Понятие за електрическо съпротивление и проводимост

Всяко тяло, през което протича електрически ток, проявява известно съпротивление спрямо него. Свойството на проводниковия материал да предотвратява преминаването през него електрически токнаречено електрическо съпротивление.

Електронна теорияТова обяснява същността на електрическото съпротивление на металните проводници. Свободните електрони, когато се движат по проводник, срещат атоми и други електрони по пътя си безброй пъти и, взаимодействайки с тях, неизбежно губят част от енергията си. Електроните изпитват един вид съпротива при движението си. Различните метални проводници с различни атомни структури предлагат различно съпротивление на електрически ток.

Същото нещо обяснява съпротивлението на течни проводници и газове при преминаване на електрически ток. Не бива обаче да забравяме, че в тези вещества не електроните, а заредените частици от молекулите срещат съпротивление при движението си.

Съпротивлението се обозначава с латинските букви R или r.

Единицата за електрическо съпротивление е ом.

Ом е съпротивлението на живачен стълб с височина 106,3 cm и напречно сечение 1 mm2 при температура 0°C.

Ако например електрическото съпротивление на един проводник е 4 ома, то се записва така: R = 4 ома или r = 4 ома.

За измерване на големи съпротивления се използва единица, наречена мегаом.

Един мегаом е равен на един милион ома.

Колкото по-голямо е съпротивлението на проводника, толкова по-лошо той провежда електрически ток и, обратно, колкото по-ниско е съпротивлението на проводника, толкова по-лесно е електрическият ток да премине през този проводник.

Следователно, за да се характеризира проводник (от гледна точка на преминаването на електрически ток през него), може да се вземе предвид не само неговото съпротивление, но и реципрочната стойност на съпротивлението и наречената проводимост.

Електропроводимосте способността на материала да пропуска електрически ток през себе си.

Тъй като проводимостта е реципрочната стойност на съпротивлението, тя се изразява като 1/R, което означава проводимост латиницаж.

Влиянието на материала на проводника, неговите размери и температурата на околната среда върху стойността на електрическото съпротивление

Съпротивлението на различните проводници зависи от материала, от който са направени. Да характеризира електрическото съпротивление различни материалибеше въведена концепцията за така нареченото съпротивление.

Съпротивлениесе нарича съпротивлението на проводник с дължина 1 m и площ напречно сечение 1 mm2. Съпротивлението се обозначава с буквата p от гръцката азбука. Всеки материал, от който е направен проводникът, има собствено съпротивление.

Например, съпротивлениемед е 0,017, т.е. меден проводник с дължина 1 m и напречно сечение 1 mm2 има съпротивление 0,017 ома. Съпротивлението на алуминия е 0,03, съпротивлението на желязото е 0,12, съпротивлението на константана е 0,48, съпротивлението на нихрома е 1-1,1.

Съпротивлението на проводника е право пропорционално на неговата дължина, т.е. колкото по-дълъг е проводникът, толкова по-голямо е неговото електрическо съпротивление.

Съпротивлението на проводника е обратно пропорционално на неговата площ на напречното сечение, т.е. колкото по-дебел е проводникът, толкова по-малко е съпротивлението му и, обратно, колкото по-тънък е проводникът, толкова по-голямо е съпротивлението му.

За да разберете по-добре тази връзка, представете си две двойки комуникиращи съдове, като едната двойка съдове има тънка свързваща тръба, а другата има дебела. Ясно е, че когато един от съдовете (всяка двойка) се напълни с вода, нейното прехвърляне в другия съд през дебела тръба ще стане много по-бързо, отколкото през тънка тръба, т.е. дебелата тръба ще има по-малко съпротивление на потока от вода. По същия начин е по-лесно електрическият ток да премине през дебел проводник, отколкото през тънък, т.е. първият му предлага по-малко съпротивление от втория.

Електрическото съпротивление на проводник е равно на съпротивлението на материала, от който е направен проводникът, умножено по дължината на проводника и разделено на площта на напречното сечение на проводника:

R = р l/S,

Където - R е съпротивлението на проводника, ома, l е дължината на проводника в m, S е площта на напречното сечение на проводника, mm 2.

Площ на напречното сечение на кръгъл проводникизчислено по формулата:

S = π d 2/4

Където π - постоянен, равно на 3,14; d е диаметърът на проводника.

Ето как се определя дължината на проводника:

l = S R / p,

Тази формула дава възможност да се определи дължината на проводника, неговото напречно сечение и съпротивление, ако са известни другите количества, включени във формулата.

Ако е необходимо да се определи площта на напречното сечение на проводника, тогава формулата приема следната форма:

S = р l / R

Трансформирайки същата формула и решавайки равенството по отношение на p, намираме съпротивлението на проводника:

Р = R S / л

Последната формула трябва да се използва в случаите, когато съпротивлението и размерите на проводника са известни, но неговият материал е неизвестен и освен това е трудно да се определи чрез външен вид. За да направите това, трябва да определите съпротивлението на проводника и с помощта на таблицата да намерите материал, който има такова съпротивление.

Друга причина, която влияе върху съпротивлението на проводниците, е температурата.

Установено е, че с повишаване на температурата съпротивлението на металните проводници нараства, а с понижаване на температурата намалява. Това увеличение или намаляване на съпротивлението за проводници от чист метал е почти същото и е средно 0,4% на 1°C. Съпротивлението на течните проводници и въглерода намалява с повишаване на температурата.

Електронната теория за структурата на материята дава следното обяснение за увеличаването на съпротивлението на металните проводници с повишаване на температурата. При нагряване проводникът получава Термална енергия, което неизбежно се предава на всички атоми на веществото, в резултат на което се увеличава интензивността на тяхното движение. Увеличеното движение на атомите създава по-голямо съпротивление на насоченото движение на свободните електрони, поради което съпротивлението на проводника се увеличава. С понижаване на температурата, По-добри условияза насоченото движение на електроните и съпротивлението на проводника намалява. Това обяснява един интересен феномен - свръхпроводимост на металите.

