У дома

септична яма

Специфично електрическо съпротивление на никел. Електрическо съпротивление и проводимост

Съпротивление на популярни проводници (метали и сплави). Съпротивление на стоманата

Съпротивление на желязо, алуминий и други проводници

Предаването на електричество на дълги разстояния изисква да се внимава за минимизиране на загубите, произтичащи от преодоляване на съпротивлението на проводниците, изграждащи електрическата линия. Разбира се, това не означава, че такива загуби, които вече възникват конкретно във веригите и консуматорите, не играят роля.

Ето защо е важно да знаете параметрите на всички използвани елементи и материали. И не само електрически, но и механични. И да имате на ваше разположение някои удобни референтни материали, които ви позволяват да сравните характеристиките на различните материали и да изберете точно това, което ще бъде оптимално в конкретна ситуация за проектиране и експлоатация. В електропроводите, където задачата е най-продуктивна, т.е. , с висока ефективност, за да донесе енергия на потребителя, се вземат предвид както икономиката на загубите, така и механиката на самите линии. Крайната икономическа ефективност на линията зависи от механиката - тоест подреждането и подреждането на проводници, изолатори, опори, повишаващи / понижаващи трансформатори, теглото и здравината на всички конструкции, включително проводници, опънати на дълги разстояния, както и на избраните материали за всеки конструктивен елемент., неговата работа и експлоатационни разходи. Освен това в линиите, които предават електричество, изискванията за осигуряване на безопасността както на самите линии, така и на средата, където преминават, са по-високи. И това добавя разходи както за осигуряване на окабеляването на електричеството, така и за допълнителен марж на безопасност за всички конструкции.

За сравнение, данните обикновено се свеждат до единична сравнима форма. Често към такива характеристики се добавя епитетът „специфичен“, а самите стойности се разглеждат по някои стандарти, унифицирани по отношение на физическите параметри. Например, електрическото съпротивление е съпротивлението (ома) на проводник, направен от някакъв метал (мед, алуминий, стомана, волфрам, злато), който има единична дължина и единично сечение в използваната система от единици (обикновено в SI). Освен това е посочена температурата, тъй като при нагряване съпротивлението на проводниците може да се държи различно. За основа се вземат нормални средни работни условия - при 20 градуса по Целзий. И там, където свойствата са важни при промяна на параметрите на средата (температура, налягане), се въвеждат коефициенти и се съставят допълнителни таблици и графики на зависимостите.

Видове съпротивление

Тъй като съпротивлението е:

активен - или омичен, резистивен - в резултат на разходите за електроенергия за нагряване на проводника (метал), когато електрически ток преминава през него, и
реактивен - капацитивен или индуктивен - който идва от неизбежните загуби за създаване на всякакви промени в тока, преминаващ през проводника на електрически полета, тогава съпротивлението на проводника може да бъде от две разновидности:

Специфично електрическо съпротивление на постоянен ток (има резистивен характер) и
Специфично електрическо съпротивление на променлив ток (има реактивен характер).

Тук съпротивлението от тип 2 е сложна стойност, то се състои от два компонента на TP - активен и реактивен, тъй като резистивното съпротивление винаги съществува при преминаване на тока, независимо от неговото естество, а реактивното възниква само при всяка промяна в тока във веригите. В DC вериги реактивното съпротивление възниква само по време на преходни процеси, които са свързани с включен ток (промяна на тока от 0 до номинал) или изключен (разлика от номинален до 0). И те обикновено се вземат предвид само при проектиране на защита от претоварване.

В променливотоковите вериги явленията, свързани с реактивните съпротивления, са много по-разнообразни. Те зависят не само от действителното преминаване на ток през определен участък, но и от формата на проводника, като зависимостта не е линейна.

Факт е, че променливият ток индуцира електрическо поле както около проводника, през който протича, така и в самия проводник. И от това поле възникват вихрови токове, които дават ефекта на „изтласкване“ на действителното основно движение на зарядите, от дълбочината на целия участък на проводника към неговата повърхност, така нареченият „ефект на кожата“ (от кожата - кожа). Оказва се, че вихровите токове сякаш „крадат“ напречното му сечение от проводника. Токът протича в определен слой близо до повърхността, останалата част от дебелината на проводника остава неизползвана, не намалява съпротивлението му и просто няма смисъл да се увеличава дебелината на проводниците. Особено при високи честоти. Следователно за променлив ток съпротивленията се измерват в такива напречни сечения на проводници, където цялото му напречно сечение може да се счита за близко до повърхността. Такъв проводник се нарича тънък, неговата дебелина е равна на удвоената дълбочина на този повърхностен слой, където вихровите токове изместват полезния основен ток, протичащ в проводника.

Разбира се, ефективното провеждане на променлив ток не се ограничава до намаляване на дебелината на проводниците с кръгло сечение. Проводникът може да бъде изтънен, но в същото време да се направи плосък под формата на лента, тогава напречното сечение ще бъде по-високо от това на кръгъл проводник, съответно и съпротивлението е по-ниско. В допълнение, простото увеличаване на повърхността ще доведе до увеличаване на ефективното напречно сечение. Същото може да се постигне чрез използване на многожилен проводник вместо единична нишка, в допълнение, многожилен проводник е по-добър по гъвкавост от единичен проводник, което често също е ценно. От друга страна, като се вземе предвид скин ефектът в проводниците, е възможно да се направят проводниците композитни, като сърцевината е изработена от метал, който има добри якостни характеристики, като стомана, но ниски електрически характеристики. В същото време върху стоманата се прави алуминиева оплетка, която има по-ниско съпротивление.

В допълнение към скин ефекта, протичането на променлив ток в проводниците се влияе от възбуждането на вихрови токове в околните проводници. Такива токове се наричат токове на улавяне и се индуцират както в метали, които не играят ролята на окабеляване (носещи конструктивни елементи), така и в проводниците на целия проводящ комплекс - играят ролята на проводници на други фази, нула, заземяване .

Всички тези явления се срещат във всички проекти, свързани с електричеството, това допълнително засилва важността да имате на ваше разположение обобщена референтна информация за голямо разнообразие от материали.

Съпротивлението на проводниците се измерва с много чувствителни и точни инструменти, тъй като металите се избират за окабеляване и имат най-ниско съпротивление - от порядъка на ома * 10-6 на метър дължина и квадрат. мм секции. За измерване на съпротивлението на изолацията са необходими инструменти, напротив, с диапазони от много големи стойности на съпротивлението - обикновено мегаоми. Ясно е, че проводниците трябва да водят добре, а изолаторите трябва да са добре изолирани.

Таблица

Желязото като проводник в електротехниката

Желязото е най-разпространеният метал в природата и технологиите (след водорода, който също е метал). Освен това е най-евтиният и има отлични якостни характеристики, поради което се използва навсякъде като основа за здравина на различни конструкции.

В електротехниката желязото се използва като проводник под формата на стоманени гъвкави проводници, където са необходими физическа здравина и гъвкавост, а желаното съпротивление може да се постигне благодарение на подходящото сечение.

Имайки таблица със специфични съпротивления на различни метали и сплави, е възможно да се изчислят напречните сечения на проводниците, направени от различни проводници.

Като пример, нека се опитаме да намерим електрически еквивалентното напречно сечение на проводници, изработени от различни материали: медни, волфрамови, никелови и железни проводници. За първоначалното вземете алуминиев проводник с напречно сечение 2,5 мм.

Имаме нужда от това на дължина от 1 m съпротивлението на проводника от всички тези метали да е равно на съпротивлението на оригиналния. Съпротивлението на алуминия на 1 m дължина и 2,5 mm напречно сечение ще бъде равно на

, където R е съпротивлението, ρ е съпротивлението на метала от таблицата, S е площта на напречното сечение, L е дължината.

Замествайки първоначалните стойности, получаваме съпротивлението на метър дълго парче алуминиев проводник в ома.

След това решаваме формулата за S

, ще заменим стойностите от таблицата и ще получим площите на напречното сечение за различни метали.

Тъй като съпротивлението в таблицата се измерва на проводник с дължина 1 m, в микроома на 1 mm2 напречно сечение, получихме го в микроома. За да го получите в ома, трябва да умножите стойността по 10-6. Но броят на ома с 6 нули след десетичната запетая не е необходим, за да получим, тъй като все още намираме крайния резултат в mm2.

Както можете да видите, съпротивлението на желязото е доста голямо, жицата е дебела.

Но има материали, които имат дори повече, като никелин или константан.

Подобни статии:

domelectrik.ru

Таблица на електрическото съпротивление на метали и сплави в електротехниката

начало > y >

Специфична устойчивост на метали.

Специфична устойчивост на сплави.

