∆θ+(α1+α2)∆θ

            (α1+α2)∆θ=2αeq∆θ⇒αeq=α1+α22