Свръхпроводимост, т.е. намаляване на съпротивлението на металите до нула, възниква при огромна отрицателна температура - 273 ° C, наречена абсолютна нула. При температура абсолютна нуламеталните атоми изглежда замръзват на място, без изобщо да пречат на движението на електроните.

Всяко вещество е способно да провежда ток в различна степен, тази стойност се влияе от съпротивлението на материала. Съпротивлението на мед, алуминий, стомана и всеки друг елемент се обозначава с буквата ρ от гръцката азбука. Тази стойност не зависи от такива характеристики на проводника като размер, форма и физическо състояние, като обикновеното електрическо съпротивление взема предвид тези параметри. Съпротивлението се измерва в омове, умножено по mm² и разделено на метър.

Категории и техните описания

Всеки материал е способен да проявява два вида съпротивление в зависимост от електричеството, подадено към него. Токът може да бъде променлив или постоянен, което значително влияе върху техническите характеристики на веществото. И така, има такива съпротивления:

1. Омичен. Появява се под въздействието на постоянен ток. Характеризира триенето, което се създава от движението на електрически заредени частици в проводник.
2. Активен. Определя се по същия принцип, но се създава под въздействието на променлив ток.

В тази връзка има и две дефиниции на специфична стойност. За постоянен ток то е равно на съпротивлението, упражнявано от единица дължина проводящ материал с единица фиксирана площ на напречното сечение. Потенциалното електрическо поле засяга всички проводници, както и полупроводници и разтвори, способни да провеждат йони. Тази стойност определя проводимите свойства на самия материал. Формата на проводника и неговите размери не се вземат предвид, така че може да се нарече основен в електротехниката и материалознанието.

При условие на преминаване на променлив ток специфичната стойност се изчислява, като се вземе предвид дебелината на проводящия материал. Тук има влияние не само на потенциала, но и на вихровия ток, а освен това се взема предвид честотата на електрическите полета. Съпротивлението на този тип е по-голямо, отколкото при постоянен ток, тъй като тук се взема предвид положителната стойност на съпротивлението на вихровото поле. Тази стойност също зависи от формата и размера на самия проводник. Именно тези параметри определят характера на вихровото движение на заредените частици.

Променливият ток причинява определени електромагнитни явления в проводниците. Те са много важни за електрическите характеристики на проводящия материал:

1. Скин-ефектът се характеризира с отслабване на електромагнитното поле, толкова повече то прониква в средата на проводника. Това явление се нарича още повърхностен ефект.
2. Ефектът на близост намалява плътността на тока поради близостта на съседните проводници и тяхното влияние.

Тези ефекти са много важни при изчисляването оптимална дебелинапроводник, тъй като при използване на проводник, чийто радиус е по-голям от дълбочината на проникване на тока в материала, останалата част от неговата маса ще остане неизползвана и следователно този подход ще бъде неефективен. В съответствие с извършените изчисления, ефективният диаметър на проводящия материал в някои ситуации ще бъде както следва:

• за ток от 50 Hz - 2,8 mm;
• 400 Hz - 1 mm;
• 40 kHz - 0,1 мм.

С оглед на това използването на плоски многожилни кабели, състоящи се от много тънки проводници, се използва активно за високочестотни токове.

Характеристики на металите

Специфичните показатели на металните проводници се съдържат в специални таблици. Използвайки тези данни, можете да направите необходимите допълнителни изчисления. Пример за такава таблица на съпротивлението може да се види на изображението.

Таблицата показва, че среброто има най-голяма проводимост - то е идеален проводник сред всички съществуващи метали и сплави. Ако изчислите колко жица от този материал е необходима, за да получите съпротивление от 1 ом, ще получите 62,5 m желязна жица, за същата стойност ще са необходими 7,7 m.

Колкото и чудесни свойства да има среброто, то е твърде скъп материал за масово използване в електрическите мрежи широко приложениеОткрих мед в бита и индустрията. По размер специфичен показателтой се нарежда на второ място след среброто, а по отношение на разпространението и лекотата на извличане е много по-добър от него. Медта има и други предимства, които са й позволили да се превърне в най-разпространения проводник. Те включват:

За използване в електротехниката се използва рафинирана мед, която след топене от сулфидна руда преминава през процесите на печене и продухване и след това задължително се подлага на електролитно пречистване. След такава обработка е възможно да се получи материал, който е много Високо качество(степени M1 и M0), които ще съдържат от 0,1 до 0,05% примеси. Важен нюансе наличието на кислород в изключително малки количества, тъй като влияе отрицателно върху механичните характеристики на медта.

Често този метал се заменя с по-евтини материали - алуминий и желязо, както и различни бронзи (сплави със силиций, берилий, магнезий, калай, кадмий, хром и фосфор). Такива състави имат по-висока якост в сравнение с чистата мед, въпреки че имат по-ниска проводимост.

Предимства на алуминия

Въпреки че алуминият има по-голяма устойчивост и е по-крехък, широкото му използване се дължи на факта, че не е толкова оскъден като медта и следователно струва по-малко. Алуминият има съпротивление от 0,028 и ниската му плътност го прави 3,5 пъти по-лек от медта.

За електрическа работаизползвайте пречистен алуминий клас А1, съдържащ не повече от 0,5% примеси. | Повече ▼ висока марка AB00 се използва за производството на електролитни кондензатори, електроди и алуминиево фолио. Съдържанието на примеси в този алуминий е не повече от 0,03%. Има и чист метал AB0000, включително не повече от 0,004% добавки. Самите примеси също имат значение: никелът, силицийът и цинкът имат лек ефект върху проводимостта на алуминия, а съдържанието на мед, сребро и магнезий в този метал има забележим ефект. Талият и манганът най-много намаляват проводимостта.

Алуминият има добри антикорозионни свойства. При контакт с въздуха той се покрива с тънък слой от оксид, който го предпазва от по-нататъшно разрушаване. За подобряване на механичните характеристики металът е легиран с други елементи.