Стойностите са дадени при t = 20° C. Съпротивленията на сплавите зависят от техния точен състав.

tab.wikimassa.org

Специфично електрическо съпротивление | свят на заваряването

Електрическо съпротивление на материалите

Електрическо съпротивление (съпротивление) - способността на веществото да предотвратява преминаването на електрически ток.

Мерна единица (SI) - Ohm m; също се измерва в ома cm и ома mm2/m.

Температура на материала, °С Електрическо съпротивление, Ohm m

метали
алуминий	20	0,028 10-6
Берилий	20	0,036 10-6
Фосфорен бронз	20	0,08 10-6
ванадий	20	0,196 10-6
волфрам	20	0,055 10-6
хафний	20	0,322 10-6
Дуралуминий	20	0,034 10-6
Желязо	20	0,097 10-6
злато	20	0,024 10-6
иридий	20	0,063 10-6
кадмий	20	0,076 10-6
калий	20	0,066 10-6
калций	20	0,046 10-6
кобалт	20	0,097 10-6
силиций	27	0,58 10-4
месинг	20	0,075 10-6
магнезий	20	0,045 10-6
манган	20	0,050 10-6
медни	20	0,017 10-6
магнезий	20	0,054 10-6
Молибден	20	0,057 10-6
натрий	20	0,047 10-6
никел	20	0,073 10-6
ниобий	20	0,152 10-6
калай	20	0,113 10-6
Паладий	20	0,107 10-6
платина	20	0,110 10-6
Родий	20	0,047 10-6
живак	20	0,958 10-6
Водя	20	0,221 10-6
Сребро	20	0,016 10-6
стомана	20	0,12 10-6
тантал	20	0,146 10-6
титан	20	0,54 10-6
хром	20	0,131 10-6
Цинк	20	0,061 10-6
цирконий	20	0,45 10-6
Излято желязо	20	0,65 10-6
пластмаси
гетинакс	20	109–1012
капрон	20	1010–1011
Лавсан	20	1014–1016
Органично стъкло	20	1011–1013
стиропор	20	1011
PVC	20	1010–1012
полистирол	20	1013–1015
Полиетилен	20	1015
Фибростъкло	20	1011–1012
Текстолит	20	107–1010
целулоид	20	109
ебонит	20	1012–1014
каучук
Каучук	20	1011–1012
Течности
Трансформаторно масло	20	1010–1013
газове
Въздух	0	1015–1018
дърво
Суха дървесина	20	109–1010
минерали
кварц	230	109
Слюда	20	1011–1015
Различни материали
Стъклена чаша	20	109–1013

ЛИТЕРАТУРА

Алфа и Омега. Кратка справка / Талин: Printest, 1991 - 448 стр.
Наръчник по елементарна физика / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
Справочник по заваряване на цветни метали / С.М. Гуревич. Киев: Наукова дума. 1990. 512 с.

weldworld.com

Съпротивление на метали, електролити и вещества (Таблица)

Съпротивление на метали и изолатори

Референтната таблица дава стойностите на съпротивлението p на някои метали и изолатори при температура 18-20 ° C, изразени в ома cm. Стойността на p за метали е силно зависима от примесите, таблицата дава p стойности за химически чисти метали, за изолатори те са дадени приблизително. Металите и изолаторите са подредени в таблицата в ред на увеличаване на стойностите на p.

Таблица за съпротивление на метали

чисти метали	104 ρ (ом см)	чисти метали	104 ρ (ом см)



алуминий
Дуралуминий
		платинит 2)

		Аргентан
манган
		манганин
волфрам		Константин
Молибден		Дървесна сплав 3)

		Alloy Rose 4)






Паладий		Фехрал 6)

Таблица на съпротивлението на изолаторите

изолатори		изолатори


дървесина суха

целулоид
		колофон
гетинакс		Кварцова _\|_ ос

Сода чаша		полистирол
пирекс стъкло
Кварц \|\| брадви
Разтопен кварц

Съпротивление на чисти метали при ниски температури

Таблицата дава стойностите на съпротивлението (в ома cm) на някои чисти метали при ниски температури (0°C).

Съотношението на съпротивление Rt / Rq на чисти метали при температура от T ° K и 273 ° K.

Референтната таблица дава съотношението Rt / Rq на съпротивленията на чистите метали при температура T ° K и 273 ° K.

чисти метали
алуминий
алуминий


волфрам
волфрам






Молибден
Молибден

Съпротивление на електролитите

Таблицата дава стойностите на специфичното съпротивление на електролитите в ohm cm при температура 18 ° C. Концентрацията на разтворите c е дадена като процент, който определя броя на грамовете безводна сол или киселина в 100 g от решение.

Източник на информация: КРАТКО ФИЗИЧЕСКО И ТЕХНИЧЕСКО РЪКОВОДСТВО / Том 1, - М.: 1960.

infotables.ru

Електрическо съпротивление - стомана

Страница 1

Електрическото съпротивление на стоманата се увеличава с повишаване на температурата, а най-големите промени се наблюдават при нагряване до температурата на точката на Кюри. След точката на Кюри стойността на електрическото съпротивление се променя незначително и при температури над 1000 С практически остава постоянна.

Поради високото електрическо съпротивление на стоманата, тези iuKii създават голямо забавяне на разпадането на потока. При контактори за 100 a времето за спадане е 0 07 сек., а при контактори 600 a-0 23 сек. Поради специалните изисквания към контакторите от серия KMV, които са предназначени за включване и изключване на електромагнитите на задвижванията на маслените прекъсвачи, електромагнитният механизъм на тези контактори позволява регулиране на работното напрежение и напрежението на освобождаване чрез регулиране на силата на връщането пружина и специална пружина за откъсване. Контакторите от типа KMV трябва да работят с дълбок спад на напрежението. Следователно минималното работно напрежение за тези контактори може да падне до 65% UH. Това ниско напрежение на улавяне води до протичане на ток през намотката при номинално напрежение, което води до повишено нагряване на бобината.

Силициевата добавка увеличава електрическото съпротивление на стоманата почти пропорционално на съдържанието на силиций и по този начин помага за намаляване на загубите от вихров ток, които възникват в стоманата, когато се работи в променливо магнитно поле.

Силициевата добавка увеличава електрическото съпротивление на стоманата, което помага за намаляване на загубите от вихров ток, но в същото време силицийът влошава механичните свойства на стоманата, което я прави крехка.

Ohm - mm2 / m - електрическо съпротивление на стоманата.

За намаляване на вихровите токове се използват сърцевини, изработени от марки стомана с повишено електрическо съпротивление на стоманата, съдържащи 0 5 - 4 8% силиций.

За да направите това, тънък екран, изработен от магнитно мека стомана, беше поставен върху масивен ротор, изработен от оптималната сплав CM-19. Специфичното електрическо съпротивление на стоманата се различава малко от специфичното съпротивление на сплавта, а cg на стоманата е приблизително с порядък по-висок. Дебелината на екрана се избира според дълбочината на проникване на хармониците на зъбите от първи ред и е равна на d 0 8 mm. За сравнение са дадени допълнителни загуби, W, с основен ротор с катерична клетка и двуслоен ротор с масивен цилиндър от сплав SM-19 и с медни крайни пръстени.

Основният магнитопроводим материал е листово легирана електротехническа стомана, съдържаща от 2 до 5% силиций. Силициевата добавка увеличава електрическото съпротивление на стоманата, което води до намаляване на загубите от вихров ток, стоманата става устойчива на окисляване и стареене, но става по-крехка. През последните години широко се използва студено валцувана зърнесто-ориентирана стомана с по-високи магнитни свойства в посока на валцуване. За да се намалят загубите от вихрови токове, сърцевината на магнитната верига е направена под формата на пакет, сглобен от листове от щампована стомана.

Електрическата стомана е нисковъглеродна стомана. За подобряване на магнитните характеристики в него се въвежда силиций, което води до увеличаване на електрическото съпротивление на стоманата. Това води до намаляване на загубите от вихров ток.

След механична обработка магнитната верига се отгрява. Тъй като вихровите токове в стоманата участват в създаването на забавянето, трябва да се ръководи от стойността на специфичното електрическо съпротивление на стоманата от порядъка на Pc (Yu-15) 10 - 6 ома см. В привлеченото положение на котвата, магнитната система е доста силно наситена, поради което първоначалната индукция в различни магнитни системи се колебае в много малки граници и е за стомана марка E Vn1 6 - 1 7 Ch. Посочената стойност на индукция поддържа силата на полето в стоманата от порядъка на Ян.

