Содержание

Вычислите сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 км

Данная статья поможет вам рассчитать сопротивление провода. Расчет можно выполнить по формулам, либо по данным таблицы “сопротивление проводов”, которая приведена ниже.

То как влияет материал проводника учитывается при помощи удельного сопротивления, которое принято обозначать буквой греческого алфавита ρ и являет собой сопротивление проводника сечением 1 мм 2 и длинной 1 м. У серебра наименьшее удельное сопротивление ρ = 0,016 Ом•мм 2 /м. Ниже приводятся значения удельного сопротивления для нескольких проводников:

  • Сопротивление провода для серебра — 0,016,
  • Сопротивление провода для свинеца — 0,21,
  • Сопротивление провода для меди — 0,017,
  • Сопротивление провода для никелина — 0,42,
  • Сопротивление провода для люминия — 0,026,
  • Сопротивление провода для манганина — 0,42,
  • Сопротивление провода для вольфрама — 0,055,
  • Сопротивление провода для константана — 0,5,
  • Сопротивление провода для цинка — 0,06,
  • Сопротивление провода для ртути — 0,96,
  • Сопротивление провода для латуни — 0,07,
  • Сопротивление провода для нихрома — 1,05,
  • Сопротивление провода для стали — 0,1,
  • Сопротивление провода для фехрали -1,2,
  • Сопротивление провода для бронзы фосфористой — 0,11,
  • Сопротивление провода для хромаля — 1,45

Так как в состав сплавов входят разные количества примесей, то удельное сопротивление может изменятся.2

  • где d — это диаметр провода.

Измерить диаметр провода можно микрометром либо штангенциркулем,но если их нету под рукой,то можно плотно намотать на ручку (карандаш) около 20 витков провода, затем измерить длину намотанного провода и разделить на количество витков.

Для определения длинны провода,которая нужна для достижения необходимого сопротивления,можно использовать формулу:

1.Если данные для провода отсутствуют в таблице,то берется некоторое среднее значение.Как пример ,провод из никелина который имеет диаметр 0,18 мм площадь сечения равна приблизительно 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток 0,075 А.

2.Данные последнего столбца,для другой плотности тока, необходимо изменить. Например при плотности тока 6 А/мм2, значение необходимо увеличить вдвое.

Пример 1. Давайте найдем сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.

Решение. С помощью таблицы берем сопротивление 1 м медного провода, которое равно 2,2 Ом. Значит, сопротивление 30 м провода будет R = 30•2,2 = 66 Ом.

Расчет по формулам будет выглядеть так: площадь сечения : s= 0,78•0,12 = 0,0078 мм2. Поскольку удельное сопротивление меди ρ = 0,017 (Ом•мм2)/м, то получим R = 0,017•30/0,0078 = 65,50м.

Пример 2. Сколько провода из манганина у которого диаметр 0,5 мм нужно чтобы изготовить реостат, сопротивлением 40 Ом?

Решение. По таблице выбираем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.

Расчет по формулам будет выглядеть так. Площадь сечения провода s= 0,78•0,52 = 0,195 мм 2 . Длина провода l = 0,195•40/0,42 = 18,6 м.

Ответ или решение 1

ρ = 0,028 Ом *мм 2 /м.

l = 2 км = 2000 м.

S = 2 см 2 = 0,02 мм 2 .

Сопротивление R однородного цилиндрического проводника определяется формулой: R = ρ *l /S, где ρ — удельное сопротивление вещества, из которого сделан провод, l — длина провода, S — площадь поперечного сечения провода.

R = 0,028 Ом *мм 2 /м *2000 м /0,02 мм 2 = 2800 Ом.

Ответ: сопротивление алюминиевого кабеля составляет R = 2800 Ом.

Алюминиевый провод имеет длину сто метров и площадь поперечного сечения четыре квадратных миллиметра.
Необходимо: определить сопротивление алюминиевого провода

Формула для расчёта величины электрического сопротивления провода имеет вид

,

где (Ом×мм 2 )/м – удельное сопротивление алюминия

Подставив в формулу числовые значения физических величин, рассчитаем значение сопротивления алюминиевого провода

Ом

Ответ: сто метров алюминиевого провода сечением четыре квадратных миллиметра имеет сопротивление ноль целых семь десятых Ома

Удельное сопротивление – алюминий – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Удельное сопротивление – алюминий

Cтраница 2

В – напряжение на зажимах генератора, / 150 м – длина подводящих проводов, 515 мм2 15 – 10 – м2 – сечение проводов, р2 9 – 10-в Ом – м – удельное сопротивление алюминия.  [16]

В – напряжение на зажимах генератора, / 150 м – длина подводящих проводов, 515 мм2 15 – 10 – e м2 – сечение проводов, р2 9 – 10 – 8 Ом – м – удельное сопротивление алюминия.  [17]

В – напряжение на лампах, ( / 133 В – напряжение на зажимах генератора, / 150 м – длина подводящих проводов, 515 мм2 15 – 10-в м2 – сечение проводов, р2 9 – 10 – 8 Ом – м –

удельное сопротивление алюминия.  [18]

В – напряжение на лампах, ( / 133 В – напряжение на зажимах генератора, / 150 м – длина подводящих проводов, 515 мм215 – 10 – 8 м2 – площадь поперечного сечения проводов, р2 9 – 10 – 8 Ом – м – удельное сопротивление алюминия.  [19]

Зависимости удельной проводимости алюминия от содержания примесей показаны на рис. 11.23. Из рисунка видно, что никель, кремний, цинк и железо в меньшей степени понижают удельную проводимость, чем магний, титан, ванадий и марганец. Удельное сопротивление алюминия в широком диапазоне температуры приведено на рис. 11.24 и рис. 11.14. Сопротивление Ra алюминия было показано на рис. 11.15, основные электромагнитные параметры приведены в табл. 11.4. При нормальной температуре ( – 20 С) и одинаковых сечениях и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного в 1 63 раза.  [21]

Алюминиевые шины обладают меньшей электропроводностью, чем медные. Удельное сопротивление алюминия, как известно, в 1 65 раза больше меди. Следовательно, при одинаковой длине медных и алюминиевых шин сечение алюминиевых шин должно быть в 1 65 раза больше медных.  [22]

Обмотки трансформаторов изготовляют из меди или алюминия. Так как удельное сопротивление алюминия примерно на 70 % больше удельного сопротивления меди, при изготовлении обмоток из алюминиевых проводов поперечное сечение проводов увеличивают по сравнению с сечением медных проводов.  [23]

Как было сказано в § 42, обмотки трансформаторов выполняют не только из меди, но и из алюминия. Так как

удельное сопротивление алюминия больше ( примерно на 70 %) удельного сопротивления меди, то при изготовлении обмоток из алюминия сечение проводов обмоток увеличивают по сравнению с сечением медных проводов.  [25]

Обмотки трансформаторов изготовляют из меди или алюминия. Так как удельное сопротивление алюминия примерно на 70 % больше удельного сопротивления меди, при изготовлении обмоток из алюминиевых проводов поперечное сечение проводов увеличивают по сравнению с сечением медных проводов.  [26]

Сила тока в современных цехах электролиза обычно составляет 8 000 – 20 000 а. Несмотря на то, что удельное сопротивление алюминия на единицу площади его сечения примерно в 1 5 – 1 7 раза больше меди, все же он легче меди примерно в 3 раза, а стоимость 1 т его близка к меди; поэтому алюминиевые шины стоят примерно в 1 5 раза меньше медных. Тогда шины получаются общим сечением в 8 000 – 22 000 мм2 и состоят из 4 – 12 отдельных полос ( обычно 200 X 10), отстоящих друг от друга на таком расстоянии, чтобы обеспечить свободную циркуляцию охлаждающего воздуха.  [28]

Большая теплоемкость алюминия ( 0 21: 22 кал г – 1град – 1) позволяет применять сравнительно с медью ( 0 0028 кал г – 1 град 1) пониженные эквивалентные сечения токолроводя-щей жилы. Так, вместо эквивалента 1 62, представляющего собой отношение удельного сопротивления алюминия к удельному сопротивлению меди ( 0 02950: 0 01754), принимается эквивалент 1 5, выведенный из условий одинакового нагрева током. Таким образом, для передачи по кабелю одинаковой мощности требуется сечение кабеля с алюминиевыми жилами, в 1 5 раза большее, чем с медными. Эквивалентное сечение алюминиевых токопроводящих жил с медными имеет примерно на 25 % больший расход изоляционных материалов, материала для оболочки и защитных покровов. Применение алюминия для большинства силовых кабелей ( без учета их стоимости изготовления) будет экономически выгодно при условии уменьшения его стоимости по сравнению со стоимостью меди в 1 65 раза.  [29]

Страницы:      1    2    3

Удельное сопротивление алюминия

Одной из физических величин, используемых в электротехнике, является удельное электрическое сопротивление. Рассматривая удельное сопротивление алюминия, следует помнить, что данная величина характеризует способность какого-либо вещества, препятствовать прохождению через него электрического тока.

Понятия, связанные с удельным сопротивлением

Величина, противоположная удельному сопротивлению, носит наименование удельной проводимости или электропроводности. Обычное электрическое сопротивление свойственно лишь проводнику, а удельное электрическое сопротивление характерно только для того или иного вещества.

Как правило, эта величина рассчитывается для проводника, имеющего однородную структуру. Для определения электрического сопротивления однородных проводников используется формула:

Физический смысл этой величины заключается в определенном сопротивлении однородного проводника с определенной единичной длиной и площадью поперечного сечения. Единицей измерения служит единица системы СИ Ом•м или внесистемная единица Ом•мм2/м. Последняя единица означает, что проводник из однородного вещества, длиной 1 м, имеющий площадь поперечного сечения 1 мм2, будет иметь сопротивление в 1 Ом. Таким образом, удельное сопротивление любого вещества можно вычислить, используя участок электрической цепи, длиной 1 м, поперечное сечение которого будет составлять 1 мм2.