Индикатори за стомана и желязо

Съпротивлението на желязото в сравнение с медта и алуминия е много високо, но поради своята наличност, здравина и устойчивост на деформация, материалът се използва широко в производството на електричество.

Въпреки че желязото и стоманата, чието съпротивление е още по-високо, имат значителни недостатъци, производителите на проводникови материали са намерили начини да ги компенсират. По-специално, ниската устойчивост на корозия се преодолява чрез покритие на стоманената тел с цинк или мед.

Свойства на натрия

Натриевият метал също е много обещаващ при производството на проводници. По отношение на устойчивостта, той значително надвишава медта, но има плътност 9 пъти по-малка от тази. Това позволява материалът да се използва в производството на ултра леки проводници.

Натриевият метал е много мек и напълно неустойчив на всякакъв вид деформация, което прави използването му проблематично - тел, изработена от този метал, трябва да бъде покрита с много здрава обвивка с изключително малка гъвкавост. Обвивката трябва да бъде запечатана, тъй като натрият проявява силна химическа активност при най-неутрални условия. Той моментално се окислява във въздуха и проявява бурна реакция с водата, включително водата, съдържаща се във въздуха.

Друго предимство от използването на натрий е неговата наличност. Може да се получи чрез електролиза на разтопен натриев хлорид, от който има неограничено количество в света. Други метали очевидно са по-ниски в това отношение.

За да се изчисли производителността на конкретен проводник, е необходимо да се раздели произведението на конкретния брой и дължина на проводника на неговата площ на напречното сечение. Резултатът ще бъде стойността на съпротивлението в ома. Например, за да определите съпротивлението на 200 m желязна тел с номинално напречно сечение 5 mm², трябва да умножите 0,13 по 200 и да разделите резултата на 5. Отговорът е 5,2 ома.

Правила и характеристики на изчислението

Микроомметрите се използват за измерване на съпротивлението на метални среди. Днес те се произвеждат в цифров вариант, така че направените с тяхна помощ измервания са точни. Може да се обясни с факта, че металите имат високо нивопроводимост и имат изключително ниско съпротивление. Например долния праг измервателни уредиима стойност 10 -7 Ohm.

С помощта на микроомметри можете бързо да определите колко добър е контактът и какво съпротивление проявяват намотките на генератори, електродвигатели и трансформатори, както и електрически автобуси. Възможно е да се изчисли наличието на включвания от друг метал в блока. Например, парче волфрам, покрито със злато, показва половината от проводимостта на цялото злато. Същият метод може да се използва за определяне на вътрешни дефекти и кухини в проводника.

Формулата за съпротивление е следната: ρ = Ohm mm 2 /m. С думи може да се опише като съпротивлението на 1 метър проводник, с площ на напречното сечение от 1 mm². Температурата се приема за стандартна - 20 °C.

Влияние на температурата върху измерването

Нагряването или охлаждането на някои проводници оказва значително влияние върху работата на измервателните уреди. Пример е следният експеримент: необходимо е да свържете спирално навит проводник към батерията и да свържете амперметър към веригата.

Колкото повече се нагрява проводникът, толкова по-ниски стават показанията на устройството. Силата на тока е обратно пропорционална на съпротивлението. Следователно можем да заключим, че в резултат на нагряване проводимостта на метала намалява. В по-голяма или по-малка степен всички метали се държат по този начин, но в някои сплави практически няма промяна в проводимостта.

Трябва да се отбележи, че течните проводници и някои твърди неметали са склонни да намаляват съпротивлението си с повишаване на температурата. Но учените също са превърнали тази способност на металите в своя полза. Познавайки температурния коефициент на съпротивление (α) при нагряване на някои материали, е възможно да се определи външната температура. Например, платинена жица, поставена върху рамка от слюда, се поставя в пещ и се измерва съпротивлението. По това колко се е променила се прави извод за температурата във фурната. Този дизайн се нарича съпротивителен термометър.

Ако при температура T 0 съпротивление на проводника е r 0 и при температура Tравно на rt, тогава температурният коефициент на съпротивление е равен на

Изчислението с помощта на тази формула може да се извърши само в определен температурен диапазон (до приблизително 200 °C).

Както знаем от закона на Ом, токът в даден участък от веригата е в следната връзка: I=U/R. Законът е изведен чрез поредица от експерименти от немския физик Георг Ом през 19 век. Той забеляза закономерност: силата на тока във всеки участък от веригата директно зависи от напрежението, което се прилага към този участък, и обратно от неговото съпротивление.

По-късно беше установено, че съпротивлението на даден участък зависи от неговата геометрични характеристикипо следния начин: R=ρl/S,

където l е дължината на проводника, S е неговата площ на напречното сечение, а ρ е определен коефициент на пропорционалност.

По този начин съпротивлението се определя от геометрията на проводника, както и от такъв параметър като специфично съпротивление (наричано по-нататък съпротивление) - така се нарича този коефициент. Ако вземете два проводника с еднакво напречно сечение и дължина и ги поставите в една верига един по един, тогава чрез измерване на тока и съпротивлението можете да видите, че в двата случая тези показатели ще бъдат различни. По този начин специфичният електрическо съпротивление- това е характеристика на материала, от който е направен проводникът, или по-точно веществото.

Проводимост и съпротивление

НАС. показва способността на дадено вещество да предотвратява преминаването на ток. Но във физиката има и обратна величина - проводимост. Той показва способността за провеждане на електрически ток. Тя изглежда така:

σ=1/ρ, където ρ е съпротивлението на веществото.

Ако говорим за проводимост, тя се определя от характеристиките на носителите на заряд в това вещество. И така, металите имат свободни електрони. На външната обвивка има не повече от три и за атома е по-изгодно да ги „раздаде“, което се случва, когато химична реакция с вещества от дясната страна на периодичната таблица. В ситуация, в която имаме чист метал, той има кристална структура, в която тези външни електрони са споделени. Те са тези, които пренасят заряд, ако върху метала се приложи електрическо поле.