За производството на магнитни системи (магнитни вериги) на трансформатори се използват специални тънколистови електрически стомани, които имат повишено (до 5%) съдържание на силиций. Силицият допринася за обезвъглеродяването на стоманата, което води до увеличаване на магнитната пропускливост, намалява загубите от хистерезис и повишава нейното електрическо съпротивление. Увеличаването на специфичното електрическо съпротивление на стоманата прави възможно намаляването на загубите в нея от вихрови токове. Освен това силицийът отслабва стареенето на стоманата (увеличаване на загубите в стоманата с течение на времето), намалява нейната магнитострикция (промяна на формата и размера на тялото по време на намагнитване) и следователно шума на трансформаторите. В същото време наличието на силиций в стоманата води до повишаване на нейната крехкост и затруднява обработката.

Страници: 1 2

www.ngpedia.ru

Съпротивление | Wikitronics Wiki

Съпротивлението е характеристика на материала, която определя способността му да провежда електрически ток. Определя се като съотношението на електрическото поле към плътността на тока. В общия случай това е тензор, но за повечето материали, които не проявяват анизотропни свойства, се приема като скаларна стойност.

Обозначение - ρ

$ \vec E = \rho \vec j, $

$ \vec E $ - сила на електрическото поле, $ \vec j $ - плътност на тока.

Единицата SI е омметър (om m, Ω m).

Съпротивлението на цилиндър или призма (между краищата) на материал с дължина l и напречно сечение S по отношение на съпротивлението се определя, както следва:

$ R = \frac(\rho l)(S). $

В технологията се използва определението за съпротивление, като съпротивление на проводник с единично напречно сечение и единична дължина.

Съпротивление на някои материали, използвани в електротехниката Редактиране

Материал ρ при 300 K, Ohm m TKS, K⁻¹

сребро	1,59 10⁻⁸	4,10 10⁻³
медни	1,67 10⁻⁸	4,33 10⁻³
злато	2,35 10⁻⁸	3,98 10⁻³
алуминий	2,65 10⁻⁸	4,29 10⁻³
волфрам	5,65 10⁻⁸	4,83 10⁻³
месинг	6,5 10⁻⁸	1,5 10⁻³
никел	6,84 10⁻⁸	6,75 10⁻³
желязо (α)	9,7 10⁻⁸	6,57 10⁻³
калай сиво	1,01 10⁻⁷	4,63 10⁻³
платина	1,06 10⁻⁷	6,75 10⁻³
калай бяло	1,1 10⁻⁷	4,63 10⁻³
стомана	1,6 10⁻⁷	3,3 10⁻³
водя	2,06 10⁻⁷	4,22 10⁻³
дуралуминий	4,0 10⁻⁷	2,8 10⁻³
манганин	4,3 10⁻⁷	±2 10⁻⁵
константан	5,0 10⁻⁷	±3 10⁻⁵
живак	9,84 10⁻⁷	9,9 10⁻⁴
нихром 80/20	1,05 10⁻⁶	1,8 10⁻⁴
кантал А1	1,45 10⁻⁶	3 10⁻⁵
въглерод (диамант, графит)	1,3 10⁻⁵
германий	4,6 10⁻¹
силиций	6,4 10²
етанол	3 10³
вода, дестилирана	5 10³
ебонит	10⁸
твърда хартия	10¹⁰
трансформаторно масло	10¹¹
обикновено стъкло	5 10¹¹
поливинил	10¹²
порцелан	10¹²
дърво	10¹²
PTFE (тефлон)	>10¹³
каучук	5 10¹³
кварцово стъкло	10¹⁴
восъчна хартия	10¹⁴
полистирол	>10¹⁴
слюда	5 10¹⁴
парафин	10¹⁵
полиетилен	3 10¹⁵
акрилна смола	10¹⁹

en.electronics.wikia.com

Специфично електрическо съпротивление | формула, обемна, табл

Електрическото съпротивление е физическа величина, която показва степента, до която материалът може да устои на преминаването на електрически ток през него. Някои хора могат да объркат тази характеристика с обикновеното електрическо съпротивление. Въпреки сходството на понятията, разликата между тях се състои във факта, че конкретното се отнася до вещества, а вторият термин се отнася изключително за проводници и зависи от материала на тяхното производство.

Реципрочната стойност на този материал е електрическата проводимост. Колкото по-висок е този параметър, толкова по-добре преминава токът през веществото. Съответно, колкото по-високо е съпротивлението, толкова повече загуби се очакват на изхода.

Формула за изчисление и стойност на измерване

Като се има предвид в какво се измерва електрическото съпротивление, също така е възможно да се проследи връзката с неспецифичното, тъй като за обозначаване на параметъра се използват единици от ома m. Самата стойност се обозначава като ρ. С тази стойност е възможно да се определи съпротивлението на дадено вещество в конкретен случай въз основа на неговите размери. Тази мерна единица съответства на системата SI, но може да има и други опции. В технологията периодично можете да видите остарялото обозначение Ohm mm2 / m. За да преобразувате от тази система към международната, няма да е необходимо да използвате сложни формули, тъй като 1 ohm mm2 / m е равен на 10-6 ohm m.

Формулата за електрическо съпротивление е както следва:

R= (ρ l)/S, където:

R е съпротивлението на проводника;
Ρ е съпротивлението на материала;
l е дължината на проводника;
S е напречното сечение на проводника.

Температурна зависимост

Специфичното електрическо съпротивление зависи от температурата. Но всички групи вещества се проявяват по различен начин, когато се променят. Това трябва да се вземе предвид при изчисляване на проводниците, които ще работят при определени условия. Например, на улицата, където температурните стойности зависят от сезона, необходимите материали са по-малко податливи на промени в диапазона от -30 до +30 градуса по Целзий. Ако се планира да се използва в техника, която ще работи при същите условия, тогава тук също е необходимо да се оптимизира окабеляването за конкретни параметри. Материалът винаги се избира, като се вземе предвид операцията.

В номиналната таблица електрическото съпротивление се взема при температура от 0 градуса по Целзий. Увеличаването на този параметър при нагряване на материала се дължи на факта, че интензивността на движението на атомите в веществото започва да се увеличава. Носителите на електрически заряди хаотично се разпръскват във всички посоки, което води до създаване на препятствия при движението на частиците. Големината на електрическия поток е намалена.

С понижаване на температурата текущите условия на поток стават по-добри. При достигане на определена температура, която ще е различна за всеки метал, се появява свръхпроводимост, при която въпросната характеристика почти достига нула.

Разликите в параметрите понякога достигат много големи стойности. Тези материали, които имат висока производителност, могат да се използват като изолатори. Те помагат за предпазване на окабеляването от късо съединение и неволен човешки контакт. Някои вещества по принцип не са приложими за електротехниката, ако имат висока стойност на този параметър. Други свойства могат да попречат на това. Например, електрическата проводимост на водата няма да бъде от голямо значение за тази сфера. Ето стойностите на някои вещества с високи нива.

Материали с високо съпротивление	ρ (ом м)
Бакелит	1016
Бензол	1015...1016
хартия	1015
Дестилирана вода	104
морска вода	0.3
дървесина суха	1012
Земята е мокра	102
кварцово стъкло	1016
Керосин	1011
Мрамор	108
Парафин	1015
Парафиново масло	1014
плексиглас	1013
полистирол	1016
PVC	1013
Полиетилен	1012
силиконово масло	1013
Слюда	1014
Стъклена чаша	1011
трансформаторно масло	1010
порцелан	1014
Шисти	1014
ебонит	1016
Амбър	1018

Веществата с ниски нива се използват по-активно в електротехниката. Често това са метали, които служат като проводници. Те също така показват много разлики. За да разберете електрическото съпротивление на мед или други материали, си струва да разгледате референтната таблица.

Материали с ниско съпротивление	ρ (ом м)
алуминий	2,7 10-8
волфрам	5,5 10-8
Графит	8,0 10-6
Желязо	1,0 10-7
злато	2.2 10-8
иридий	4,74 10-8
Константин	5,0 10-7
лята стомана	1.3 10-7
магнезий	4.4 10-8
манганин	4.3 10-7
медни	1,72 10-8
Молибден	5.4 10-8
Никел сребро	3.3 10-7
никел	8.7 10-8
нихром	1.12 10-6
калай	1.2 10-7
платина	1.07 10-7
живак	9.6 10-7
Водя	2.08 10-7
Сребро	1.6 10-8
Сив чугун	1,0 10-6
въглеродни четки	4,0 10-5
Цинк	5.9 10-8
Никелин	0,4 10-6

Специфично обемно електрическо съпротивление

Този параметър характеризира способността за преминаване на ток през обема на веществото. За измерване е необходимо да се приложи потенциал на напрежение от различни страни на материала, продуктът от който ще бъде включен в електрическата верига. Захранва се с ток с номинални параметри. След преминаване се измерват изходните данни.