Удельное сопротивление разных металлов

Каждый металл имеет собственные индивидуальные характеристики. Если сравнивать удельное сопротивление алюминия, например с медью, можно отметить, что у меди это значение составляет 0,0175 Ом•мм2/м, а у алюминия – 0,0271Ом•мм2/м. Таким образом, удельное сопротивление алюминия значительно выше, чем у меди. Отсюда следует вывод, что электропроводность меди значительно выше, нежели из алюминия.

На значение удельного сопротивления металлов влияют определенные факторы. Например, при деформациях, нарушается структура кристаллической решетки. Из-за полученных дефектов возрастает сопротивление прохождению электронов внутри проводника. Поэтому, происходит рост удельного сопротивления металла.

Также свое влияние оказывает и температура. При нагревании узлы кристаллической решетки начинают колебаться сильнее, тем самым увеличивая удельное сопротивление. В настоящее время, из-за высокого удельного сопротивления, алюминиевые провода повсеместно заменяются медными, обладающими более высокой проводимостью.

Медь или алюминий: что лучше всего подходит для проводки?

В СССР вся проводка была алюминиевой, а в современных новостройках таких уже и не встретишь. Но чем медь лучше алюминия? Какую проводку лучше использовать для дома: медную или алюминиевую? Рассказываем, почему материал проводов так быстро и безспворотно изменился. 

Превосходство меди над алюминием для проводки

1. Электропроводность

Медь превосходит алюминий по электропроводности. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,017 Ом*мм

2/м в то время, как у алюминия 0,028 Ом*мм2/м. То есть электропроводность алюминия составляет 65% электропроводности меди, поэтому для одной и той же нагрузки алюминиевый провод придется брать сечением на «ступень» выше меди.

Например, необходимо запитать нагрузку в 5 кВт. Для нее нужно будет взять или медный провод сечением 2,5 мм2, например, NYM 3х2,5, или алюминиевый сечением 4 мм2. Так как алюминиевый провод более объемный, то он будет занимать больше места в кабель-каналах, для него потребуется клеммы для розеточных групп крупнее по размеру, чем для медных. Учитывая это, медь удобнее использовать для проводки в доме.

2. Окисление

И медь, и алюминий окисляются в процессе эксплуатации под действием воздуха. Однако у меди окисление происходит значительно медленней, и сама по себе пленка (зеленоватый налет) довольно легко разрушается, поэтому неплохо проводит ток (хотя проходимость немного ухудшается).

У алюминия же окисление происходит гораздо быстрее, а сама оксидная пленка очень плотная и плохо проводит ток. Окисленные соединения на скрутках, сжимах или клеммах чаще всего становятся причиной горения контакта. Удалить оксидную пленку можно кварцево-вазелиновой смазкой, но найти ее в магазинах не так-то просто, да и это дополнительные расходы и время на обслуживание.

3. Механическая прочность

Медный провод более гибкий и прочный, чем алюминиевый. В процессе монтажа жилы приходится изгибать, например, для соединения в распредкоробках и розетках. Медные жилы могут выдержать многоразовое изгибание без повреждения, а вот алюминиевые лишь 5 — 10 изгибаний, а дальше ломаются.

Особые проблемы алюминиевая проводка создает, когда нужно ремонтировать соединения в распредкоробках — старый алюминий уже имеет микротрещины, поэтому при одном неверном движении жила может обломаться и придется снимать часть штукатурки, чтобы вытащить хоть немного провода.

4. Теплопроводность

Данный параметр характеризует способность проводника рассеивать тепло. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем лучше металл рассеивает тепло. У меди коэффициент теплопроводности составляет 389,6 Вт/м* °С, а у алюминия 209,3 Вт/м* °С. То есть медь почти в два раза лучше рассеивает тепло, чем алюминий. Особенно это важно в местах соединений, где провод греется сильнее всего. При одной и той же нагрузке медь в два раза быстрее будет отводить тепло (точнее не нагреваться).

Превосходство алюминия над медью для ЛЭП 

Но алюминий вовсе не отправлен на пенсию: воздушные линии электропередач по-прежнему выполняют из этого металла. Стало быть, и у него есть преимущества? Конечно! 

1. Вес

Вес во многом определяется исходя из плотности металла. Чем выше плотность, тем тяжелее проводник. Плотность меди составляет 8900 кг/м3, а алюминия 2700 кг/м3. То есть при равном объеме медный провод будет весить в 3,3 раза больше алюминиевого. Для домашней проводки это не критично, так как провод лежит в штробах, а для воздушной линии электропередач это важный показатель. Именно поэтому для ВЛЭП используют алюминиевый провод.

2. Цена

Здесь алюминий явный победитель. Все минусы алюминия сказались на относительно невысокой цене, которая примерно в 4 раза ниже цены на медь, поэтому воздушные линии, а также вводы в дом выполняют исключительно алюминиевым проводом.

Интересные факты из мира электрики:

Теги электропроводка

таблица удельного сопротивления меди, алюминия и других металлов

Как нам известно из закона Ома, ток на участке цепи находится в следующей зависимости: I=U/R. Закон был выведен в результате серии экспериментов немецким физиком Георгом Омом в XIX веке. Он заметил закономерность: сила тока на каком-либо участке цепи прямо зависит от напряжения, которое к этому участку приложено, и обратно – от его сопротивления.

Позже было установлено, что сопротивление участка зависит от его геометрических характеристик следующим образом: R=ρl/S,

где l- длина проводника, S – площадь его поперечного сечения, а ρ – некий коэффициент пропорциональности.

Таким образом, сопротивление определяется геометрией проводника, а также таким параметром, как удельное сопротивление (далее – у. с.) – так назвали этот коэффициент. Если взять два проводника с одинаковым сечением и длиной и поставить их в цепь по очереди, то, измеряя силу тока и сопротивление, можно увидеть, что в двух случаях эти показатели будут разными. Таким образом, удельное электрическое сопротивление – это характеристика материала, из которого сделан проводник, а если быть еще более точным, то вещества.

Проводимость и сопротивление

У.с. показывает способность вещества препятствовать прохождению тока. Но в физике есть и обратная величина — проводимость. Она показывает способность проводить электрический ток. Выглядит она так:

σ=1/ρ, где ρ – это и есть удельное сопротивление вещества.

Если говорить о проводимости, то она определяется характеристиками носителей зарядов в этом веществе. Так, в металлах есть свободные электроны. На внешней оболочке их не больше трех, и атому выгоднее их “отдать”, что и происходит при химических реакциях с веществами из правой части таблицы Менделеева. В ситуации же, когда мы располагаем чистым металлом, он имеет кристаллическую структуру, в которой эти наружные электроны общие. Они-то и переносят заряд, если приложить к металлу электрическое поле.

В растворах носителями заряда являются ионы.

Если говорить о таких веществах, как кремний, то по своим свойствам он является полупроводником и работает несколько по иному принципу, но об этом позже.8 Ом.

Между этими двумя классами существуют вещества, называемые полупроводниками. Но выделение их в отдельную группу веществ связано не столько с их промежуточным состоянием в линейке «проводимость – сопротивление», сколько с особенностями этой проводимости в различных условиях.

Зависимость от факторов внешней среды

Проводимость – не совсем постоянная величина. Данные в таблицах, откуда берут ρ для расчетов, существуют для нормальных условий среды, то есть для температуры 20 градусов. В реальности для работы цепи сложно подобрать такие идеальные условия; фактически у.с. (а стало быть, и проводимость) зависят от следующих факторов:

  1. температура;
  2. давление;
  3. наличие магнитных полей;
  4. свет;
  5. агрегатное состояние.

Разные вещества имеют свой график изменения этого параметра в разных условиях. Так, ферромагнетики (железо и никель) увеличивают его при совпадении направления тока с направлением силовых линий магнитного поля. Что касается температуры, то зависимость здесь почти линейная (существует даже понятие температурного коэффициента сопротивления, и это тоже табличная величина). Но направление этой зависимости различно: у металлов оно повышается с повышением температуры, а у редкоземельных элементов и растворов электролитов увеличивается – и это в пределах одного агрегатного состояния.

У полупроводников зависимость от температуры не линейная, а гиперболическая и обратная: при повышении температуры их проводимость увеличивается. Это качественно отличает проводники от полупроводников. Вот так выглядит зависимость ρ от температуры у проводников:

Здесь представлены удельное сопротивление меди, платины и железа. Немного другой график у некоторых металлов, например, ртути — при понижении температуры до 4 К она теряет его почти полностью (такое явление называется сверхпроводимостью).

А для полупроводников эта зависимость будет примерно такая:

При переходе в жидкое состояние ρ металла увеличивается, а вот дальше все они ведут себя по-разному. Например, у расплавленного висмута оно ниже, чем при комнатной температуре, а у меди – в 10 раз выше нормального. Никель выходит из линейного графика еще при 400 градусах, после чего ρ падает.

Зато у вольфрама температурная зависимость настолько высока, что это становится причиной перегорания ламп накаливания. При включении ток нагревает спираль, и ее сопротивление увеличивается в несколько раз.

Также у. с. сплавов зависит от технологии их производства. Так, если мы имеем дело с простой механической смесью, то сопротивление такого вещества можно посчитать по среднему, а вот оно же у сплава замещения (это когда два и более элемента складываются в одну кристаллическую решетку) будет иным, как правило, куда большим. Например, нихром, из которого делают спирали для электроплиток, имеет такую цифру этого параметра, что этот проводник при включении в цепь греется до красноты (из-за чего, собственно, и используется).