В разтворите носителите на заряд са йони.

Ако говорим за вещества като силиций, то в неговите свойства е полупроводники работи на малко по-различен принцип, но повече за това по-късно. Междувременно, нека разберем как се различават тези класове вещества:

1. Проводници;
2. полупроводници;
3. Диелектрици.

Проводници и диелектрици

Има вещества, които почти не провеждат ток. Те се наричат ​​диелектрици. Такива вещества са способни на поляризация електрическо поле, тоест техните молекули могат да се въртят в това поле в зависимост от това как са разпределени в тях електрони. Но тъй като тези електрони не са свободни, а служат за комуникация между атомите, те не провеждат ток.

Проводимостта на диелектриците е почти нулева, въпреки че сред тях няма идеални (това е същата абстракция като абсолютно черно тяло или идеален газ).

Конвенционалната граница на понятието "проводник" е ρ<10^-5 Ом, а нижний порог такового у диэлектрика - 10^8 Ом.

Между тези два класа има вещества, наречени полупроводници. Но отделянето им в отделна група вещества е свързано не толкова с междинното им състояние в линията "проводимост - съпротивление", а с особеностите на тази проводимост при различни условия.

Зависимост от факторите на околната среда

Проводимостта не е напълно постоянна стойност. Данните в таблиците, от които е взето ρ за изчисления, съществуват за нормални условия на околната среда, тоест за температура от 20 градуса. В действителност е трудно да се намерят такива идеални условия за работа на верига; всъщност САЩ (и следователно проводимостта) зависи от следните фактори:

1. температура;
2. налягане;
3. наличие на магнитни полета;
4. светлина;
5. агрегатно състояние.

Различните вещества имат свой собствен график за промяна на този параметър при различни условия. По този начин феромагнетиците (желязо и никел) го увеличават, когато посоката на тока съвпада с посоката на линиите на магнитното поле. Що се отнася до температурата, зависимостта тук е почти линейна (има дори концепция за температурен коефициент на съпротивление и това също е таблична стойност). Но посоката на тази зависимост е различна: за металите тя се увеличава с повишаване на температурата, а за редкоземните елементи и електролитните разтвори се увеличава - и това е в рамките на едно и също агрегатно състояние.

За полупроводниците зависимостта от температурата не е линейна, а хиперболична и обратна: с повишаване на температурата тяхната проводимост се увеличава. Това качествено отличава проводниците от полупроводниците. Ето как изглежда зависимостта на ρ от температурата за проводниците:

Тук са показани съпротивленията на медта, платината и желязото. Някои метали, например живакът, имат малко по-различна графика - когато температурата падне до 4 К, тя я губи почти напълно (това явление се нарича свръхпроводимост).

А за полупроводниците тази зависимост ще бъде нещо подобно:

При преминаване в течно състояние ρ на метала се увеличава, но тогава всички те се държат по различен начин. Например за разтопения бисмут е по-нисък, отколкото при стайна температура, а за медта е 10 пъти по-висок от нормалния. Никелът напуска линейната графика на още 400 градуса, след което ρ пада.

Но волфрамът има толкова висока температурна зависимост, че причинява изгаряне на лампи с нажежаема жичка. Когато е включен, токът загрява намотката и нейното съпротивление се увеличава няколко пъти.

Също така y. с. сплави зависи от технологията на тяхното производство. Така че, ако имаме работа с проста механична смес, тогава съпротивлението на такова вещество може да се изчисли с помощта на средната стойност, но за заместваща сплав (това е, когато два или повече елемента се комбинират в една кристална решетка) ще бъде различно , като правило, много по-голяма. Например, нихромът, от който се правят спирали за електрически печки, има такава стойност за този параметър, че когато е свързан към веригата, този проводник се нагрява до точката на зачервяване (затова всъщност се използва).

Ето характеристиката ρ на въглеродните стомани:

Както може да се види, когато се приближи до температурата на топене, тя се стабилизира.

Съпротивление на различни проводници

Както и да е, в изчисленията ρ се използва точно при нормални условия. Ето таблица, чрез която можете да сравните тази характеристика на различни метали:

Както се вижда от таблицата, най-добрият проводник е среброто. И само неговата цена предотвратява широкото му използване в производството на кабели. НАС. алуминият също е малък, но по-малък от златото. От таблицата става ясно защо окабеляването в къщите е медно или алуминиево.

Таблицата не включва никел, който, както вече казахме, има малко необичайна графика на y. с. на температурата. Съпротивлението на никела след повишаване на температурата до 400 градуса започва не да се увеличава, а да пада. Също така се държи интересно в други заместващи сплави. Ето как се държи сплав от мед и никел в зависимост от процентното съдържание и на двете:

И тази интересна графика показва съпротивлението на цинково-магнезиевите сплави:

Като материали за производството на реостати се използват сплави с високо съпротивление, ето техните характеристики:

Това са сложни сплави, състоящи се от желязо, алуминий, хром, манган и никел.

Що се отнася до въглеродните стомани, то е приблизително 1,7*10^-7 Ohm m.

Разликата между y. с. Различните проводници се определят от тяхното приложение. Така медта и алуминият се използват широко в производството на кабели, а златото и среброто се използват като контакти в редица радиотехнически продукти. Проводниците с високо съпротивление са намерили своето място сред производителите на електроуреди (по-точно те са създадени за тази цел).

Променливостта на този параметър в зависимост от условията на околната среда формира основата за такива устройства като сензори за магнитно поле, термистори, тензодатчици и фоторезистори.

Един от най-популярните метали в индустрията е медта. Най-широко се използва в електротехниката и електрониката. Най-често се използва при производството на намотки за електродвигатели и трансформатори. Основната причина за използването на този конкретен материал е, че медта има най-ниското електрическо съпротивление от всички налични в момента материали. Докато не се появи нов материал с по-ниска стойност на този показател, можем да кажем с увереност, че няма да има замяна на медта.