Използване в електротехниката

Промяната на параметъра при различни температури се използва широко в електротехниката. Най-простият пример е лампа с нажежаема жичка, където се използва нихромна нишка. При нагряване започва да свети. Когато ток преминава през него, той започва да се нагрява. С увеличаване на топлината се увеличава и съпротивлението. Съответно първоначалният ток, който е бил необходим за получаване на осветеност, е ограничен. Нихромова намотка, използваща същия принцип, може да стане регулатор на различни устройства.

Широко използвани са и благородните метали, които имат подходящи характеристики за електротехниката. За критични вериги, които изискват скорост, се избират сребърни контакти. Те имат висока цена, но като се има предвид сравнително малкото количество материали, използването им е напълно оправдано. Медта е по-ниска от среброто по проводимост, но има по-достъпна цена, поради което по-често се използва за създаване на проводници.

В условия, при които могат да се използват изключително ниски температури, се използват свръхпроводници. За стайна температура и използване на открито те не винаги са подходящи, тъй като с повишаване на температурата проводимостта им ще започне да пада, така че алуминият, медта и среброто остават лидери за такива условия.

На практика се вземат предвид много параметри, като този е един от най-важните. Всички изчисления се извършват на етапа на проектиране, за който се използват референтни материали.

14.04.2018

Като проводими части в електрическите инсталации се използват проводници от мед, алуминий, техните сплави и желязо (стомана).

Медта е един от най-добрите проводими материали. Плътността на медта при 20 ° C е 8,95 g / cm 3, точката на топене е 1083 ° C. Медта е химически слабо активна, но лесно се разтваря в азотна киселина и се разтваря в разредена солна и сярна киселини само в присъствието на окислител агенти (кислород). Във въздуха медта бързо се покрива с тънък слой тъмен оксид, но това окисляване не прониква дълбоко в метала и служи като защита срещу по-нататъшна корозия. Медта се поддава добре на коване и валцуване без нагряване.

Използва се за производство електролитна медв блокове, съдържащи 99,93% чиста мед.

Електрическата проводимост на медта силно зависи от количеството и вида на примесите и в по-малка степен от механичната и термична обработка. при 20 ° C е 0,0172-0,018 ohm x mm2 / m.

За производството на проводници се използва мека, полутвърда или твърда мед със специфично тегло съответно 8,9, 8,95 и 8,96 g / cm 3.

За производството на части от тоководещи части се използва широко мед в сплави с други метали. Най-често използваните сплави са:

Месингът е сплав от мед и цинк, съдържаща най-малко 50% мед в сплавта, с добавка на други метали. месинг 0,031 - 0,079 ohm x mm2/m. Има месинг - томпак със съдържание на мед над 72% (има висока пластичност, антикорозионни и антифрикционни свойства) и специални месинги с добавка на алуминий, калай, олово или манган.

Месингов контакт

Бронзите са сплав от мед и калай с добавка от различни метали. В зависимост от съдържанието на основния компонент в сплавта бронзите се наричат калай, алуминий, силиций, фосфор и кадмий. Съпротивление на бронза 0,021 - 0,052 ohm x mm 2 /m.

Месингът и бронзът имат добри механични и физико-химични свойства. Лесно се обработват чрез леене и налягане, устойчиви на атмосферна корозия.

Алуминий - по неговите качества вторият проводим материал след медта.Точка на топене 659,8 ° C. Плътността на алуминия при температура 20 ° - 2,7 g / cm 3. Алуминият е лесен за отливане и добре обработен. При температура 100 - 150 ° C алуминият е изкован и пластичен (може да се навива на листове с дебелина до 0,01 mm).

Електрическата проводимост на алуминия е силно зависима от примесите и малко от механичната и топлинна обработка. Колкото по-чист е съставът на алуминия, толкова по-висока е неговата електрическа проводимост и по-добра устойчивост на химическа атака. Механичната обработка, валцуване и отгряване влияят значително на механичната якост на алуминия. Студената обработка на алуминия увеличава своята твърдост, еластичност и якост на опън. Съпротивление на алуминияпри 20 °С 0,026 - 0,029 ohm x mm 2 / m.

При замяна на медта с алуминий напречното сечение на проводника трябва да се увеличи по отношение на проводимостта, тоест 1,63 пъти.

При еднаква проводимост алуминиевият проводник ще бъде 2 пъти по-лек от медния проводник.

За производството на проводници се използва алуминий, съдържащ най-малко 98% чист алуминий, силиций не повече от 0,3%, желязо не повече от 0,2%

За производството на части от тоководещи части, използвайте алуминиеви сплави с други метали, например: Duralumin - сплав от алуминий с мед и манган.

Силумин е лека отлята алуминиева сплав с примес на силиций, магнезий, манган.

Алуминиевите сплави имат добри леярски свойства и висока механична якост.

Най-широко използваните в електротехниката са следните алуминиеви сплави:

Кована алуминиева сплав клас AD, с алуминий не по-малко от 98,8 и други примеси до 1,2.

Кована алуминиева сплав марка AD1, с алуминий не по-малко от 99,3 n други примеси до 0,7.

Кована алуминиева сплав марка AD31, с алуминий 97,35 - 98,15 и други примеси 1,85 -2,65.

Сплави от марки AD и AD1 се използват за производството на корпуси и матрици на хардуерни скоби. Профилите и гумите, използвани за електрически проводници, са изработени от сплав клас AD31.

Продуктите от алуминиеви сплави в резултат на термична обработка придобиват висока якост на опън и добив (пълзене).

Желязо - точка на топене 1539°C. Плътността на желязото е 7,87. Желязото се разтваря в киселини, окислява се с халогени и кислород.

В електротехниката се използват стомани от различни степени, например:

Въглеродните стомани са ковки сплави на желязо с въглерод и други металургични примеси.

Специфичното съпротивление на въглеродните стомани е 0,103 - 0,204 ohm x mm 2 /m.

Легираните стомани са сплави с добавки на хром, никел и други елементи, добавени към въглеродната стомана.

Стоманите са добри.

Като добавки в сплави, както и за производството на спойки и внедряването на проводими метали, широко се използват следните:

Кадмият е ковък метал. Точката на топене на кадмия е 321°C. Съпротивление 0,1 ohm x mm 2 /m. В електротехниката кадмият се използва за приготвяне на нискотопими припои и за защитни покрития (кадмий) върху метални повърхности. По своите антикорозионни свойства кадмият е близо до цинка, но кадмиевите покрития са по-малко порьозни и се нанасят в по-тънък слой от цинка.

Никел - точка на топене 1455°C. Специфичното съпротивление на никела е 0,068 - 0,072 ohm x mm 2 /m. При нормални температури не се окислява от атмосферния кислород. Никелът се използва в сплави и за защитно покритие (никелиране) на метални повърхности.

Калай - точка на топене 231,9 ° C. Специфичното съпротивление на калай е 0,124 - 0,116 ohm x mm 2 /m. Калайът се използва за запояване на защитно покритие (каладисване) на метали в чист вид и под формата на сплави с други метали.

Олово - точка на топене 327,4°C. Съпротивление 0,217 - 0,227 ohm x mm 2 /m. Оловото се използва в сплави с други метали като киселинно-устойчив материал. Добавя се към сплави за запояване (припои).

Среброто е много ковък, ковък метал. Точката на топене на среброто е 960,5°C. Среброто е най-добрият проводник на топлина и електрически ток.Специфичното съпротивление на среброто е 0,015 - 0,016 ohm x mm 2 / m. Среброто се използва за защитно покритие (посребряване) на метални повърхности.

Антимонът е лъскав крехък метал, точка на топене 631°C. Антимонът се използва под формата на добавки в сплави за запояване (припои).

Хромът е твърд, лъскав метал. Точка на топене 1830°С. Не се променя във въздуха при нормална температура. Специфичното съпротивление на хрома е 0,026 ohm x mm 2 /m. Хромът се използва в сплави и за защитно покритие (хромиране) на метални повърхности.

Цинк - точка на топене 419,4°C. Съпротивление на цинка 0,053 - 0,062 ohm x mm 2 /m. Във влажен въздух цинкът се окислява, като се покрива с оксиден слой, който предпазва от последваща химическа атака. В електротехниката цинкът се използва като добавка в сплави и припои, както и за защитно покритие (поцинковане) на повърхностите на метални части.

Веднага след като електричеството напусна лабораториите на учените и започна да се въвежда широко в практиката на ежедневието, възникна въпросът за намиране на материали, които имат определени, понякога напълно противоположни, характеристики по отношение на протичането на електрически ток през тях.