Вот характеристика ρ углеродистых сталей:

Как видно, при приближении к температуре плавления оно стабилизируется.-83,7

Как видно из таблицы, лучший проводник – это серебро. И только его стоимость мешает массово применять его в производстве кабеля. У.с. алюминия тоже небольшое, но меньше, чем у золота. Из таблицы становится понятно, почему проводка в домах либо медная, либо алюминиевая.

В таблицу не включен никель, у которого, как мы уже сказали, немного необычный график зависимости у. с. от температуры. Удельное сопротивление никеля после повышения температуры до 400 градусов начинает не расти, а падать. Интересно он ведет себя и в других сплавах замещения. Вот так ведет себя сплав меди и никеля в зависимости от процентного соотношения того и другого:

А этот интересный график показывает сопротивление сплавов Цинк – магний:

В качестве материалов для изготовления реостатов используют высокоомные сплавы, вот их характеристики:

сплавудельное сопротивление
манганин4,82*10^-7
константан4,9*10^-7
нихром1,1*10^-6
фехраль1,2*10^-6
хромаль1,2*10^-6

Это сложные сплавы, состоящие из железа, алюминия, хрома, марганца, никеля.-7 Ом · м.

Разница между у. с. различных проводников определяет и их применение. Так, медь и алюминий массово применяются при производстве кабеля, а золото и серебро – в качестве контактов в ряде радиотехнических изделий. Высокоомные проводники нашли свое место среди производителей электроприборов (точнее, они и создавались для этого).

Изменчивость этого параметра в зависимости от условий внешней среды легла в основу таких приборов, как датчики магнитного поля, терморезисторы, тензодатчики, фоторезисторы.

Сопротивление алюминиевого провода равно 5,6 ом каково сопротивление медного провода длинна которого в 2 раза больше длинны алюминиевого? Площадь поперечного сечения проводов одинакова удельное сопротивление меди и алюминия равна соответственно 1,7*10 в минус 8 степени и 2,8..*10 в минус 8 степени ом*м

Равна 3,6*10 в шестой степени Дж

F тр = к * N = ma
N = mg (на горизонтальной поверхности)
a = к * N / m = k*mg/m = k*g = 0,3*10 = 3 м/с^2 – это ответ

Ответ:

Объяснение:

Если вы хотите сказать о степени нагретости тела, то говорите о температуре и измеряете её термометром (градусником) – к примеру, в градусах Цельсия, кельвинах или фаренгейтах.

Если вы хотите сказать о количестве теплоты (в джоулях), которое проходит через ту или иную поверхность в единицу времени (секунду), то говорите о тепловом потоке (сколько джоулей теплоты за секунду проходит через данную поверхность) – измеряем в джоулях в секунду.

Если температура выражает меру внутренней энергии тела (она пропорциональна средней кинетической энергии частиц), то тепловой поток отражает, сколько джоулей теплоты переносится за одну секунду.

Q = q * m

A = F * S = P * S / v

η = A / Q = P * S / (v * q * m) => S = v * q * m * η / P

S = 17 м/с * 46*10 ⁶ Дж/кг * 3,5 кг * 0,20 / 3,3*10³ Вт ≈ 170000 м = 170 км

Удельное сопротивление алюминиевого проводника. Удельное сопротивление и сверхпроводимость

Одной из физических величин, используемых в электротехнике, является удельное электрическое сопротивление. Рассматривая удельное сопротивление алюминия, следует помнить, что данная величина характеризует способность какого-либо вещества, препятствовать прохождению через него электрического тока.

Понятия, связанные с удельным сопротивлением

Величина, противоположная удельному сопротивлению, носит наименование удельной проводимости или электропроводности. Обычное электрическое сопротивление свойственно лишь проводнику, а удельное электрическое сопротивление характерно только для того или иного вещества.

Как правило, эта величина рассчитывается для проводника, имеющего однородную структуру. Для определения электрического однородных проводников используется формула:

Физический смысл этой величины заключается в определенном сопротивлении однородного проводника с определенной единичной длиной и площадью поперечного сечения. Единицей измерения служит единица системы СИ Ом.м или внесистемная единица Ом.мм2/м. Последняя единица означает, что проводник из однородного вещества, длиной 1 м, имеющий площадь поперечного сечения 1 мм2, будет иметь сопротивление в 1 Ом. Таким образом, удельное сопротивление любого вещества можно вычислить, используя участок электрической цепи, длиной 1 м, поперечное сечение которого будет составлять 1 мм2.

Удельное сопротивление разных металлов

Каждый металл имеет собственные индивидуальные характеристики. Если сравнивать удельное сопротивление алюминия, например с медью, можно отметить, что у меди это значение составляет 0,0175 Ом.мм2/м, а у алюминия – 0,0271Ом.мм2/м. Таким образом, удельное сопротивление алюминия значительно выше, чем у меди. Отсюда следует вывод, что электропроводность значительно выше, нежели из алюминия.

На значение удельного сопротивления металлов влияют определенные факторы. Например, при деформациях, нарушается структура кристаллической решетки. Из-за полученных дефектов возрастает сопротивление прохождению электронов внутри проводника. Поэтому, происходит рост удельного сопротивления металла.

Также свое влияние оказывает и температура. При нагревании узлы кристаллической решетки начинают колебаться сильнее, тем самым увеличивая удельное сопротивление. В настоящее время, из-за высокого удельного сопротивления, алюминиевые провода повсеместно заменяются медными, обладающими более высокой проводимостью.

Удельное сопротивление металлов является мерой их свойства противодействовать прохождению электрического тока. Эта величина выражается в Ом-метр (Ом⋅м). Символ, обозначающий удельное сопротивление, является греческая буква ρ (ро). Высокое удельное сопротивление означает, что материал плохо проводит электрический заряд.

Удельное сопротивление

Удельное электрическое сопротивление определяется как отношение между напряженностью электрического поля внутри металла к плотности тока в нем:

где:
ρ — удельное сопротивление металла (Ом⋅м),
Е — напряженность электрического поля (В/м),
J — величина плотности электрического тока в металле (А/м2)

Если напряженность электрического поля (Е) в металле очень большая, а плотность тока (J) очень маленькая, это означает, что металл имеет высокое удельное сопротивление.

Обратной величиной удельного сопротивления является удельная электропроводность, указывающая, насколько хорошо материал проводит электрический ток:

σ — проводимость материала, выраженная в сименс на метр (См/м).

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление, одно из составляющих , выражается в омах (Ом). Следует заметить, что электрическое сопротивление и удельное сопротивление — это не одно и то же. Удельное сопротивление является свойством материала, в то время как электрическое сопротивление — это свойство объекта.

Электрическое сопротивление резистора определяется сочетанием формы и удельным сопротивлением материала, из которого он сделан.

Например, проволочный , изготовленный из длинной и тонкой проволоки имеет большее сопротивление, нежели резистор, сделанный из короткой и толстой проволоки того же металла.

В тоже время проволочный резистор, изготовленный из материала с высоким удельным сопротивлением, обладает большим электрическим сопротивлением, чем резистор, сделанный из материала с низким удельным сопротивлением. И все это не смотря на то, что оба резистора сделаны из проволоки одинаковой длины и диаметра.

В качестве наглядности можно провести аналогию с гидравлической системой, где вода прокачивается через трубы.

  • Чем длиннее и тоньше труба, тем больше будет оказано сопротивление воде.
  • Труба, заполненная песком, будет больше оказывать сопротивление воде, нежели труба без песка

Сопротивление провода

Величина сопротивления провода зависит от трех параметров: удельного сопротивления металла, длины и диаметра самого провода. Формула для расчета сопротивления провода:

Где:
R — сопротивление провода (Ом)
ρ — удельное сопротивление металла (Ом.m)
L — длина провода (м)
А — площадь поперечного сечения провода (м2)

В качестве примера рассмотрим проволочный резистор из нихрома с удельным сопротивлением 1.10×10-6 Ом.м. Проволока имеет длину 1500 мм и диаметр 0,5 мм. На основе этих трех параметров рассчитаем сопротивление провода из нихрома:

R=1,1*10 -6 *(1,5/0,000000196) = 8,4 Ом

Нихром и константан часто используют в качестве материала для сопротивлений. Ниже в таблице вы можете посмотреть удельное сопротивление некоторых наиболее часто используемых металлов.

Поверхностное сопротивление

Величина поверхностного сопротивления рассчитывается таким же образом, как и сопротивление провода. В данном случае площадь сечения можно представить в виде произведения w и t:


Для некоторых материалов, таких как тонкие пленки, соотношение между удельным сопротивлением и толщиной пленки называется поверхностное сопротивление слоя RS:

где RS измеряется в омах. При данном расчете толщина пленки должна быть постоянной.

Часто производители резисторов для увеличения сопротивления вырезают в пленке дорожки, чтобы увеличить путь для электрического тока.

Свойства резистивных материалов

Удельное сопротивление металла зависит от температуры. Их значения приводится, как правило, для комнатной температуры (20°С). Изменение удельного сопротивления в результате изменения температуры характеризуется температурным коэффициентом.

Например, в термисторах (терморезисторах) это свойство используется для измерения температуры. С другой стороны, в точной электронике, это довольно нежелательный эффект.
Металлопленочные резисторы имеют отличные свойства температурной стабильности. Это достигается не только за счет низкого удельного сопротивления материала, но и за счет механической конструкции самого резистора.

Много различных материалов и сплавов используются в производстве резисторов. Нихром (сплав никеля и хрома), из-за его высокого удельного сопротивления и устойчивости к окислению при высоких температурах, часто используют в качестве материала для изготовления проволочных резисторов. Недостатком его является то, что его невозможно паять. Константан, еще один популярный материал, легко паяется и имеет более низкий температурный коэффициент.