Обща характеристика на медта

Говорейки за медта, трябва да се каже, че в зората на електрическата ера тя започва да се използва в производството на електрическо оборудване. Започва да се използва до голяма степен поради уникалните свойства, които притежава тази сплав. Сам по себе си той е материал, характеризиращ се с високи свойства по отношение на пластичност и добра пластичност.

Наред с топлопроводимостта на медта, едно от най-важните й предимства е високата електропроводимост. Именно на това свойство медта и е получил широко разпространение в електроцентралите, в който действа като универсален проводник. Най-ценният материал е електролитната мед, която има висока степен на чистота от 99,95%. Благодарение на този материал става възможно производството на кабели.

Предимства на използването на електролитна мед

Използването на електролитна мед ви позволява да постигнете следното:

• Осигурете висока електропроводимост;
• Постигнете отлична способност за стилизиране;
• Осигуряват висока степен на пластичност.

Области на приложение

Кабелните продукти, изработени от електролитна мед, се използват широко в различни индустрии. Най-често се използва в следните области:

• електрическа индустрия;
• електрически уреди;
• автомобилна индустрия;
• производство на компютърна техника.

Какво е съпротивлението?

За да разберете какво е медта и нейните характеристики, е необходимо да разберете основния параметър на този метал - съпротивление. Трябва да се знае и използва при извършване на изчисления.

Съпротивлението обикновено се разбира като физическа величина, която се характеризира като способността на метала да провежда електрически ток.

Също така е необходимо да се знае тази стойност, за да правилно изчисляване на електрическото съпротивлениедиригент. Когато правят изчисления, те също се ръководят от неговите геометрични размери. Когато извършвате изчисления, използвайте следната формула:

Тази формула е позната на мнозина. Използвайки го, можете лесно да изчислите съпротивлението на меден кабел, като се фокусирате само върху характеристиките на електрическата мрежа. Тя ви позволява да изчислите мощността, която се изразходва неефективно за нагряване на сърцевината на кабела. Освен това, подобна формула ви позволява да изчислите съпротивлениетовсеки кабел. Няма значение какъв материал е използван за направата на кабела - мед, алуминий или друга сплав.

Параметър като електрическо съпротивление се измерва в Ohm*mm2/m. Този индикатор за медни проводници, положени в апартамент, е 0,0175 Ohm * mm2 / m. Ако се опитате да потърсите алтернатива на медта - материал, който може да се използва вместо това, тогава единствено среброто може да се счита за единствено подходящо, чието съпротивление е 0,016 Ohm*mm2/m. При избора на материал обаче е необходимо да се обърне внимание не само на съпротивлението, но и на обратната проводимост. Тази стойност се измерва в Siemens (Cm).

Сименс = 1/ ом.

За мед с всякакво тегло този параметър на състава е 58 100 000 S/m. Що се отнася до среброто, неговата обратна проводимост е 62 500 000 S/m.

В нашия свят на високи технологии, когато във всеки дом има голям брой електрически уреди и инсталации, значението на материал като медта е просто безценно. Това материал, използван за окабеляване, без които нито една стая не може. Ако медта не съществуваше, тогава човекът би трябвало да използва жици, направени от други налични материали, като алуминий. В този случай обаче човек ще трябва да се сблъска с един проблем. Работата е там, че този материал има много по-ниска проводимост от медните проводници.

Съпротивление

Използването на материали с ниска електро- и топлопроводимост с всякакво тегло води до големи загуби на електроенергия. А това се отразява на загубата на мощноствърху използваното оборудване. Повечето експерти наричат ​​медта като основен материал за производство на изолирани проводници. Това е основният материал, от който се изработват отделни елементи на оборудване, захранвано с електрически ток.

• Платките, инсталирани в компютрите, са оборудвани с гравирани медни следи.
• Медта се използва и за производството на голямо разнообразие от компоненти, използвани в електронни устройства.
• В трансформаторите и електродвигателите е представен от намотка, която е направена от този материал.

Няма съмнение, че разширяването на обхвата на приложение на този материал ще се случи с по-нататъшното развитие на технологичния прогрес. Въпреки че има други материали освен медта, дизайнерите все още използват мед при създаването на оборудване и различни инсталации. Основната причина за търсенето на този материал е с добра електрическа и топлопроводимостот този метал, който осигурява в условия стайна температура.

Температурен коефициент на съпротивление

Всички метали с всякаква топлопроводимост имат свойството да намаляват проводимостта с повишаване на температурата. Тъй като температурата намалява, проводимостта се увеличава. Експертите наричат ​​свойството за намаляване на съпротивлението с намаляване на температурата особено интересно. Наистина, в този случай, когато температурата в помещението падне до определена стойност, проводникът може да загуби електрическо съпротивлениеи ще премине в класа на свръхпроводниците.

За да се определи стойността на съпротивлението на конкретен проводник с определено тегло при стайна температура, има критичен коефициент на съпротивление. Това е стойност, която показва промяната в съпротивлението на секция от верига, когато температурата се промени с един Келвин. За да изчислите електрическото съпротивление на меден проводник за определен период от време, използвайте следната формула:

ΔR = α*R*ΔT, където α е температурният коефициент на електрическо съпротивление.

Заключение

Медта е материал, който се използва широко в електрониката. Използва се не само в намотки и вериги, но и като метал за производството на кабелни продукти. За да работят ефективно машините и оборудването, е необходимо правилно изчислете съпротивлението на окабеляването, положен в апартамента. За това има определена формула. Познавайки го, можете да направите изчисление, което ви позволява да разберете оптималния размер на напречното сечение на кабела. В този случай е възможно да се избегне загуба на мощност на оборудването и да се осигури ефективното му използване.

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

Съпротивление на железни, алуминиеви и други проводници

Преносът на електричество на дълги разстояния изисква да се сведат до минимум загубите, произтичащи от тока, преодоляващ съпротивлението на проводниците, които изграждат електрическата линия. Разбира се, това не означава, че такива загуби, които възникват конкретно във веригите и потребителските устройства, не играят роля.