Например, при предаване на електрическа енергия на голямо разстояние, бяха наложени изисквания към материала на проводниците за минимизиране на загубите, дължащи се на джаулово нагряване в комбинация с характеристики на ниско тегло. Пример за това са познатите високоволтови електропроводи от алуминиеви проводници със стоманена сърцевина.

Или, обратно, за създаване на компактни тръбни електрически нагреватели са необходими материали с относително високо електрическо съпротивление и висока термична стабилност. Най-простият пример за устройство, което използва материали с подобни свойства, е горелката на обикновена кухненска електрическа печка.

От проводниците, използвани в биологията и медицината като електроди, сонди и сонди, се изисква висока химическа устойчивост и съвместимост с биоматериали, съчетана с ниско контактно съпротивление.

Цяла плеяда от изобретатели от различни страни: Англия, Русия, Германия, Унгария и САЩ влагат усилията си в разработването на такова устройство, което сега е познато на всички като лампа с нажежаема жичка. Томас Едисън, след като проведе повече от хиляда експеримента за тестване на свойствата на материалите, подходящи за ролята на нишки, създаде лампа с платинена спирала. Лампите Edison, въпреки че имаха дълъг експлоатационен живот, не бяха практични поради високата цена на изходния материал.

Следващата работа на руския изобретател Лодигин, който предложи използването на относително евтин огнеупорен волфрам и молибден с по-високо съпротивление като материали за резба, намери практическо приложение. Освен това Лодигин предложи изпомпване на въздух от крушките с нажежаема жичка, замяната му с инертни или благородни газове, което доведе до създаването на модерни лампи с нажежаема жичка. Пионерът в масовото производство на достъпни и издръжливи електрически лампи е General Electric, на който Лодигин прехвърля правата върху своите патенти и след това дълго време успешно работи в лабораториите на компанията.

Този списък може да бъде продължен, защото любознателният човешки ум е толкова изобретателен, че понякога, за да реши определен технически проблем, се нуждае от материали с неизвестни досега свойства или с невероятни комбинации от тези свойства. Природата вече не е в крак с нашите апетити и учени от цял свят се включиха в надпреварата за създаване на материали, които нямат естествени аналози.

Това е умишлено свързване на електрически корпус или корпус към защитно заземително устройство. Обикновено заземяването се извършва под формата на стоманени или медни ленти, тръби, пръти или ъгли, заровени в земята на дълбочина повече от 2,5 метра, които в случай на авария осигуряват потока на тока по веригата устройство - корпус или корпус - земя - нулев проводник на източника на променлив ток. Съпротивлението на тази верига трябва да бъде не повече от 4 ома. В този случай напрежението върху корпуса на аварийното устройство се намалява до стойности, които са безопасни за хората, а автоматичните устройства за защита на електрическата верига по един или друг начин изключват аварийното устройство.

При изчисляване на елементите на защитното заземяване важна роля играе познаването на съпротивлението на почвите, което може да варира в широк диапазон.

В съответствие с данните от референтните таблици се избира площта на заземяващото устройство, от него се изчислява броят на заземяващите елементи и действителният дизайн на цялото устройство. Свързването на конструктивни елементи на защитното заземително устройство се извършва чрез заваряване.

Електротомография

Електрическото проучване изучава геоложката среда в близост до повърхността, използва се за търсене на рудни и неметални минерали и други обекти въз основа на изследване на различни изкуствени електрически и електромагнитни полета. Специален случай на електропроучване е томографията на електрическото съпротивление - метод за определяне на свойствата на скалите по тяхното съпротивление.

Същността на метода е, че при определено положение на източника на електрическо поле се измерват напрежението на различни сонди, след което източникът на полето се премества на друго място или се превключва на друг източник и измерванията се повтарят. Полевите източници и полеви приемни сонди се поставят на повърхността и в кладенците.

След това получените данни се обработват и интерпретират с помощта на съвременни методи за компютърна обработка, които позволяват визуализиране на информация под формата на двуизмерни и триизмерни изображения.

Като много точен метод за търсене, електротомографията предоставя неоценима помощ на геолози, археолози и палеозоолози.

Определянето на формата на поява на минерални находища и границите на тяхното разпространение (очертаване) дава възможност да се идентифицира появата на вени от минерали, което значително намалява разходите за тяхното последващо развитие.

За археолозите този метод на търсене предоставя ценна информация за местоположението на древните погребения и наличието на артефакти в тях, като по този начин намалява разходите за разкопки.

Палеозоолозите използват електротомография, за да търсят вкаменени останки от древни животни; резултатите от тяхната работа могат да се видят в природонаучните музеи под формата на удивителни реконструкции на скелетите на праисторическата мегафауна.

Освен това електрическата томография се използва при изграждането и последващата експлоатация на инженерни конструкции: високи сгради, язовири, язовири, насипи и други.

Дефиниции за съпротивление на практика

Понякога, за да решим практически проблеми, може да се изправим пред задачата да определим състава на вещество, например тел за резачка за пенополистирол. Разполагаме с две намотки тел с подходящ диаметър от различни непознати за нас материали. За да се реши проблемът, е необходимо да се намери тяхното електрическо съпротивление и след това да се определи материалът на проводника, като се използва разликата между намерените стойности или като се използва референтна таблица.

Измерваме с рулетка и отрязваме 2 метра тел от всяка проба. Нека определим диаметрите на проводниците d₁ и d₂ с микрометър. Включвайки мултиметъра до долната граница на измерване на съпротивлението, ние измерваме съпротивлението на пробата R₁. Повтаряме процедурата за друга проба и също така измерваме нейното съпротивление R₂.

Вземаме предвид, че площта на напречното сечение на проводниците се изчислява по формулата

S \u003d π ∙ d 2 / 4

Сега формулата за изчисляване на електрическото съпротивление ще изглежда така:

ρ = R ∙ π ∙ d 2 /4 ∙ L

Замествайки получените стойности на L, d₁ и R₁ във формулата за изчисляване на съпротивлението, дадена в статията по-горе, изчисляваме стойността на ρ₁ за първата проба.

ρ 1 \u003d 0,12 ома mm 2 / m

Замествайки получените стойности на L, d₂ и R₂ във формулата, изчисляваме стойността на ρ₂ за втората проба.

ρ 2 = 1,2 ома mm 2 / m

От сравняването на стойностите на ρ₁ и ρ₂ с референтните данни от горната таблица 2, заключаваме, че материалът на първата проба е стомана, а втората проба е нихром, от която ще направим режещата струна.

Нарича се способността на метала да пропуска зареден ток през себе си. От своя страна устойчивостта е една от характеристиките на материала. Колкото по-голямо е електрическото съпротивление при дадено напрежение, толкова по-малко ще бъде то. Характеризира силата на съпротивлението на проводника спрямо движението на заредените електрони, насочени по него. Тъй като преносното свойство на електричеството е реципрочно на съпротивлението, това означава, че то ще бъде изразено под формата на формули като съотношение 1 / R.

Съпротивлението винаги зависи от качеството на материала, използван при производството на устройства. Измерва се въз основа на параметрите на проводник с дължина 1 метър и площ на напречното сечение 1 квадратен милиметър. Например, свойството на специфично съпротивление за мед винаги е 0,0175 Ohm, за алуминий - 0,029, желязо - 0,135, константан - 0,48, нихром - 1-1,1. Специфичното съпротивление на стоманата е равно на числото 2 * 10-7 Ohm.m

Съпротивлението на тока е право пропорционално на дължината на проводника, по който се движи. Колкото по-дълго е устройството, толкова по-високо е съпротивлението. Ще бъде по-лесно да научите тази зависимост, ако си представите две въображаеми двойки съдове, комуникиращи един с друг. Нека свързващата тръба да остане по-тънка за една двойка устройства и по-дебела за другата. Когато и двете двойки са пълни с вода, преходът на течността в дебелата тръба ще бъде много по-бърз, тъй като тя ще има по-малко съпротивление на потока вода. По тази аналогия за него е по-лесно да премине по дебел проводник, отколкото по тънък.

Съпротивлението, като единица SI, се измерва в ohm.m. Проводимостта зависи от средния свободен път на заредените частици, който се характеризира със структурата на материала. Металите без примеси, в които е най-правилният, имат най-ниски стойности на противодействие. Обратно, примесите изкривяват решетката, като по този начин повишават нейната производителност. Съпротивлението на металите се намира в тесен диапазон от стойности при нормална температура: от сребро от 0,016 до 10 μOhm.m (желязо и хромови сплави с алуминий).