Содержание:

Удельным сопротивлением металлов считается их способность к противодействию электрическому току, проходящему через них. Единицей измерения данной величины служит Ом*м (Ом-метр). В качестве символа используется греческая буква ρ (ро). Высокие показатели удельного сопротивления означают плохую проводимость электрического заряда тем или иным материалом.

Технические характеристики стали

Прежде чем подробно рассматривать удельное сопротивление стали, следует ознакомиться с ее основными физико-механическими свойствами. Благодаря своим качествам, этот материал получил широкое распространение в производственной сфере и других областях жизни и деятельности людей.

Сталь представляет собой сплав железа и углерода, содержащегося в количестве, не превышающем 1,7%. Кроме углерода, сталь содержит определенное количество примесей – кремния, марганца, серы и фосфора. По своим качествам она значительно лучше чугуна, легко поддается закаливанию, ковке, прокату и другим видам обработки. Все виды сталей отличаются высокой прочностью и пластичностью.

По своему назначению сталь подразделяется на конструкционную, инструментальную, а также с особыми физическими свойствами. В каждой из них содержится различное количество углерода, благодаря которому материал приобретает те или иные специфические качества, например, жаропрочность, жаростойкость, устойчивость к действию ржавчины и коррозии.

Особое место занимают электротехнические стали, выпускаемые в листовом формате и применяющиеся в производстве электротехнических изделий. Для получения этого материала производится легирование кремнием, способным улучшить его магнитные и электрические свойства.

Для того чтобы электротехническая сталь приобрела необходимые характеристики, необходимо соблюдение определенных требований и условий. Материал должен легко намагничиваться и перемагничиваться, то есть, обладать высокой магнитной проницаемостью. Такие стали имеют хорошую , а их перемагничивание осуществляется с минимальными потерями.

От соблюдения этих требований зависят габариты и масса магнитных сердечников и обмоток, а также коэффициент полезного действия трансформаторов и величина их рабочей температуры. На выполнение условий оказывают влияние многие факторы, в том числе и удельное сопротивление стали.

Удельное сопротивление и другие показатели

Величина удельного электрического сопротивления представляет собой отношение напряженности электрического поля в металле и плотности тока, протекающего в нем. Для практических расчетов используется формула: в которой ρ является удельным сопротивлением металла (Ом*м), Е – напряженностью электрического поля (В/м), а J – плотностью электротока в металле (А/м 2). При очень большой напряженности электрического поля и низкой плотности тока, удельное сопротивление металла будет высоким.

Существует еще одна величина, называемая удельной электропроводностью, обратная удельному сопротивлению, указывающая на степень проводимости электрического тока тем или иным материалом. Она определяется по формуле и выражается в единицах См/м – сименс на метр.

Удельное сопротивление тесно связано с электрическим сопротивлением. Однако они имеют различия между собой. В первом случае – это свойство материала, в том числе и стали, а во втором случае определяется свойство всего объекта. На качество резистора влияет сочетание нескольких факторов, прежде всего, формы и удельного сопротивления материала, из которого он изготовлен. Например, если для изготовления проволочного резистора использовалась тонкая и длинная проволока, то его сопротивление будет больше, чем у резистора, изготовленного из толстой и короткой проволоки одинакового металла.

В качестве другого примера можно привести резисторы из проволоки с одинаковым диаметром и длиной. Однако, если в одном из них материал имеет высокое удельное сопротивление, а в другом низкое, то соответственно в первом резисторе электрическое сопротивление будет выше, чем во втором.

Зная основные свойства материала, можно использовать удельное сопротивление стали для определения величины сопротивления стального проводника. Для вычислений, кроме удельного электрического сопротивления потребуется диаметр и длина самого провода. Расчеты выполняются по следующей формуле: , в которой R является (Ом), ρ – удельным сопротивлением стали (Ом*м), L – соответствует длине провода, А – площади его поперечного сечения.

Существует зависимость удельного сопротивления стали и других металлов от температуры. В большинстве расчетов используется комнатная температура – 20 0 С. Все изменения под влиянием этого фактора учитываются с помощью температурного коэффициента.

Часто в электротехнической литературе встречается понятие “удельное меди”. И невольно задаешься вопросом, а что же это такое?

Понятие «сопротивление» для любого проводника непрерывно связано с пониманием процесса протекания по нему электрического тока. Так как речь в статье пойдет о сопротивлении меди, то и рассматривать нам следует ее свойства и свойства металлов.

Когда речь идет о металлах, то невольно вспоминаешь, что все они имеют определенное строение – кристаллическую решетку. Атомы находятся в узлах такой решетки и совершают относительно них Расстояния и местоположение этих узлов зависит от сил взаимодействия атомов друг с другом (отталкивания и притяжения), и различны для разных металлов. А вокруг атомов по своим орбитам вращаются электроны. Их удерживает на орбите тоже равновесие сил. Только это к атому и центробежная. Представили себе картинку? Можно назвать ее, в некотором плане, статической.

А теперь добавим динамики. На кусок меди начинает действовать электрическое поле. Что же происходит внутри проводника? Электроны, сорванные силой электрического поля со своих орбит, устремляются к его положительному полюсу. Вот Вам и направленное движение электронов, а вернее, электрический ток. Но на пути своего движения они натыкаются на атомы в узлах кристаллической решетки и электроны, еще продолжающие вращаться вокруг своих атомов. При этом они теряют свою энергию и изменяют направление движения. Теперь становится немного понятнее смысл фразы «сопротивление проводника»? Это атомы решетки и вращающиеся вокруг них электроны оказывают сопротивление направленному движению электронов, сорванных электрическим полем со своих орбит. Но понятие сопротивление проводника можно назвать общей характеристикой. Более индивидуально характеризует каждый проводник удельное сопротивление. Меди в том числе. Эта характеристика индивидуальна для каждого металла, поскольку напрямую зависит только от формы и размеров кристаллической решетки и, в некоторой мере, от температуры. При повышении температуры проводника атомы совершают более интенсивное колебание в узлах решетки. А электроны вращаются вокруг узлов с большей скоростью и на орбитах большего радиуса. И, естественно, что свободные электроны при движении встречают и большее сопротивление. Такова физика процесса.

Для нужд электротехнической сферы налажено широкое производство таких металлов, как алюминий и медь, удельное сопротивление которых достаточно мало. Из этих металлов изготавливают кабели и различного типа провода, которые широко используются в строительстве, для производства бытовых приборов, изготовления шин, обмоток трансформаторов и других электротехнических изделий.

Как нам известно из закона Ома, ток на участке цепи находится в следующей зависимости: I=U/R . Закон был выведен в результате серии экспериментов немецким физиком Георгом Омом в XIX веке. Он заметил закономерность: сила тока на каком-либо участке цепи прямо зависит от напряжения, которое к этому участку приложено, и обратно – от его сопротивления.

Позже было установлено, что сопротивление участка зависит от его геометрических характеристик следующим образом: R=ρl/S ,

где l- длина проводника, S – площадь его поперечного сечения, а ρ – некий коэффициент пропорциональности.

Таким образом, сопротивление определяется геометрией проводника, а также таким параметром, как удельное сопротивление (далее – у. с.) – так назвали этот коэффициент. Если взять два проводника с одинаковым сечением и длиной и поставить их в цепь по очереди, то, измеряя силу тока и сопротивление, можно увидеть, что в двух случаях эти показатели будут разными. Таким образом, удельное электрическое сопротивление – это характеристика материала, из которого сделан проводник, а если быть еще более точным, то вещества.

Проводимость и сопротивление

У.с. показывает способность вещества препятствовать прохождению тока. Но в физике есть и обратная величина – проводимость. Она показывает способность проводить электрический ток. Выглядит она так:

σ=1/ρ, где ρ – это и есть удельное сопротивление вещества.

Если говорить о проводимости, то она определяется характеристиками носителей зарядов в этом веществе. Так, в металлах есть свободные электроны. На внешней оболочке их не больше трех, и атому выгоднее их “отдать”, что и происходит при химических реакциях с веществами из правой части таблицы Менделеева. В ситуации же, когда мы располагаем чистым металлом, он имеет кристаллическую структуру, в которой эти наружные электроны общие. Они-то и переносят заряд, если приложить к металлу электрическое поле.

В растворах носителями заряда являются ионы.

Если говорить о таких веществах, как кремний, то по своим свойствам он является полупроводником и работает несколько по иному принципу, но об этом позже. А пока разберемся, чем же отличаются такие классы веществ, как:

  1. Проводники;
  2. Полупроводники;
  3. Диэлектрики.

Проводники и диэлектрики

Есть вещества, которые ток почти не проводят. Они называются диэлектриками. Такие вещества способны поляризоваться в электрическом поле, то есть их молекулы могут поворачиваться в этом поле в зависимости от того, как распределены в них электроны . Но поскольку электроны эти не являются свободными, а служат для связи между атомами, ток они не проводят.

Проводимость диэлектриков почти нулевая, хотя идеальных среди них нет (это такая же абстракция, как абсолютно черное тело или идеальный газ).

Условной границей понятия «проводник» является ρ

Между этими двумя классами существуют вещества, называемые полупроводниками. Но выделение их в отдельную группу веществ связано не столько с их промежуточным состоянием в линейке «проводимость – сопротивление», сколько с особенностями этой проводимости в различных условиях.

Зависимость от факторов внешней среды

Проводимость – не совсем постоянная величина. Данные в таблицах, откуда берут ρ для расчетов, существуют для нормальных условий среды, то есть для температуры 20 градусов. В реальности для работы цепи сложно подобрать такие идеальные условия; фактически у.с. (а стало быть, и проводимость) зависят от следующих факторов:

  1. температура;
  2. давление;
  3. наличие магнитных полей;
  4. свет;
  5. агрегатное состояние.