Ето защо е важно да знаете параметрите на всички използвани елементи и материали. И не само електрически, но и механични. И имайте на ваше разположение някои удобни справочни материали, които ви позволяват да сравнявате характеристиките на различни материали и да избирате за дизайн и работа точно това, което ще бъде оптимално в конкретна ситуация в линиите за пренос на енергия, където задачата е най-продуктивна. тоест, с висока ефективност, за да се достави енергия до потребителя, се вземат предвид както икономиката на загубите, така и механиката на самите линии. Крайната икономическа ефективност на линията зависи от механиката - това е устройството и разположението на проводници, изолатори, опори, повишаващи/понижаващи трансформатори, теглото и здравината на всички конструкции, включително проводници, опънати на дълги разстояния, както и избраните материали за всеки конструктивен елемент, неговата работа и експлоатационни разходи. Освен това при електропреносните линии има по-високи изисквания за осигуряване на безопасност както на самите линии, така и на всичко около тях, където минават. И това добавя разходи както за осигуряване на електрическо окабеляване, така и за допълнителна граница на безопасност на всички конструкции.

За сравнение данните обикновено се свеждат до една сравнима форма. Често към такива характеристики се добавя епитетът „специфичен“, а самите стойности се разглеждат въз основа на определени стандарти, унифицирани от физически параметри. Например електрическото съпротивление е съпротивлението (ома) на проводник, направен от някакъв метал (мед, алуминий, стомана, волфрам, злато), имащ единица дължина и единица напречно сечение в използваната система от мерни единици (обикновено SI ). Освен това е посочена температурата, тъй като при нагряване съпротивлението на проводниците може да се държи различно. За основа са взети нормални средни работни условия - при 20 градуса по Целзий. А там, където свойствата са важни при промяна на параметрите на околната среда (температура, налягане), се въвеждат коефициенти и се съставят допълнителни таблици и графики на зависимости.

Видове съпротивление

Тъй като възниква съпротива:

• активен - или омичен, резистивен - в резултат на разхода на електроенергия за нагряване на проводника (метал), когато през него преминава електрически ток, и
• реактивен - капацитивен или индуктивен - който възниква от неизбежните загуби поради създаването на всякакви промени в тока, преминаващ през проводника на електрически полета, тогава съпротивлението на проводника се предлага в две разновидности:

1. Специфично електрическо съпротивление на постоянен ток (с резистивен характер) и
2. Специфично електрическо съпротивление на променлив ток (с реактивен характер).

Тук съпротивлението от тип 2 е комплексна стойност; то се състои от два компонента на TC - активен и реактивен, тъй като резистивното съпротивление винаги съществува при преминаване на тока, независимо от неговия характер, а реактивното съпротивление възниква само при промяна на тока във веригите. В постоянните вериги реактивното съпротивление възниква само по време на преходни процеси, които са свързани с включване на тока (промяна на тока от 0 до номинално) или изключване (разлика от номинално до 0). И те обикновено се вземат предвид само при проектирането на защита от претоварване.

Във веригите с променлив ток явленията, свързани с реактивното съпротивление, са много по-разнообразни. Те зависят не само от действителното преминаване на тока през определено сечение, но и от формата на проводника, като зависимостта не е линейна.

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

Разбира се, намаляването на дебелината на кръглите проводници не изчерпва ефективното провеждане на променлив ток. Проводникът може да бъде изтънен, но в същото време направен плосък под формата на лента, тогава напречното сечение ще бъде по-високо от това на кръгъл проводник и съответно съпротивлението ще бъде по-ниско. В допълнение, простото увеличаване на повърхността ще има ефект на увеличаване на ефективното напречно сечение. Същото може да се постигне чрез използване на многожилен проводник вместо едножилен; освен това многожилният проводник е по-гъвкав от едножилния, което често е ценно. От друга страна, като се вземе предвид скин-ефектът в проводниците, е възможно да се направят проводниците композитни, като се направи сърцевината от метал, който има добри якостни характеристики, например стомана, но ниски електрически характеристики. В този случай 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 ​​индукционни токове 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, неутрални , заземяване.

Всички тези явления се срещат във всички електрически конструкции, което прави още по-важно да има изчерпателна справка за голямо разнообразие от материали.

Съпротивлението на проводниците се измерва с много чувствителни и прецизни инструменти, тъй като за окабеляване се избират метали с най-ниско съпротивление - от порядъка на ома * 10-6 на метър дължина и кв.м. мм. секции. За да измерите специфичното съпротивление на изолацията, имате нужда от инструменти, напротив, които имат много диапазони големи стойностисъпротивление - обикновено мегаома. Ясно е, че проводниците трябва да провеждат добре, а изолаторите трябва да изолират добре.

Таблица

Желязото като проводник в електротехниката

Желязото е най-разпространеният метал в природата и техниката (след водорода, който също е метал). Той 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 гъвкави стоманени проводници, където е необходима физическа здравина и гъвкавост, а необходимата устойчивост може да се постигне чрез подходящо напречно сечение.

Имайки таблица на съпротивлението на различни метали и сплави, можете да изчислите напречните сечения на проводници, направени от различни проводници.

Като пример, нека се опитаме да намерим електрически еквивалентното напречно сечение на проводници, направени от различни материали: медна, волфрамова, никелова и желязна тел. Нека вземем алуминиева тел с напречно сечение 2,5 mm като изходен материал.

Необходимо е на дължина от 1 m съпротивлението на жицата, направена от всички тези метали, да е равно на съпротивлението на оригиналната. Съпротивлението на алуминия на 1 m дължина и 2,5 mm 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 парче алуминиева жица с дължина метър в ома.

След това нека решим формулата за S

, ще заместим стойностите от таблицата и ще получим площите на напречното сечение за различните метали.

Тъй като съпротивлението в таблицата се измерва на проводник с дължина 1 m, в микроома на 1 mm2 секция, тогава го получихме в микроома. За да го получите в омове, трябва да умножите стойността по 10-6. Но не е задължително да получаваме числото ом с 6 нули след десетичната запетая, тъй като все още намираме крайния резултат в mm2.