Относно особеностите на движението на заредените

електроните в проводника се влияе от температурата, тъй като с увеличаването й амплитудата на вълновите трептения на съществуващите йони и атоми се увеличава. В резултат на това електроните имат по-малко свободно пространство за нормално движение в кристалната решетка. А това означава, че препятствието пред организираното движение се увеличава. Съпротивлението на всеки проводник, както обикновено, се увеличава линейно с повишаване на температурата. А за полупроводниците, напротив, е характерно намаляване с нарастващи градуси, тъй като поради това се отделят много заряди, които директно създават електрически ток.

Процесът на охлаждане на някои метални проводници до желаната температура довежда съпротивлението им до рязко състояние и пада до нула. Това явление е открито през 1911 г. и се нарича свръхпроводимост.

За всеки проводник има понятие за съпротивление. Тази стойност се състои от омове, умножени по квадратен милиметър, допълнително разделени на един метър. С други думи, това е съпротивлението на проводник, чиято дължина е 1 метър и напречното сечение е 1 mm 2. Същото важи и за съпротивлението на медта, уникален метал, който се използва широко в електротехниката и енергетиката.

свойства на мед

Поради своите свойства този метал е един от първите, които се използват в областта на електричеството. На първо място, медта е ковък и пластичен материал с отлична електропроводимост. Досега няма еквивалентен заместител на този проводник в енергетиката.

Особено се оценяват свойствата на специалната електролитна мед с висока чистота. Този материал направи възможно производството на проводници с минимална дебелина от 10 микрона.

В допълнение към високата електрическа проводимост, медта се поддава много добре на калайдисване и други видове обработка.

Медта и нейното съпротивление

Всеки проводник се съпротивлява, когато през него преминава електрически ток. Стойността зависи от дължината на проводника и неговото напречно сечение, както и от ефекта на определени температури. Следователно съпротивлението на проводниците зависи не само от самия материал, но и от неговата специфична дължина и площ на напречното сечение. Колкото по-лесно материалът преминава през себе си, толкова по-ниско е неговото съпротивление. За мед индексът на съпротивление е 0,0171 Ohm x 1 mm 2 /1 m и е само малко по-нисък от среброто. Въпреки това, използването на сребро в промишлен мащаб не е икономически изгодно, следователно медта е най-добрият проводник, използван в енергията.

Специфичното съпротивление на медта е свързано и с нейната висока проводимост. Тези стойности са точно противоположни една на друга. Свойствата на медта като проводник зависят и от температурния коефициент на съпротивление. Особено това се отнася за съпротивлението, което се влияе от температурата на проводника.

Така, поради своите свойства, медта е станала широко разпространена не само като проводник. Този метал се използва в повечето устройства, устройства и възли, чиято работа е свързана с електрически ток.

При затваряне на електрическа верига, на клемите на която има потенциална разлика, възниква електрически ток. Свободните електрони под въздействието на силите на електрическото поле се движат по протежение на проводника. При движението си електроните се сблъскват с атомите на проводника и им дават резерв от кинетичната си енергия. Скоростта на движение на електроните непрекъснато се променя: когато електроните се сблъскат с атоми, молекули и други електрони, тя намалява, след това се увеличава под въздействието на електрическо поле и отново намалява при нов сблъсък. В резултат на това в проводника се установява равномерен поток от електрони със скорост от няколко части от сантиметър в секунда. Следователно електроните, преминаващи през проводник, винаги срещат съпротивление от неговата страна на тяхното движение. Когато електрически ток преминава през проводник, последният се нагрява.

Електрическо съпротивление

Електрическото съпротивление на проводника, което се обозначава с латинската буква r, е свойството на тяло или среда да преобразува електрическата енергия в топлинна енергия, когато електрически ток преминава през него.

На диаграмите електрическото съпротивление е показано, както е показано на фигура 1, а.

Променливо електрическо съпротивление, което служи за промяна на тока във веригата, се нарича реостат. В диаграмите реостатите са обозначени, както е показано на фигура 1, б. По принцип реостатът се прави от проводник с едно или друго съпротивление, навит върху изолационна основа. Плъзгачът или лостът на реостата се поставя в определено положение, в резултат на което във веригата се въвежда желаното съпротивление.

Дълъг проводник с малко напречно сечение създава висока устойчивост на ток. Късите проводници с голямо напречно сечение имат малка устойчивост на ток.

Ако вземем два проводника от различни материали, но с еднаква дължина и сечение, тогава проводниците ще провеждат ток по различни начини. Това показва, че съпротивлението на един проводник зависи от материала на самия проводник.

Температурата на един проводник също влияе върху неговото съпротивление. С повишаване на температурата съпротивлението на металите се увеличава, а съпротивлението на течности и въглища намалява. Само някои специални метални сплави (манганин, константан, никелин и други) почти не променят устойчивостта си с повишаване на температурата.

И така, виждаме, че електрическото съпротивление на проводника зависи от: 1) дължината на проводника, 2) напречното сечение на проводника, 3) материала на проводника, 4) температурата на проводника.

Единицата за съпротивление е един ом. Om често се означава с гръцката главна буква Ω (омега). Така че вместо да пишете "Съпротивлението на проводника е 15 ома", можете просто да напишете: r= 15Ω.
1000 ома се нарича 1 килоом(1kΩ или 1kΩ),
1 000 000 ома се нарича 1 мегаом(1mgOhm или 1MΩ).

При сравняване на съпротивлението на проводници от различни материали е необходимо да се вземе определена дължина и сечение за всяка проба. Тогава ще можем да преценим кой материал провежда електрически ток по-добре или по-лошо.

Видео 1. Съпротивление на проводника

Специфично електрическо съпротивление

Съпротивлението в ома на проводник с дължина 1 m и напречно сечение 1 mm² се нарича съпротивлениеи се обозначава с гръцката буква ρ (ro).

Таблица 1 дава специфичните съпротивления на някои проводници.

маса 1

Съпротивление на различни проводници

Таблицата показва, че желязна тел с дължина 1 m и напречно сечение 1 mm² има съпротивление от 0,13 ома. За да получите съпротивление от 1 ома, трябва да вземете 7,7 m такъв проводник. Среброто има най-ниско съпротивление. 1 ома съпротивление може да се получи, като вземете 62,5 m сребърна тел с напречно сечение 1 mm². Среброто е най-добрият проводник, но цената на среброто изключва широкото му използване. След среброто в таблицата идва медта: 1 m медна тел с напречно сечение 1 mm² има съпротивление от 0,0175 ома. За да получите съпротивление от 1 ома, трябва да вземете 57 m от такъв проводник.

Химически чиста, получена чрез рафиниране, медта е намерила широко приложение в електротехниката за производство на проводници, кабели, намотки на електрически машини и апарати. Алуминият и желязото също се използват широко като проводници.

Съпротивлението на проводника може да се определи по формулата:

където r- съпротивление на проводника в ома; ρ - специфично съпротивление на проводника; ле дължината на проводника в m; С– напречно сечение на проводника в mm².

Пример 1Определете съпротивлението на 200 m желязна тел с напречно сечение 5 mm².

Пример 2Изчислете съпротивлението на 2 km алуминиев проводник с напречно сечение 2,5 mm².

От формулата за съпротивление можете лесно да определите дължината, съпротивлението и напречното сечение на проводника.

Пример 3За радиоприемник е необходимо да навиете съпротивление от 30 ома от никелова тел с напречно сечение 0,21 mm². Определете необходимата дължина на проводника.

Пример 4Определете напречното сечение на 20 m нихромен проводник, ако съпротивлението му е 25 ома.

Пример 5Проводник с напречно сечение 0,5 mm² и дължина 40 m има съпротивление 16 ома. Определете материала на жицата.

Материалът на проводника характеризира неговото съпротивление.

Според таблицата на съпротивлението установяваме, че оловото има такова съпротивление.

По-горе беше посочено, че съпротивлението на проводниците зависи от температурата. Нека направим следния експеримент. Навиваме няколко метра тънка метална тел под формата на спирала и превръщаме тази спирала в акумулаторна верига. За да измерите тока във веригата, включете амперметъра. Когато нагрявате спиралата в пламъка на горелката, можете да видите, че показанията на амперметъра ще намалеят. Това показва, че съпротивлението на металната тел се увеличава с нагряване.

За някои метали, когато се нагряват до 100 °, съпротивлението се увеличава с 40 - 50%. Има сплави, които леко променят устойчивостта си с топлина. Някои специални сплави почти не променят съпротивлението си с температурата. Съпротивлението на металните проводници се увеличава с повишаване на температурата, съпротивлението на електролити (течни проводници), въглища и някои твърди вещества, напротив, намалява.