Разные вещества имеют свой график изменения этого параметра в разных условиях. Так, ферромагнетики (железо и никель) увеличивают его при совпадении направления тока с направлением силовых линий магнитного поля. Что касается температуры, то зависимость здесь почти линейная (существует даже понятие температурного коэффициента сопротивления, и это тоже табличная величина). Но направление этой зависимости различно: у металлов оно повышается с повышением температуры, а у редкоземельных элементов и растворов электролитов увеличивается – и это в пределах одного агрегатного состояния.

У полупроводников зависимость от температуры не линейная, а гиперболическая и обратная: при повышении температуры их проводимость увеличивается. Это качественно отличает проводники от полупроводников. Вот так выглядит зависимость ρ от температуры у проводников:

Здесь представлены удельное сопротивление меди, платины и железа. Немного другой график у некоторых металлов, например, ртути – при понижении температуры до 4 К она теряет его почти полностью (такое явление называется сверхпроводимостью).

А для полупроводников эта зависимость будет примерно такая:

При переходе в жидкое состояние ρ металла увеличивается, а вот дальше все они ведут себя по-разному. Например, у расплавленного висмута оно ниже, чем при комнатной температуре, а у меди – в 10 раз выше нормального. Никель выходит из линейного графика еще при 400 градусах, после чего ρ падает.

Зато у вольфрама температурная зависимость настолько высока, что это становится причиной перегорания ламп накаливания. При включении ток нагревает спираль, и ее сопротивление увеличивается в несколько раз.

Также у. с. сплавов зависит от технологии их производства. Так, если мы имеем дело с простой механической смесью, то сопротивление такого вещества можно посчитать по среднему, а вот оно же у сплава замещения (это когда два и более элемента складываются в одну кристаллическую решетку) будет иным, как правило, куда большим. Например, нихром, из которого делают спирали для электроплиток, имеет такую цифру этого параметра, что этот проводник при включении в цепь греется до красноты (из-за чего, собственно, и используется).

Вот характеристика ρ углеродистых сталей:

Как видно, при приближении к температуре плавления оно стабилизируется.

Удельное сопротивление различных проводников

Как бы то ни было, а при расчетах используется ρ именно в нормальных условиях. Приведем таблицу, по которой можно сравнить эту характеристику у разных металлов:

Как видно из таблицы, лучший проводник – это серебро. И только его стоимость мешает массово применять его в производстве кабеля. У.с. алюминия тоже небольшое, но меньше, чем у золота.-7 Ом · м.

Разница между у. с. различных проводников определяет и их применение. Так, медь и алюминий массово применяются при производстве кабеля, а золото и серебро – в качестве контактов в ряде радиотехнических изделий. Высокоомные проводники нашли свое место среди производителей электроприборов (точнее, они и создавались для этого).

Изменчивость этого параметра в зависимости от условий внешней среды легла в основу таких приборов, как датчики магнитного поля, терморезисторы, тензодатчики, фоторезисторы.

Таблица удельного сопротивления / Диаграмма для обычных материалов

Таблица удельного электрического сопротивления материалов, которые могут использоваться в электрических и электронных компонентах, включая удельное сопротивление меди, удельное сопротивление латуни и удельное сопротивление алюминия.


Учебное пособие по сопротивлению Включает:
Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Сопротивление лампы накаливания Удельное сопротивление Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов Температурный коэффициент сопротивления Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов


Таблица удельного электрического сопротивления ниже содержит значения удельного сопротивления для многих веществ, широко используемых в электронике.В частности, он включает удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия, золота и серебра.

Удельное электрическое сопротивление особенно важно, поскольку оно определяет его электрические характеристики и, следовательно, пригодность его для использования во многих электрических компонентах. Например, будет видно, что удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия и серебра и золота определяет, где используются эти металлы.

Чтобы сравнить способность различных материалов проводить электрический ток, используются значения удельного сопротивления.

Что означают значения удельного сопротивления

Чтобы иметь возможность сравнивать удельное сопротивление различных материалов, таких как медь и серебро, и других металлов и веществ, включая висмут, латунь и даже полупроводники, необходимо использовать стандартное измерение.

Определение удельного сопротивления гласит, что удельное сопротивление вещества – это сопротивление куба этого вещества, имеющего края единичной длины, при том понимании, что ток течет перпендикулярно противоположным граням и равномерно распределяется по ним.

Удельное сопротивление обычно измеряется в Омметрах. Это означает, что удельное сопротивление измеряется для куба материала размером метр в каждом направлении.

Таблица удельного сопротивления для обычных материалов

В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов, в частности металлов, используемых в качестве проводящих ток.

Значения удельного сопротивления даны для материалов, включая медь, серебро, золото, алюминий, латунь и т.п.


Таблица удельного электрического сопротивления для обычных материалов
Материал Удельное электрическое сопротивление при 20 ° C
Ом · м
Алюминий 2.8 х 10 -8
Сурьма 3,9 x 10 -7
висмут 1,3 x 10 -6
Латунь ~ 0,6 – 0,9 x 10 -7
Кадмий 6 x 10 -8
Кобальт 5.6 х 10 -8
Медь 1,7 x 10 -8
Золото 2,4 x 10 -8
Углерод (графит) 1 x 10 -5
Германий 4,6 х 10 -1
Утюг 1.0 х 10 -7
Свинец 1,9 x 10 -7
Манганин 4,2 x 10 -7
нихром 1,1 x 10 -6
Никель 7 x 10 -8
Палладий 1,0 x 10 -7
Платина 0.98 х 10 -7
Кварц 7 х 10 17
Кремний 6,4 х 10 2
Серебро 1,6 x 10 -8
Тантал 1,3 x 10 -7
Олово 1,1 x 10 -7
Вольфрам 4.9 х 10 -8
цинк 5,5 x 10 -8

Удельное сопротивление материалов – лучшее

Видно, что удельное сопротивление меди и удельное сопротивление латуни низкое, и ввиду их стоимости по сравнению с серебром и золотом они становятся экономически эффективными материалами для использования во многих проводах. Удельное сопротивление меди и простота ее использования означают, что она также используется почти исключительно в качестве проводящего материала на печатных платах.

Алюминий, в особенности медь, иногда используется из-за их низкого удельного сопротивления. Большая часть проводов, используемых в наши дни для межсоединений, сделана из меди, так как она обеспечивает низкий уровень удельного сопротивления при приемлемой стоимости.

Удельное сопротивление золота также важно, потому что золото используется в некоторых критических областях, несмотря на его стоимость. Часто позолота встречается на высококачественных слаботочных разъемах, где оно обеспечивает наименьшее контактное сопротивление. Золотое покрытие очень тонкое, но даже в этом случае оно способно обеспечить требуемые характеристики в разъемах.

Серебро

имеет очень низкий уровень удельного сопротивления, но оно не так широко используется из-за его стоимости и тусклости, что может привести к более высокому контактному сопротивлению. Оксид может действовать как выпрямитель при некоторых обстоятельствах, которые могут вызывать некоторые неприятные проблемы в радиочастотных схемах, генерируя так называемые пассивные продукты интермодуляции.

Однако он использовался в некоторых катушках для радиопередатчиков, где низкое электрическое сопротивление серебра уменьшало потери. При использовании в этом приложении он обычно наносился только на существующий медный провод – скин-эффект, влияющий на высокочастотные сигналы, означал, что только поверхность провода использовалась для проведения высокочастотных электрических токов.Покрытие проволоки серебром значительно снизило затраты по сравнению с сплошной серебряной проволокой без какого-либо значительного снижения производительности.

Другие материалы в таблице удельного электрического сопротивления могут не иметь такого очевидного применения. Тантал присутствует в таблице, потому что он используется в конденсаторах – никель и палладий используются в торцевых соединениях многих компонентов для поверхностного монтажа, таких как конденсаторы.

Кварц находит основное применение в качестве пьезоэлектрического резонансного элемента. Кристаллы кварца используются в качестве элементов определения частоты во многих генераторах, где его высокое значение Q позволяет создавать схемы с очень стабильной частотой.Они аналогичным образом используются в высокопроизводительных фильтрах. Кварц имеет очень высокий уровень удельного сопротивления и не является хорошим проводником электричества, будучи классифицированным как изолятор.

Классификация удельного сопротивления проводников, изоляторов, полупроводников

Существует три широких классификации материалов с точки зрения их удельного сопротивления: проводники, полупроводники и изоляторы.


Сравнение удельного сопротивления проводников, полупроводников и изоляторов
Материал Типичный диапазон удельного сопротивления (Ом · м)
Проводники 10 -2 -10 -8
Полупроводники 10 -6 -10 6
Изоляторы 10 11 -10 19

Эти цифры являются ориентировочными.Показатели для полупроводников будут сильно зависеть от уровня легирования.

Удельное электрическое сопротивление материалов – ключевой электрический параметр. Он определяет, можно ли эффективно использовать материалы во многих электрических и электронных приложениях. Это ключевой параметр, который используется для определения материалов, которые будут использоваться в электрических и электронных элементах.

Дополнительные концепции и руководства по основам электроники:
Voltage Текущий Власть Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность РЧ шум
Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .

Удельное электрическое сопротивление алюминиевой проволоки. Сопротивление и сверхпроводимость

Медь с удельным сопротивлением Это физическая концепция, встречающаяся в электротехнике. Вы спросите, что это такое.

Итак, давайте начнем с концепции сопротивления проводника, что означает процесс прохождения через него электричества. В этом случае проводником будет выступать медь, а значит, будем учитывать его свойства.

Все металлы имеют определенную структуру в виде кристаллической решетки.В каждом из углов этой решетки есть атомы, которые периодически колеблются вокруг узлов. Когда атомы отталкиваются или притягиваются друг к другу, это по-разному влияет на расположение и расположение всех узлов во всех металлах. Окружение атомов занято электронами, которые вращаются по своей орбите, удерживаясь на ней за счет одинаковой силы.