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

Но има материали, за които е дори по-голям, например никел или константан.

Подобни статии:

domelectrik.ru

Таблица на електросъпротивлението на метали и сплави в електротехниката

Начало > y >



Специфично съпротивление на металите.

Специфична устойчивост на сплави.

Стойностите са дадени при температура t = 20° C. Съпротивленията на сплавите зависят от тяхната точен състав. коментари, предоставени от HyperComments

tab.wikimassa.org

Електрическо съпротивление | Свят на заваряване

Електрическо съпротивление на материалите

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

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

Температура на материала, °C 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
Мед	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
Поливинил хлорид	20	1010–1012
Полистирен	20	1013–1015
Полиетилен	20	1015
Фибростъкло	20	1011–1012
Текстолит	20	107–1010
Целулоид	20	109
Ебонит	20	1012–1014
каучуци
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. Кратък справочник / Tallinn: Printest, 1991 – 448 p.
• Наръчник по елементарна физика / N.N. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 стр.
• Наръчник по заваряване на цветни метали / S.M. Гуревич. Киев: Наукова думка. 1990. 512 с.

weldworld.ru

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 ohm cm. Стойността p за метали в силна степензависи от примесите, таблицата показва стойности на p за химически чисти метали, за изолатори те са дадени приблизително. Металите и изолаторите са подредени в таблицата в ред на нарастване на p стойностите.

Таблица за метално съпротивление

Чисти метали	104 ρ (ом cm)	Чисти метали	104 ρ (ом cm)
Алуминий
дуралуминий
		платинит 2)
		Аржентан
Манган
		Манганин
Волфрам		Константан
Молибден		Дървесна сплав 3)
		Alloy Rose 4)
Паладий		Фехрал 6)

Таблица на съпротивлението на изолаторите

Изолатори		Изолатори
Суха дървесина
Целулоид
		колофон
Гетинакс		Кварц _|_ ос
Содова чаша		Полистирен
Пирексово стъкло
Кварц || брадви
Топен 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).

Съотношение на съпротивление Rt/Rq на чисти метали при температури T ° K и 273 ° K.

Справочната таблица дава съотношението Rt/Rq на съпротивленията на чисти метали при температури T ° K и 273 ° K.

Чисти метали
Алуминий
Волфрам
Молибден

Специфично съпротивление на електролитите

Таблицата дава стойностите на съпротивлението на електролитите в ohm cm при температура 18 ° C. Концентрацията на разтворите е дадена в проценти, които определят броя на грамовете безводна сол или киселина в 100 g разтвор.

Източник на информация: КРАТКО ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКО РЪКОВОДСТВО / Том 1, - М.: 1960 г.

infotables.ru

Електрическо съпротивление - стомана

Страница 1

Електрическото съпротивление на стоманата се увеличава с повишаване на температурата, като най-големи промени се наблюдават при нагряване до точката на Кюри. След точката на Кюри електрическото съпротивление се променя леко и при температури над 1000 C остава почти постоянно.  

Поради високото електрическо съпротивление на стоманата, тези iuKii създават много голямо забавяне на спада на потока. При контактори 100 A времето за изключване е 0,07 сек, а при контактори 600 А - 0,23 сек. Поради специални изискванияизисквания за контактори от серия KMV, които са предназначени да включват и изключват електромагнитите на задвижванията маслени превключватели, електромагнитният механизъм на тези контактори позволява регулиране на напрежението на задействане и напрежението на освобождаване чрез регулиране на силата възвратна пружинаи специална разцепваща пружина. 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. Такова ниско работно напрежение води до протичане на ток през намотката при номинално напрежение, което води до повишено нагряване на намотката.  

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

Силициевата добавка увеличава електрическото съпротивление на стоманата, което помага за намаляване на загубите от вихрови токове, но в същото време силицийът влошава механични свойствастомана, я прави крехка.  

Ohm - mm2/m - електрическо съпротивление на стомана.  

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

За да направите това, тънък екран, изработен от мека магнитна стомана, беше поставен върху масивен ротор, изработен от оптималната сплав SM-19. Електрическото съпротивление на стоманата се различава малко от съпротивлението на сплавта, а CG на стоманата е приблизително с порядък по-висока. Дебелината на екрана се избира според дълбочината на проникване на зъбните хармоници от първи ред и е равна на 0,8 mm. За сравнение, допълнителните загуби W са дадени за основен ротор с катерица и двуслоен ротор с масивен цилиндър от сплав SM-19 и с медни крайни пръстени.  

Основният магнитопроводим материал е електротехническа стомана от листова сплав, съдържаща от 2 до 5% силиций. Силициевата добавка повишава електросъпротивлението на стоманата, в резултат на което се намаляват загубите от вихрови токове, стоманата става устойчива на окисляване и стареене, но става по-крехка. IN последните годиниШироко се използва студеновалцувана зърнеста стомана с по-високи магнитни свойства в посоката на валцоване. За да се намалят загубите от вихрови токове, магнитната сърцевина е направена под формата на пакет, сглобен от листове 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 вихрови токове.  

След механична обработка, магнитната сърцевина се отгрява. Тъй като вихровите токове в стоманата участват в създаването на забавяне, трябва да се съсредоточи върху стойността на електрическото съпротивление на стоманата от порядъка на Pc (Iu-15) 10 - 6 ohm cm система е доста силно наситена, поради което първоначалната индукция в различни магнитни системи се колебае в много малки граници и за клас стомана E Vn1 6 - 1 7 гл. Посочената стойност на индукция поддържа напрегнатостта на полето в стоманата от порядъка на Ян.  