Способността на металите да променят своето съпротивление при температурни промени се използва за конструиране на термометри за съпротивление. Такъв термометър е платинена тел, навита върху рамка от слюда. Чрез поставяне на термометър, например, в пещ и измерване на съпротивлението на платинената тел преди и след нагряване, може да се определи температурата в пещта.

Промяната в съпротивлението на проводника, когато се нагрява, за 1 ом от първоначалното съпротивление и 1 ° температура, се нарича температурен коефициент на съпротивлениеи се обозначава с буквата α.

Ако на температура т 0 съпротивлението на проводника е r 0 и при температура тсе равнява r t, след това температурния коефициент на съпротивление

Забележка.Тази формула може да бъде изчислена само в рамките на определен температурен диапазон (до около 200°C).

Даваме стойностите на температурния коефициент на съпротивление α за някои метали (таблица 2).

таблица 2

Стойности на температурния коефициент за някои метали

От формулата за температурния коефициент на съпротивление определяме r t:

r t = r 0 .

Пример 6Определете съпротивлението на желязна тел, нагрята до 200°C, ако нейното съпротивление при 0°C е 100 ома.

r t = r 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ома.

Пример 7Термометър за съпротивление, изработен от платинен проводник в помещение с температура 15°C, имаше съпротивление от 20 ома. Термометърът се поставя в пещта и след известно време се измерва съпротивлението му. Оказа се, че е равно на 29,6 ома. Определете температурата във фурната.

електропроводимост

Досега съпротивлението на проводника разглеждахме като пречка, която проводникът предоставя на електрическия ток. Токът обаче протича през проводника. Следователно, освен съпротивление (препятствия), проводникът има и способността да провежда електрически ток, тоест проводимост.

Колкото по-голямо съпротивление има проводникът, толкова по-малко проводимост има, толкова по-лошо провежда електрическия ток и, обратно, колкото по-ниско е съпротивлението на проводника, толкова по-голяма е проводимостта му, толкова по-лесно е токът да преминава през проводника. Следователно съпротивлението и проводимостта на проводника са реципрочни величини.

От математиката е известно, че обратното на 5 е 1/5 и обратно, обратното на 1/7 е 7. Следователно, ако съпротивлението на проводник се обозначи с буквата r, тогава проводимостта се определя като 1/ r. Проводимостта обикновено се обозначава с буквата g.

Електрическата проводимост се измерва в (1/ом) или сименс.

Пример 8Съпротивлението на проводника е 20 ома. Определете неговата проводимост.

Ако r= 20 ома, тогава

Пример 9Проводимостта на проводника е 0,1 (1/ом). Определете неговата устойчивост

Ако g \u003d 0,1 (1 / Ohm), тогава r= 1 / 0,1 = 10 (ома)

Преобразувател на дължина и разстояние Преобразувател на маса Конвертор на маса храна и храна Преобразувател на площ Конвертор на обем и рецептури Конвертор Конвертор на температура Преобразувател Налягане, напрежение, преобразувател на модула на Янг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Преобразувател на време Конвертор на линейна скорост Конвертор на плоска ъглова ефективност Преобразувател на термична ефективност и горивна ефективност на числа в различни бройни системи Преобразувател на мерни единици за количество информация Валутни курсове Размери на дамско облекло и обувки Размери на мъжко облекло и обувки Преобразувател на ъглова скорост и честота на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Конвертор на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Mo на преобразувател на сила Преобразувател на въртящ момент Конвертор на специфична калоричност (по маса) Конвертор на енергийна плътност и специфична калоричност (по обем) Преобразувател на температурна разлика Преобразувател на коефициенти Коефициент на топлинно разширение Преобразувател на топлинно съпротивление Преобразувател на топлинна проводимост Конвертор на специфичен топлинен капацитет Конвертор на енергийна експозиция и лъчиста мощност Конвертор на топлинен поток Преобразувател на плътност на топлинния поток Конвертор на коефициент на топлопреминаване Преобразувател на обемен поток Конвертор на масов поток Конвертор на моларен концентрационен преобразувател Преобразувател на масов поток Преобразувател на масов поток в D Mass преобразувател Конвертор на кинематичен вискозитет Преобразувател на повърхностно напрежение Преобразувател на паропропускливост Преобразувател на паропропускливост и скорост на прехвърляне на пара Конвертор на звуково ниво Конвертор на микрофонна чувствителност Преобразувател на нивото на звуково налягане (SPL) Конвертор на нивото на звуковото налягане с избираем преобразувател на референтното налягане Преобразувател на яркостта на референтното налягане Конвертор на яркостта на референтното налягане Конвертор на светлинния интензитет Конвертор на светлинния интензитет Конвертор на интензитета на I Waeng до диоптър x и фокусно разстояние Диоптърна мощност и увеличение на обектива (×) Електрически преобразувател на плътност на заряда Преобразувател на линейна зарядна плътност Преобразувател на плътност на повърхностния заряд Преобразувател на плътност на насипния заряд Преобразувател на електрически ток Преобразувател на линеен преобразувател на плътност на тока Преобразувател на плътност на повърхностния ток Преобразувател на преобразувател на сила на електрическо поле Преобразувател на преобразувател на силата на електрическото поле Преобразувател на електрически и волстатичен преобразувател Преобразувател на електрическо съпротивление Конвертор на електрическа проводимост Конвертор на електрическа проводимост Конвертор на капацитет Индуктивност Конвертор на американски кабелни габаритни преобразувател Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), ватове и др. единици Преобразувател на магнитна сила Преобразувател на силата на магнитното поле Преобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Радиация. Конвертор на мощност на дозата на йонизиращо лъчение Радиоактивност. Радиоактивен преобразувател на разпад. Облъчване с преобразувател на дозата. Преобразувател на абсорбирана доза Конвертор на десетични префикси Прехвърляне на данни Типографски единици и единици за обработка на изображения Конвертор на единици за обем на дървесината Конвертор на единици Изчисляване на периодичната таблица на моларната маса на химическите елементи от Д. И. Менделеев

1 ом сантиметър [ом см] = 0,01 ом метър [ом м]

Първоначална стойност

Преобразувана стойност

ом метър ом сантиметър ом инч микроом сантиметър микроом инч abohm сантиметър stat на сантиметър кръгъл mil ом на фут ом кв. милиметър на метър

Повече за електрическото съпротивление

Главна информация

Една от най-важните характеристики както на естествените, така и на синтезираните материали е електрическото съпротивление. Пример за електрическо устройство, в което това свойство се използва в най-чистата му форма, е предпазител, който предпазва нашето електрическо и електронно оборудване от въздействието на тока, надвишаващ допустимите стойности.

В същото време трябва да се отбележи, че домашно приготвените заместители на стандартните предпазители, направени без познаване на съпротивлението на материала, понякога причиняват не само изгаряне на различни елементи на електрически вериги, но и пожари в къщи и запалване на окабеляване в автомобилите.

Същото важи и за подмяната на предпазители в енергийните мрежи, когато вместо предпазител с по-малък номинал се монтира предпазител с по-висок работен ток. Това води до прегряване на електрическото окабеляване и дори в резултат на това до възникване на пожари с тъжни последици. Това важи особено за рамкови къщи.

Справка по история

Концепцията за електрическо съпротивление се появи благодарение на трудовете на известния немски физик Георг Ом, който теоретично обоснова и в хода на множество експерименти доказа връзката между силата на тока, електродвижещата сила на батерията и съпротивлението на всички части на батерията. верига, като по този начин открива закона за елементарната електрическа верига, наречена след това на него. Ом изследва зависимостта на величината на протичащия ток от величината на приложеното напрежение, от дължината и формата на материала на проводника, както и от вида на материала, използван като проводяща среда.

В същото време трябва да отдадем почит на работата на сър Хъмфри Дейви, английски химик, физик и геолог, който пръв установи зависимостта на електрическото съпротивление на проводника от неговата дължина и площ на напречното сечение, и също така отбеляза зависимостта на електрическата проводимост от температурата.

Изследвайки зависимостта на потока на електрически ток от вида на материалите, Ом установи, че всеки проводим материал, който му е наличен, има някаква присъща характеристика на съпротивление срещу потока на тока.

Трябва да се отбележи, че по времето на Ом един от най-разпространените проводници днес - алуминият - имаше статута на особено благороден метал, така че Ом се ограничи до експерименти с мед, сребро, злато, платина, цинк, калай, олово и желязо.

В крайна сметка Ом въвежда концепцията за електрическото съпротивление на материала като основна характеристика, като не знае абсолютно нищо за естеството на протичането на тока в металите или за зависимостта на тяхното съпротивление от температурата.