Для любителей настоящего мороженого! На сайте http://oceanpower.ru/category/id001/ есть интересное предложение. Зайдите и узнайте о настольных морозильных камерах для мягкого мороженого и многом другом.

Как медь реагирует, когда к ней приложено электрическое поле? Внутри этого проводника все электроны, оторванные электрической силой со своей орбиты, стремятся к полюсу со знаком плюс. Это движение называется электрическим током. Во время движения электроны сталкиваются с атомами и другими электронами, которые не оторвались от своей орбиты. В то же время сталкивающиеся электроны меняют направление, и их энергия теряется. Это основное определение сопротивления проводника. Другими словами, это решетки атомов с вращающимися по своим орбитам электронами, которые создают сопротивление движущимся электродам оторванного от орбит проводника.

Однако сопротивление также зависит от нескольких факторов, оно индивидуально для каждого из металлов. На него влияют размер кристаллической решетки и температура. При повышении температуры проводника его атомы совершают более частые колебания. Следовательно, электроны движутся с наибольшей скоростью и сопротивлением, а орбиты будут иметь большой радиус.

Значение удельного сопротивления меди указано в справочных таблицах по физике. Это 0,0175 Ом * мм2 / м, при температуре 20 градусов.Ближайший к меди металл – алюминий = 0,0271 Ом * мм2 / м. Проводимость меди уступает только серебру = 0,016 Ом * мм2 / м. о чем свидетельствует его широкое использование, например, в силовых кабелях или в различных проводниках. Однако без меди невозможно создание силовых трансформаторов и двигателей для небольших энергосберегающих устройств.

Необходимо знать обозначения удельного сопротивления, так как без этого невозможно рассчитать общее сопротивление различных проводников при разработке или проектировании новых устройств. Для этого есть формула:

R = p * I / S

, где: R – общее сопротивление проводников, p – удельное сопротивление металлов, I- длина конкретного проводника, S – площадь поперечного сечения проводников.

Если материал был полезен, вы можете пополнить наш сайт, сделав пожертвование.
Любая сумма На разработку проекта можно

Для каждого проводника существует понятие удельного сопротивления.Это значение состоит из Ом, умноженного на квадратный миллиметр, а затем деленных на один метр. Другими словами, это сопротивление проводника, длина которого составляет 1 метр, а сечение – 1 мм2. То же самое с удельным сопротивлением меди – уникального металла, широко применяемого в электротехнике и энергетике.

Свойства меди

Благодаря своим свойствам этот металл одним из первых стал применяться в области электричества. Прежде всего, медь – пластичный и пластичный материал с прекрасными свойствами электропроводности.До сих пор эквивалентной замены этому проводнику в электроэнергетике нет.

Особо ценятся свойства специальной электролитической меди высокой чистоты. Этот материал позволяет отделять проволоку с минимальной толщиной 10 микрон.

Помимо высокой электропроводности, медь хорошо поддается лужению и другим видам обработки.

Медь и ее удельное сопротивление

Любой проводник сопротивляется, если он проходит через электричество.Величина зависит от длины проводника и его сечения, а также от действия определенных температур. Следовательно, удельное сопротивление проводников зависит не только от самого материала, но и от его удельной длины и площади поперечного сечения. Чем легче материал пропускает через себя заряд, тем меньше его сопротивление. Для меди удельное сопротивление составляет 0,0171 Ом x 1 мм2 / 1 м и лишь немного уступает серебру. Однако использование серебра в промышленных масштабах экономически невыгодно, поэтому медь – лучший проводник, используемый в энергетике.


Удельное сопротивление меди также связано с ее высокой проводимостью. Эти значения прямо противоположны друг другу. Свойства меди как проводника также зависят от температурного коэффициента сопротивления. Особенно это касается сопротивления, на которое влияет температура проводника.

Таким образом, медь благодаря своим свойствам получила широкое распространение не только как проводник. Этот металл используется в большинстве устройств, устройств и агрегатов, функционирование которых связано с электрическим током.

На опыте установлено, что сопротивление R металлического проводника прямо пропорционально его длине L и обратно пропорционально площади его поперечного сечения А :

R = ρ L / НО (26,4)

где – коэффициент ρ называется удельным сопротивлением и служит характеристикой вещества, из которого сделан проводник. Это соответствует здравому смыслу: сопротивление толстой проволоки должно быть меньше сопротивления тонкой, так как в толстой проволоке электроны могут перемещаться по большей площади.И мы можем ожидать увеличения сопротивления с увеличением длины проводника, поскольку количество препятствий для потока электронов увеличивается.

Типовые значения ρ для разных материалов приведены в первом столбце таблицы. 26.2. (Фактические значения зависят от чистоты вещества, термической обработки, температуры и других факторов.)

Таблица 26.2.
Удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (при 20 ° С)
Вещество ρ Ом · м ТКС α ° С -1
Направляющие
Серебро 1.59 · 10 -8 0,0061
Медь 1,68 · 10 -8 0,0068
Алюминий 2,65 · 10 -8 0,00429
Вольфрам 5,6 · 10 -8 0,0045
Утюг 9,71 · 10 -8 0,00651
Платина 10,6 · 10 -8 0,003927
Меркурий 98 · 10 -8 0,0009
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr) 100 · 10 -8 0,0004
Полупроводники 1)
Углерод (графит) (3-60) · 10-5 -0,0005
Германий (1-500) · 10-5 -0,05
Кремний 0,1 – 60 -0,07
Диэлектрики
Стекло 10 9 – 10 12
Твердая резина 10 13–10 15
1) Реальные значения сильно зависят от наличия даже небольшого количества примесей.

Серебро имеет самое низкое удельное сопротивление и, следовательно, является лучшим проводником; однако это дорого. Медь немного уступает серебру; Понятно, почему провода чаще всего делают из меди.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у меди, но он имеет гораздо меньшую плотность и в некоторых случаях предпочтительнее (например, в линиях электропередач), так как сопротивление алюминиевых проводов той же массы меньше, чем у алюминиевых проводов той же массы. меди. Часто используют обратное значение удельного сопротивления:

.

σ = 1/ ρ (26.5)

σ называется проводимостью. Электропроводность измеряется в единицах (Ом · м) -1.

Удельное сопротивление вещества зависит от температуры. Как правило, сопротивление металлов повышается с повышением температуры. Это не должно вызывать удивления: с повышением температуры атомы движутся быстрее, их расположение становится менее упорядоченным, и можно ожидать, что они будут сильнее мешать потоку электронов. В узких диапазонах изменения температуры удельное сопротивление металла увеличивается почти линейно с температурой:

где ρ T – удельное сопротивление при температуре T , ρ 0 – удельное сопротивление при стандартной температуре T 0 и α – температурный коэффициент сопротивления (ТКС).Значения и приведены в табл. 26.2. Обратите внимание, что в полупроводниках ТКС может быть отрицательным. Это очевидно, потому что с повышением температуры количество свободных электронов увеличивается, и они улучшают проводящие свойства вещества. Таким образом, сопротивление полупроводника при понижении температуры может уменьшаться (хотя и не всегда).

Значения a зависят от температуры, поэтому следует обратить внимание на диапазон температур, в котором это значение допустимо (например, в справочнике физических величин).Если диапазон изменения температуры окажется широким, то линейность будет нарушена, и вместо (26.6) необходимо использовать выражение, содержащее слагаемые, зависящие от второй и третьей градусов температуры:

ρ T = ρ 0 (1+ αТ + + βТ 2 + γТ 3),

где – коэффициенты β и γ обычно очень маленькие (мы полагаем T 0 = 0 ° C), но для больших T вклад этих элементов становится значительным.

При очень низких температурах удельное сопротивление некоторых металлов, а также сплавов и соединений падает до нуля с точностью современных измерений. Это свойство называется сверхпроводимостью; Впервые его заметил голландский физик Гейке Камер-Линг-Оннес (1853–1926) в 1911 году, когда ртуть остыла ниже 4,2 К. При этой температуре электрическое сопротивление ртути внезапно упало до нуля.

Сверхпроводники переходят в сверхпроводящее состояние ниже температуры перехода, которая обычно составляет несколько градусов Кельвина (чуть выше абсолютного нуля).В сверхпроводящем кольце наблюдался электрический ток, который в течение нескольких лет практически не ослабевал при отсутствии напряжения.

В последние годы сверхпроводимость интенсивно изучается, чтобы выяснить ее механизм и найти материалы, обладающие сверхпроводимостью при более высоких температурах, чтобы снизить стоимость и уменьшить неудобства, вызванные необходимостью охлаждения до очень низких температур. Первая успешная теория сверхпроводимости была создана Бардином, Купером и Шриффером в 1957 году.Сверхпроводники уже используются в больших магнитах, где магнитное поле создается электрическим током (см. Главу 28), что значительно снижает энергопотребление. Конечно, чтобы поддерживать сверхпроводник при низкой температуре, также тратится энергия.

Комментарии и предложения принимаются по адресу [адрес электронной почты]

Понятие «специфическая медь» часто встречается в электротехнической литературе. И невольно задаешься вопросом, а что это?

Понятие «сопротивление» для любого проводника неразрывно связано с пониманием процесса протекания по нему электрического тока.Поскольку в статье речь пойдет о сопротивлении меди, то следует рассмотреть ее свойства и свойства металлов.

Когда дело касается металлов, невольно вспоминаешь, что все они имеют определенную структуру – кристаллическую решетку. Атомы расположены в узлах такой решетки и составляют относительные расстояния до них, а расположение этих узлов зависит от сил взаимодействия атомов друг с другом (отталкивания и притяжения) и различно для разных металлов. А вокруг атомов на своих орбитах вращаются электроны.Их также удерживает на орбите баланс сил. Только это атомарно и центробежно. Представьте себе картинку? В некотором смысле это можно назвать статическим.