За производството на магнитни системи (магнитни ядра) на трансформатори се използват специални тънколистови електротехнически стомани с високо (до 5%) съдържание на силиций. Силицият насърчава обезвъглеродяването на стоманата, което води до увеличаване на магнитната проницаемост, намалява загубите от хистерезис и увеличава нейното електрическо съпротивление. Увеличаването на електрическото съпротивление на стоманата позволява да се намалят загубите в нея от вихрови токове. В допълнение, силицийът отслабва стареенето на стоманата (увеличаване на загубите в стоманата с течение на времето), намалява нейната магнитострикция (промени във формата и размера на тялото по време на намагнитване) и, следователно, шума на трансформаторите. В същото време наличието на силиций в стоманата увеличава нейната крехкост и я затруднява механична обработка.  

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 отношение електрическо поледо плътност на тока. В общия случай това е тензор, но за повечето материали, които не проявяват анизотропни свойства, се приема като скаларна величина.

Обозначение - ρ

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

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

Мерната единица SI е омметър (ohm m, Ω m).

Съпротивлението на съпротивление на цилиндър или призма (между краищата) от материал с дължина l и сечение S се определя, както следва:

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

В технологията определението за съпротивление се използва 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
мед	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
калаено сиво	1,01·10⁻⁷	4,63·10⁻³
платина	1,06·10⁻⁷	6,75·10⁻³
бял калай	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
редовно стъкло	5·10¹¹
поливинил	10¹²
порцелан	10¹²
дърво	10¹²
PTFE (тефлон)	>10¹³
каучук	5·10¹³
кварцово стъкло	10¹4
восъчна хартия	10¹4
полистирен	>10¹4
слюда	5·10¹4
парафин	10¹5
полиетилен	3·10¹5
акрилна смола	10¹⁹

en.electronics.wikia.com

Електрическо съпротивление | формула, обемна, табл

Електрическото съпротивление е физическо количество, което показва степента, до която даден материал може да устои на преминаването на електрически ток през него. Някои хора може да се объркат тази характеристикас обикновено електрическо съпротивление. Въпреки сходството на понятията, разликата между тях е, че специфичният се отнася до вещества, а вторият термин се отнася изключително до проводници и зависи от материала на тяхното производство.

Реципрочен от този материале специфичната електрическа проводимост. Колкото по-висок е този параметър, толкова по-добре протича 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 как се измерва специфичното електрическо съпротивление, също е възможно да се проследи връзката с неспецифичното, тъй като единиците Ohm m се използват за обозначаване на параметъра. Самото количество се означава като ρ. С тази стойност е възможно да се определи устойчивостта на дадено вещество в конкретен случай въз основа на неговия размер. Тази мерна единица съответства на системата SI, но могат да възникнат и други вариации. 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 се равнява на 10-6 Ohm m.

Формулата за електрическо съпротивление е следната:

R= (ρ l)/S, където:

• R – съпротивление на проводника;
• Ρ – съпротивление на материала;
• l – дължина на проводника;
• S – сечение на проводника.

Температурна зависимост

Електрическото съпротивление зависи от температурата. Но всички групи вещества се проявяват по различен начин, когато се променят. Това трябва да се вземе предвид при изчисляването на проводниците, които ще работят при определени условия. Например на открито, където температурните стойности зависят от времето на годината, необходими материалис по-малка чувствителност към промени в диапазона от -30 до +30 градуса по Целзий. Ако планирате да го използвате в оборудване, което ще работи при същите условия, тогава трябва също да оптимизирате окабеляването за конкретни параметри. Материалът винаги се избира, като се вземе предвид употребата.

В номиналната таблица електрическото съпротивление се приема при температура от 0 градуса по Целзий. Увеличаването на показателите 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 заряд се разпръскват произволно във всички посоки, което води до създаване на пречки за движението на частиците. Количеството електрически поток намалява.

С понижаването на температурата условията за протичане на ток стават по-добри. При достигане на определена температура, която ще бъде 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 защита на окабеляването от късо съединение и неволен човешки контакт. Някои вещества изобщо 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 има от голямо значениеза тази област. Ето стойностите на някои вещества с високи показатели.

Материали с високо съпротивление	ρ (ом m)
Бакелит	1016
Бензол	1015...1016
Хартия	1015
Дестилирана вода	104
Морска вода	0.3
Суха дървесина	1012
Земята е мокра	102
Кварцово стъкло	1016
Керосин	1011
Мрамор	108
Парафин	1015
Парафиново масло	1014
Плексиглас	1013
Полистирен	1016
Поливинил хлорид	1013
Полиетилен	1012
Силиконово масло	1013
слюда	1014
Стъклена чаша	1011
Трансформаторно масло	1010
Порцелан	1014
шисти	1014
Ебонит	1016
Амбър	1018

Веществата с ниска производителност се използват по-активно в електротехниката. Това често са метали, които служат като проводници. Между тях също има много разлики. За да разберете електрическото съпротивление на мед или други материали, струва си да погледнете референтната таблица.

Материали с ниско съпротивление	ρ (ом m)
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
Константан	5,0·10-7
Лята стомана	1.3·10-7
Магнезий	4.4·10-8
Манганин	4.3·10-7
Мед	1.72·10-8
Молибден	5.4·10-8
Никелово 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
Карбонови 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, от който ще бъде включен продуктът електрическа верига. Захранва се с ток с номинални параметри. След преминаване се измерват изходните данни.

Използване в електротехниката

Промяната на параметър при различни температури се използва широко в електротехниката. Повечето прост примере лампа с нажежаема жичка, където се използва нихромова нишка. При нагряване започва да свети. Когато през него преминава ток, той започва да се нагрява. С увеличаване на нагряването съпротивлението също се увеличава. Съответно началният ток, който е бил необходим за получаване на осветление, е ограничен. Нихромна спирала, използваща същия принцип, може да се превърне в регулатор на различни устройства.

Широкото използване също е засегнало благородните метали, които имат подходящи характеристикиза електротехника. За критични вериги, които изискват висока скорост, се избират сребърни контакти. Те са скъпи, но предвид сравнително малкото количество материали, използването им е напълно оправдано. Медта отстъпва на среброто по проводимост, но има повече достъпна цена, поради което по-често се използва за създаване на проводници.

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

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