Специфично електрическо съпротивление. Определение

Електрическото съпротивление или просто съпротивлението е основна физическа характеристика на проводящия материал, която характеризира способността на веществото да предотвратява преминаването на електрически ток. Обозначава се с гръцката буква ρ (произнася се rho) и се изчислява от емпиричната формула за изчисляване на съпротивлението, получена от Георг Ом.

или от тук

където R е съпротивлението в ома, S е площта в m²/, L е дължината в m

Единицата за електрическо съпротивление в Международната система от единици SI се изразява в Ohm m.

Това е съпротивлението на проводник с дължина 1 m и площ на напречното сечение 1 m² / стойност 1 ома.

В електротехниката, за удобство на изчисленията, е обичайно да се използва производната на електрическото съпротивление, изразена в Ohm mm² / m. Стойностите на съпротивлението за най-често срещаните метали и техните сплави могат да бъдат намерени в съответните справочници.

Таблици 1 и 2 показват стойностите на съпротивлението на различните най-често срещани материали.

Таблица 1. Съпротивление на някои метали

Таблица 2. Съпротивление на обикновени сплави

Специфично електрическо съпротивление на различни среди. Физика на явленията

Специфични електрически съпротивления на метали и техните сплави, полупроводници и диелектрици

Днес, въоръжени със знания, ние сме в състояние предварително да изчислим електрическото съпротивление на всеки материал, както естествен, така и синтезиран, въз основа на неговия химичен състав и предполагаемо физическо състояние.

Това знание ни помага да използваме по-добре възможностите на материалите, понякога доста екзотични и уникални.

С оглед на преобладаващите идеи, от гледна точка на физиката, твърдите тела се делят на кристални, поликристални и аморфни вещества.

Най-лесният начин, по отношение на техническото изчисляване на съпротивлението или неговото измерване, е случаят с аморфни вещества. Те нямат ясно изразена кристална структура (въпреки че могат да имат микроскопични включвания на такива вещества), относително хомогенни са по химичен състав и проявяват свойства, характерни за даден материал.

За поликристални вещества, образувани от съвкупност от относително малки кристали със същия химичен състав, поведението на свойствата не се различава много от поведението на аморфните вещества, тъй като електрическото съпротивление обикновено се определя като интегрално агрегатно свойство на дадена материална проба.

Ситуацията е по-сложна с кристалните вещества, особено с монокристалите, които имат различно електрическо съпротивление и други електрически характеристики по отношение на осите на симетрия на техните кристали. Това свойство се нарича кристална анизотропия и се използва широко в технологиите, по-специално в радиотехническите схеми на кварцови осцилатори, където честотната стабилност се определя точно от генерирането на честоти, присъщи на даден кварцов кристал.

Всеки от нас, като собственик на компютър, таблет, мобилен телефон или смартфон, включително собственици на електронни часовници до iWatch, е и собственик на кварцов кристал. Въз основа на това може да се прецени мащабът на използването на кварцови резонатори в електрониката, оценен в десетки милиарди.

Наред с други неща, съпротивлението на много материали, особено на полупроводниците, зависи от температурата, така че референтните данни обикновено се дават с температурата на измерване, обикновено 20 °C.

Уникалните свойства на платината, която има постоянна и добре проучена зависимост на електрическото съпротивление от температурата, както и възможността за получаване на метал с висока чистота, послужиха като предпоставка за създаването на сензори на нейна основа в широк температурен диапазон .

За металите разпространението на референтните стойности на съпротивлението се дължи на методите за производство на проби и химическата чистота на метала на тази проба.

За сплавите по-широк диапазон от референтни стойности на съпротивление се дължи на методите за подготовка на пробите и променливостта на състава на сплавта.

Електрическо съпротивление на течности (електролити)

Разбирането на съпротивлението на течностите се основава на теориите за термична дисоциация и подвижност на катиони и аниони. Например, в най-разпространената течност на Земята, обикновената вода, някои от нейните молекули се разлагат на йони под въздействието на температурата: H+ катиони и OH– аниони. Когато се приложи външно напрежение към електроди, потопени във вода при нормални условия, възниква ток поради движението на гореспоменатите йони. Както се оказа, във водата се образуват цели асоциации от молекули – клъстери, понякога комбинирани с Н+ катиони или ОН– аниони. Следователно преносът на йони от клъстери под въздействието на електрическо напрежение става по следния начин: приемайки йон в посоката на приложеното електрическо поле от едната страна, клъстерът „изпуска“ подобен йон от другата страна. Наличието на клъстери във водата перфектно обяснява научния факт, че при температура от около 4 ° C водата има най-висока плътност. Повечето от водните молекули в този случай са в клъстери поради действието на водородни и ковалентни връзки, практически в квазикристално състояние; в този случай термичната дисоциация е минимална и образуването на ледени кристали, което има по-ниска плътност (ледът плува във вода), все още не е започнало.

Като цяло съпротивлението на течностите показва по-силна зависимост от температурата, така че тази характеристика винаги се измерва при температура от 293 K, което съответства на температура от 20 °C.

В допълнение към водата, има голям брой други разтворители, способни да създават катиони и аниони на разтворените вещества. Познаването и измерването на съпротивлението на такива разтвори също е от голямо практическо значение.

За водни разтвори на соли, киселини и основи концентрацията на разтвореното вещество играе значителна роля при определяне на съпротивлението на разтвора. Пример е следната таблица, която показва стойностите на съпротивлението на различни вещества, разтворени във вода при температура 18 ° C:

Таблица 3. Стойности на съпротивлението на различни вещества, разтворени във вода при температура 18 °C

Данните на таблиците са взети от Кратка физико-техническа справка, том 1, - М.: 1960 г.

Съпротивление на изолаторите

От голямо значение в клоновете на електротехниката, електрониката, радиотехниката и роботиката е цял клас различни вещества, които имат относително високо съпротивление. Независимо от агрегатното им състояние, било то твърдо, течно или газообразно, такива вещества се наричат изолатори. Такива материали се използват за изолиране на отделни части от електрически вериги една от друга.

Пример за твърди изолатори е познатата гъвкава електрическа лента, благодарение на която възстановяваме изолацията при свързване на различни проводници. Мнозина са запознати с порцелановите изолатори за окачване на въздушни електропроводи, текстолитни платки с електронни компоненти, които са част от повечето електронни продукти, керамика, стъкло и много други материали. Съвременните твърди изолационни материали на базата на пластмаси и еластомери правят безопасно използването на електрически ток с различни напрежения в голямо разнообразие от устройства и устройства.

В допълнение към твърдите изолатори, течните изолатори с високо съпротивление намират широко приложение в електротехниката. В силови трансформатори на електрически мрежи течното трансформаторно масло предотвратява междувитковите повреди поради самоиндукционна ЕМП, като надеждно изолира завоите на намотките. В маслените прекъсвачи маслото се използва за гасене на електрическата дъга, която възниква при превключване на източници на ток. Кондензаторното масло се използва за създаване на компактни кондензатори с висока електрическа производителност; в допълнение към тези масла, като течни изолатори се използват естествено рициново масло и синтетични масла.

При нормално атмосферно налягане всички газове и техните смеси са отлични изолатори от гледна точка на електротехниката, но благородните газове (ксенон, аргон, неон, криптон), поради своята инертност, имат по-високо съпротивление, което се използва широко в някои области на технологиите.

Но най-разпространеният изолатор е въздухът, съставен главно от молекулен азот (75% по маса), молекулен кислород (23,15% по маса), аргон (1,3% по маса), въглероден диоксид, водород, вода и някои примеси. различни благородни газове . Той изолира потока на тока в конвенционалните битови ключове за осветление, релейни токови ключове, магнитни стартери и механични прекъсвачи. Трябва да се отбележи, че намаляването на налягането на газовете или техните смеси под атмосферното води до увеличаване на тяхното електрическо съпротивление. Идеалният изолатор в този смисъл е вакуумът.

Специфично електрическо съпротивление на различни почви

Един от най-важните начини за защита на човек от вредното въздействие на електрически ток в случай на аварии в електрически инсталации е защитно заземително устройство.

Електротомография

Дефиниции за съпротивление на практика

Вземаме предвид, че площта на напречното сечение на проводниците се изчислява по формулата

S = π d 2 /4

Сега формулата за изчисляване на електрическото съпротивление ще изглежда така:

ρ = R π d 2 /4 L

ρ 1 \u003d 0,12 ома mm 2 / m

Замествайки получените стойности на L, d₂ и R₂ във формулата, изчисляваме стойността на ρ₂ за втората проба.

ρ 2 = 1,2 ома mm 2 / m

Смятате ли, че е трудно да превеждате мерни единици от един език на друг? Колегите са готови да ви помогнат. Публикувайте въпрос към TCTermsи в рамките на няколко минути ще получите отговор.

Секции