А теперь добавим динамики. На кусок меди начинает действовать электрическое поле. Что происходит внутри проводника? Электроны, оторванные силой электрического поля со своих орбит, устремляются к его положительному полюсу. Вот вам и направленное движение электронов, а точнее электрический ток. Но по пути своего движения они натыкаются на атомы в узлах кристаллической решетки и электроны, продолжая вращаться вокруг своих атомов.При этом они теряют энергию и меняют направление движения. Теперь становится немного понятнее значение словосочетания «сопротивление проводника»? Это атомы решетки, и вращающиеся вокруг них электроны сопротивляются направленному движению электронов, оторванных электрическим полем от их орбит. Но понятие сопротивления проводника можно назвать общей характеристикой. Каждый проводник более индивидуально характеризуется удельным сопротивлением. Медь в том числе. Эта характеристика индивидуальна для каждого металла, так как напрямую зависит только от формы и размера кристаллической решетки и, в некоторой степени, от температуры.С повышением температуры проводника атомы совершают более интенсивные колебания в узлах решетки. А электроны вращаются вокруг узлов с большей скоростью и по орбитам большего радиуса. И, конечно же, свободные электроны движутся и испытывают большее сопротивление. Это физика процесса.

Для нужд электротехники налажено широкое производство металлов, таких как алюминий и медь, удельное сопротивление которых невелико. Кабели и различные типы проводов, которые широко используются в строительстве, для изготовления бытовой техники, изготовления шин, обмоток трансформаторов и другой электротехнической продукции.

Таблица удельного электрического сопротивления и проводимости

В этой таблице представлены удельное электрическое сопротивление и электропроводность некоторых материалов.

Удельное электрическое сопротивление, представленное греческой буквой ρ (ро), является мерой того, насколько сильно материал противостоит прохождению электрического тока. Чем ниже удельное сопротивление, тем легче материал пропускает электрический заряд.

Электропроводность – это величина, обратная удельному сопротивлению.Электропроводность – это мера того, насколько хорошо материал проводит электрический ток. Электропроводность может быть представлена ​​греческой буквой σ (сигма), κ (каппа) или γ (гамма).

Таблица удельного сопротивления и проводимости при 20 ° C

Материал ρ (Ом • м) при 20 ° C
Удельное сопротивление
σ (См / м) при 20 ° C
Электропроводность
Серебро 1.59 × 10 −8 6,30 × 10 7
Медь 1,68 × 10 −8 5,96 × 10 7
Медь отожженная 1,72 × 10 −8 5,80 × 10 7
Золото 2,44 × 10 −8 4,10 × 10 7
Алюминий 2,82 × 10 −8 3,5 × 10 7
Кальций 3.36 × 10 −8 2,98 × 10 7
Вольфрам 5.60 × 10 −8 1,79 × 10 7
цинк 5,90 × 10 −8 1,69 × 10 7
Никель 6,99 × 10 −8 1,43 × 10 7
Литий 9,28 × 10 −8 1,08 × 10 7
Утюг 1.0 × 10 −7 1,00 × 10 7
Платина 1,06 × 10 −7 9,43 × 10 6
Олово 1,09 × 10 −7 9,17 × 10 6
Углеродистая сталь (10 10 ) 1,43 × 10 −7
Свинец 2,2 × 10 −7 4,55 × 10 6
Титан 4.20 × 10 −7 2,38 × 10 6
Текстурированная электротехническая сталь 4.60 × 10 −7 2,17 × 10 6
Манганин 4,82 × 10 −7 2,07 × 10 6
Константан 4,9 × 10 −7 2,04 × 10 6
Нержавеющая сталь 6,9 × 10 −7 1.45 × 10 6
Меркурий 9,8 × 10 −7 1,02 × 10 6
нихром 1,10 × 10 −6 9,09 × 10 5
GaAs 5 × 10 −7 до 10 × 10 −3 5 × 10 −8 до 10 3
Углерод (аморфный) 5 × 10 −4 до 8 × 10 −4 1.От 25 до 2 × 10 3
Углерод (графит) 2,5 × 10 −6 до 5,0 × 10 −6 // базисная плоскость
3,0 × 10 −3 ⊥базальная плоскость
от 2 до 3 × 10 5 // базисная плоскость
3,3 × 10 2 ⊥ базальная плоскость
Карбон (алмаз) 1 × 10 12 ~ 10 −13
Германий 4,6 × 10 −1 2,17
Морская вода 2 × 10 −1 4.8
Питьевая вода 2 × 10 1 до 2 × 10 3 5 × 10 −4 до 5 × 10 −2
Кремний 6,40 × 10 2 1,56 × 10 −3
Дерево (влажное) 1 × 10 3 до 4 10 −4 до 10 -3
Деионизированная вода 1,8 × 10 5 5.5 × 10 −6
Стекло 10 × 10 10 до 10 × 10 14 10 −11 до 10 −15
Твердая резина 1 × 10 13 10 −14
Древесина (сушка в духовке) 1 × 10 14 до 16 10 −16 до 10 -14
Сера 1 × 10 15 10 −16
Воздух 1.3 × 10 16 до 3,3 × 10 16 3 × 10 −15 до 8 × 10 −15
Парафиновый воск 1 × 10 17 10 −18
Плавленый кварц 7,5 × 10 17 1,3 × 10 −18
ПЭТ 10 × 10 20 10 −21
тефлон 10 × 10 22 до 10 × 10 24 10 −25 до 10 −23

Факторы, влияющие на электропроводность

На проводимость или удельное сопротивление материала влияют три основных фактора:

  1. Площадь поперечного сечения: Если поперечное сечение материала велико, через него может проходить больший ток.Точно так же тонкое поперечное сечение ограничивает ток.
  2. Длина проводника: Короткий провод позволяет току течь с большей скоростью, чем длинный провод. Это немного похоже на попытку переместить множество людей через коридор.
  3. Температура: Повышение температуры заставляет частицы вибрировать или больше двигаться. Увеличение этого движения (повышение температуры) снижает проводимость, потому что молекулы с большей вероятностью будут мешать прохождению тока.При экстремально низких температурах некоторые материалы становятся сверхпроводниками.

Ресурсы и дополнительная информация

Какое сопротивление алюминия?

Удельное сопротивление и температурный коэффициент при 20 ° C

Материал Удельное сопротивление ρ ( Ом м)
Серебро 1,59 x10 8
Медь 1,68 x10 8
Медь отожженная 1.72 x10 8
Алюминий 2,65 x10 8

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ


Просто так, у кого большее сопротивление медь или алюминий?

Медь имеет значительно более низкое удельное электрическое сопротивление , чем алюминий : 100, по сравнению с 160. Чтобы отнести к алюминиевому проводнику такое же сопротивление , как и к медному проводнику , площадь поперечного сечения проводник из алюминия должен стать больше, чтобы компенсировать более высокое электрическое сопротивление алюминия .

Также знайте, почему у алюминия низкое удельное сопротивление? Материал с высоким сопротивлением означает, что имеет высокое сопротивление , а будет сопротивляться потоку электронов . Материал с низким сопротивлением означает, что у него низкое сопротивление , и, таким образом, электроны плавно проходят через материал. Например, медь и алюминий имеют низкое удельное сопротивление . Хорошие проводники имеют на меньшее удельное сопротивление .

Также знайте, каково сопротивление алюминиевого проводника №12 длиной 600 футов?

Подсказка: сопротивление проводника равно 3.18 Ом /1000 футов.

У алюминия меньшее сопротивление, чем у меди?

Алюминий имеет 61 процент проводимости, чем меди , но имеет только 30 процентов веса меди . Это означает, что оголенный провод из алюминия весит вдвое меньше, чем неизолированный провод из меди , имеющий такое же электрическое сопротивление . Алюминий на обычно дешевле по сравнению с медными проводниками .

Удельное сопротивление алюминия 2,82 ✕ 10-8 Ом · м. а) Найдите сопротивление …

  • Для определенного лабораторного эксперимента требуется алюминиевая проволока толщиной длина 34,0 м и сопротивление …

    Для определенного лабораторного эксперимента требуется алюминиевая проволока толщиной длина 34,0 м и сопротивление 2,60 Ом при 20,0 ° C. Какие диаметр проволоки должен использоваться? (Удельное сопротивление алюминия при 20,0 ° C составляет 2,82 ✕ 10−8 Ом · м.) ______ мм

  • (*) Найдите сопротивление алюминиевого провода длиной 15 м в Ом. долго и.-3 / градус С)

  • Рассчитайте коэффициент сопротивления 12,0 м алюминиевой проволоки. 2,4 мм в диаметре, …

    Рассчитайте коэффициент сопротивления 12,0 м алюминиевой проволоки. Диаметром 2,4 мм, до 26,0 м медной проволоки диаметром 1,8 мм. Удельное сопротивление меди составляет 1,68 × 10 -8 Ом⋅м, а удельное сопротивление алюминий составляет 2,65 × 10 -8 Ом⋅м.

  • Проволока изготовлена ​​из материала с удельным сопротивлением 6.56847 × 10−8 Ом · …

    Проволока изготовлена ​​из материала с удельным сопротивлением 6.56847 × 10-8 Ом · м. Он имеет длину 4,63161 м и диаметр 0,76384 мм. Какие такое сопротивление провода? Ответ в единицах Ω.

  • Рассчитайте коэффициент сопротивления 12,0 м алюминиевой проволоки. 2,0 мм в диаметре, …

    Рассчитайте коэффициент сопротивления 12,0 м алюминиевой проволоки. Диаметром 2,0 мм, до 20,0 м медной проволоки диаметром 2,5 мм. Предположим, что удельное электрическое сопротивление алюминия составляет 2,65 × 10-8 Ом⋅м и Удельное электрическое сопротивление меди составляет 1,68 × 10-8 Ом⋅м.Ответ в RAl / RCu =

  • Рассмотрим провод с удельным сопротивлением 9,2 x 10-7 Ом · м, диаметром 4,5 мм, и …

    Рассмотрим провод с удельным сопротивлением 9,2 x 10-7 Ом · м, диаметром 4,5 мм и длиной 33 м. Какое сопротивление провод в омах (Ом).

  • 1. (5 баллов) Какое сопротивление алюминиевой проволоки длиной 1 = 10,9 …

    1. (5 баллов) Каково сопротивление алюминиевой проволоки длиной 1 = 10,9 м и диаметром d = 1.30 мм? Удельное сопротивление алюминия 2,82. 10-8 мес.

  • Рассмотрим провод с удельным сопротивлением 2,20х10-7 Ом м, диаметром 9,50 мм, а …

    Рассмотрим провод с удельным сопротивлением 2,20х10-7 Ом м, диаметром 9,50 мм, а длина 29 м. Определяем сопротивление провода в омах (Ом). Округлите ответ до трех значащих цифр.

  • Какое сопротивление имеет алюминиевый провод длиной 61,1 м и диаметром 7,77 мм? …

    Какое сопротивление у 61.Алюминиевый провод длиной 1 м и диаметром 7,77 мм? Удельное сопротивление алюминия 2,83 х 10-8 Ом. м. сопротивление:

  • 1. (a) В металлической проволоке присутствует ток 83,4 мА. Как много поток электронов …

    1. (a) В металлической проволоке присутствует ток 83,4 мА. Как много электроны проходят через проволоку заданного сечения за 10,8 мин? _______ (b) Если определенная серебряная проволока имеет сопротивление 7,80 Ом при 19,0 ° C, какое сопротивление он будет иметь при 54,0 ° C? _______ (c) Для определенного лабораторного эксперимента требуется алюминиевая проволока длина 21.0 м и сопротивлением 2,10 Ом при 20,0 ° C. Какие диаметр проволоки должен использоваться? (Удельное сопротивление …

  • Видео с вопросом: Расчет сопротивления проводника

    Стенограмма видеозаписи

    Диаметр алюминиевой проволоки 10 миллиметров. Найдите сопротивление такого провода длиной 0,56 км, используемого для передачи энергии. Используйте значение удельного сопротивления алюминия 2,65 умноженное на 10 до отрицательной восьмой омметра.

    Мы можем начать с рисования эскиза описываемого провода. Хотя эскиз нарисован не в масштабе, он дает нам представление о размерах алюминиевой проволоки. Помимо размеров, нам сообщили, что этот провод имеет удельное сопротивление, обозначенное греческой буквой, от 2,65 умноженное на 10 до отрицательной восьмой омметра. Учитывая все это, мы хотим найти сопротивление этого провода.

    Для этого существует математическая связь между сопротивлением и удельным сопротивлением, которую мы хотим вспомнить.Сопротивление 𝑟 провода равно его удельному сопротивлению, умноженному на его длину, деленную на его площадь поперечного сечения. И в нашем случае, поскольку наша площадь поперечного сечения круглая, мы также можем вспомнить площадь круга с точки зрения его диаметра, эта площадь равна 𝜋, деленному на четыре раза квадрат его диаметра.

    Наша задача состоит в том, чтобы использовать это соотношение и предоставленную информацию, чтобы найти 𝑟, где 𝑟 – сопротивление алюминиевой проволоки. Мы можем начать с того, что подставим в это уравнение заданное значение удельного сопротивления 𝜚, а также длину провода в метрах.Обратите внимание, что мы пересчитали километры. Как только эти значения для 𝜚 и 𝐿 входят в наше уравнение, наша последняя задача – ввести выражение для площади поперечного сечения этого провода.

    Глядя на наше уравнение для площади круга, мы видим, что оно выражается в диаметре, что и указано в формулировке задачи. Но в настоящее время наш диаметр выражается в миллиметрах, и мы хотим преобразовать его в метры, чтобы они соответствовали единицам в остальной части этого выражения для 𝑟.Поэтому вместо 10 миллиметров мы запишем диаметр как 10 в отрицательной трети метра. И это количество возводится в квадрат и умножается на на четыре, чтобы найти площадь поперечного сечения.

    Прежде чем вычислить значение, обратите внимание, что происходит с единицами измерения в этом выражении. В частности, единицы измерения сокращаются от числителя и знаменателя, и мы остаемся с единицами измерения сопротивления – омами. Эта доля составляет 0,19 Ом. Вот сопротивление этого длинного узкого провода.

    Информация: мегапреобразователь сопротивления провода # 29


    Провод МегаПреобразователь сопротивления # 29
    ИНФОРМАЦИЯ СТР.

    Введение и обзор
    \ пропустить сейчас /

    Этот мегаконвертер предназначен для обеспечения ряда измерения для различных типов и размеров токопроводящих провод. Он обеспечивает вес в фунтах на 1000 футов, что является рулон проволоки стандартного размера, килограмм на километр, диаметр в миллиметрах и дюймах, площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах и квадратных дюймах, а площадь в круговые милы, то есть площадь круга в один мил (.001 дюйм) в диаметре. Это также дает сопротивление в Ом на милю и Ом на километр для алюминия. провод и медный провод (см. ниже). Поле Ом рассчитано на милю, потому что когда проволока натянута на высокие тросы, это это более удобный способ учесть расстояние, превышающее 1000 футов. Плотность проволоки также меняется между алюминием и Медь. Метрическая мера проволоки не указывается в качестве калибра. а просто как квадратные миллиметры проволоки. Этот конвертер позволит пользователям указанного метрического провода интерполировать между числами AWG, чтобы получить приблизительное сопротивление и вес этого провода.

    Чтобы узнать больше о токопроводящей проволоке и ее свойствах см. “Стандартное руководство Марка по механике Инженеры », доступно в большинстве библиотек.

    * Большая часть нашей письменной истории все еще относится к вещам в общих единицах. Библия не говорит о метрах или килограммы, но до локтей и стадий, или шекелей и драхма. Было бы неплохо узнать, что они из себя представляли говоришь о пути в то время? Теперь вы можете использовать мегаКонвертер! Этот мегаконвертер предназначен специально для измерения объема кухни, обычно используемые сегодня в США, Великобритания и по системе СИ.См. МегаКонвертеры Древний том № 36 и Зарубежный том № 37 для тома преобразования распространенные в древние времена и иностранные страны. Для более полного списка древних, зарубежные и устаревшие меры, загрузите наши «мегастаблица» преобразований в формате MS Excel.

    Для самых комплексная обработка измерений, найти “НТК” Энциклопедия международных весов и Меры »Уильяма Д. Джонстона в вашем местном библиотека.

    Глоссарий конверсий:

    AWG
    American Wire Gauge, Brown & Sharpe
    Используется для листов, катанки или проволоки из цветных металлов. В первую очередь для алюминия или меди, но может использоваться для всех материалы. Широко используется в электронной промышленности. Датчики выше 0000 здесь не приводятся, потому что эти датчики не используются, за исключением кабелей, которые представляют собой витые переплетения. проводов меньшего размера. Необходимо учитывать каждый отдельный провод в кабеле как отдельный провод и при необходимости распараллелите сопротивления.

    Медь против алюминия
    Медь используется гораздо шире, чем алюминий из-за его более низкого удельного сопротивления, паяемости, механические свойства и стойкость к окислению. Однако алюминий широко используется в высоковольтных устройствах. приложений и где вес является фактором из-за его гораздо более низкая плотность. По весу алюминий имеет меньшую удельное сопротивление, чем у меди. Это легко увидеть в конвертер.Алюминий больше расширяется с температурой и таким образом может больше провисать на воздушных линиях. Это может быть проблема в ветреных местах, где провода могут соприкасаться друг с другом. Поскольку алюминий плавится при более низкой температуры, дуговые пробои с большей вероятностью вызовут отказы. Во многих случаях алюминиевые кабели имеют стальной сердечник для лучшая прочность на разрыв. Алюминий намного дешевле, чем медь, и это также является одним из факторов ее использования.

    Удельное сопротивление
    Удельное сопротивление – это сопротивление потоку электроны в материале.Это дано в Ом * площадь поперечного сечения / линейный размер. В Удельное сопротивление меди при 20 o C составляет 10,371 Ом * круговые мил / фут, а удельное сопротивление алюминия при та же температура составляет 17,01 Ом * круговых мил / фут. К получить сопротивление, умножить удельное сопротивление на длину провод и разделите по площади сечения.

    Температура Коэффициенты сопротивления
    При изменении температуры удельное сопротивление большинство материалов также меняется, обычно увеличиваясь с повышение температуры.Удельное сопротивление меди при 20 o C составляет 10,371 Ом * круговые мил / фут, тогда как удельное сопротивление при 40 o C составляет 11,186 Ом * круговые милы / фут. В диапазон температур от 0 o C до 100 o C, используйте формулу R 2 / R 1 = (234,5 + t 2 ) / (234,5 + t 1 ). Как видите, сопротивление жилы провода может быть очень зависит от диапазона температур, в котором он используется. Для алюминия используйте формулу R 2 / R 1 = (228 + t 2 ) / (228 + t 1 )

    Примечание: Из-за ошибок округления преобразование очень больших единиц в очень маленькие единицы или наоборот, может быть неточным (или практичным).Преобразование коэффициенты можно найти, преобразовав количество в 1 единицу к другому устройству на несколько ступеней выше или ниже первого. Вам может потребоваться ввести несколько коэффициентов преобразования вместе, чтобы найти коэффициент от очень большой единицы к очень маленькая единица, и тогда вы можете использовать калькулятор с достаточно цифр, чтобы найти ответ.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *