14.04.2018
Elektrik qurğularında keçirici hissələr kimi misdən, alüminiumdan, onların ərintilərindən və dəmirdən (poladdan) hazırlanmış keçiricilərdən istifadə olunur.
Mis ən yaxşı keçirici materiallardan biridir. 20°C-də misin sıxlığı 8,95 q/sm3, ərimə temperaturu 1083°C-dir. oksidləşdirici maddələr (oksigen). Havada mis tez bir zamanda nazik bir tünd oksid təbəqəsi ilə örtülür, lakin bu oksidləşmə metala dərindən nüfuz etmir və sonrakı korroziyadan qorunma rolunu oynayır. Mis qızdırılmadan döymə və yuvarlanma üçün yaxşı uyğun gəlir.
İstehsal üçün istifadə olunur elektrolitik mis 99,93% saf mis olan külçələrdə.
Misin elektrik keçiriciliyi çirklərin miqdarından və növündən və daha az dərəcədə mexaniki və istilik müalicəsindən çox asılıdır.
20°C-də 0,0172-0,018 ohm x mm2/m təşkil edir.
Konduktorların istehsalı üçün xüsusi çəkisi müvafiq olaraq 8,9, 8,95 və 8,96 q/sm3 olan yumşaq, yarı bərk və ya bərk misdən istifadə edilir. Canlı hissələrin istehsalı üçün geniş istifadə olunur. digər metallarla ərintilərdə mis
. Aşağıdakı ərintilər ən çox istifadə olunur. Pirinç, digər metalların əlavə edilməsi ilə, ərintidə ən azı 50% mis ehtiva edən mis və sinkin bir ərintisidir. mis 0,031 - 0,079 ohm x mm2/m. Mis miqdarı 72% -dən çox olan mis - tombak var (yüksək çeviklik, korroziya və sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir) və
alüminium, qalay, qurğuşun və ya manqan əlavə edilmiş xüsusi pirinç.
Pirinç kontakt Bürünc müxtəlif metalların əlavələri ilə mis və qalay ərintisidir. Alaşımdakı bürüncün əsas komponentinin tərkibindən asılı olaraq onlar qalay, alüminium, silisium, fosfor və kadmium adlanır. Müqavimət bürünc
Pirinç və bürünc yaxşı mexaniki və fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Onlar asanlıqla tökmə və inyeksiya ilə işlənir və atmosfer korroziyasına davamlıdır.
Alüminium - keyfiyyətlərinə görə misdən sonra ikinci keçirici material.Ərimə nöqtəsi 659,8° C. 20° temperaturda alüminiumun sıxlığı 2,7 q/sm 3 təşkil edir. Alüminium tökmək asandır və emal etmək asandır. 100 - 150 ° C temperaturda alüminium elastik və çevikdir (0,01 mm qalınlığa qədər təbəqələrə yuvarlana bilər).
Alüminiumun elektrik keçiriciliyi çirklərdən çox asılıdır və mexaniki və istilik müalicəsindən azdır. Alüminium tərkibi nə qədər təmiz olarsa, onun elektrik keçiriciliyi və müqaviməti bir o qədər yüksəkdir kimyəvi təsirlər. Emal, yayma və yumşalma əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir mexaniki güc alüminium Alüminiumun soyuq işləməsi onun sərtliyini, elastikliyini və dartılma gücünü artırır. Alüminium müqaviməti 20 ° C-də 0,026 - 0,029 ohm x mm 2 /m.
Mis alüminiumla əvəz edilərkən, keçiricinin kəsişməsi keçiricilik baxımından, yəni 1,63 dəfə artırılmalıdır.
Bərabər keçiriciliklə, bir alüminium keçirici misdən 2 qat daha yüngül olacaq.
Konduktorların istehsalı üçün ən azı 98% saf alüminium, 0,3% -dən çox olmayan silikon, 0,2% -dən çox olmayan dəmir olan alüminium istifadə olunur.
İstifadə etdikləri cərəyan keçirən hissələrin hissələrinin istehsalı üçün digər metallarla alüminium ərintiləri, məsələn: Duralumin - mis və manqan ilə alüminium ərintisi.
Silumin, silikon, maqnezium və manqan qarışığı ilə alüminiumdan hazırlanmış yüngül tökmə ərintisidir.
Alüminium ərintiləri yaxşı tökmə xüsusiyyətlərinə və yüksək mexaniki gücə malikdir.
Aşağıdakılar elektrik mühəndisliyində ən çox istifadə olunur: alüminium ərintiləri:
Ən azı 98,8 alüminium və 1,2-yə qədər digər çirkləri olan AD dərəcəli alüminium deformasiya olunan ərintisi.
Ən azı 99,3 n alüminium və 0,7-ə qədər digər çirkləri olan AD1 dərəcəli deformasiya olunan alüminium ərintisi.
Alüminium 97,35 - 98,15 və digər çirkləri 1,85 -2,65 olan deformasiya olunan alüminium ərintisi AD31.
AD və AD1 dərəcəli ərintilər korpusların və aparat sıxaclarının kalıplarının istehsalı üçün istifadə olunur. AD31 dərəcəli ərintisi elektrik keçiriciləri üçün istifadə olunan profillər və şinlər hazırlamaq üçün istifadə olunur.
İstilik müalicəsi nəticəsində alüminium ərintilərindən hazırlanan məhsullar yüksək möhkəmlik və məhsuldarlıq (sürünmə) hədləri əldə edir.
Dəmir - ərimə nöqtəsi 1539 ° C. Dəmirin sıxlığı 7,87-dir. Dəmir turşularda həll olunur və halogenlər və oksigenlə oksidləşir.
Elektrik mühəndisliyində müxtəlif polad növləri istifadə olunur, məsələn:
Karbon poladları dəmirin karbon və digər metallurgiya çirkləri ilə əriyən ərintiləridir.
Karbon çeliklərinin müqaviməti 0,103 - 0,204 ohm x mm 2 / m-dir.
Alaşımlı poladlar karbon poladına əlavə edilən xrom, nikel və digər elementlərin əlavələri olan ərintilərdir.
Poladlar yaxşı xüsusiyyətlərə malikdir.
Aşağıdakılar ərintilərdə əlavələr kimi, həmçinin lehimlərin istehsalı və keçirici metalların istehsalı üçün geniş istifadə olunur:
Kadmium elastik bir metaldır. Kadmiumun ərimə nöqtəsi 321 ° C-dir. Müqavimət 0,1 ohm x mm 2 / m. Elektrik mühəndisliyində kadmium aşağı əriyən lehimlərin hazırlanması və metal səthlərdə qoruyucu örtüklər (kadmium örtükləri) üçün istifadə olunur. Korroziyaya qarşı xüsusiyyətlərinə görə kadmium sinkə yaxındır, lakin kadmium örtükləri daha az məsaməli olur və sinkdən daha nazik təbəqədə tətbiq olunur.
Nikel - ərimə nöqtəsi 1455 ° C. Nikel müqaviməti 0,068 - 0,072 ohm x mm 2 / m. Adi temperaturda atmosfer oksigeni ilə oksidləşmir. Nikel ərintilərdə və metal səthlərin qoruyucu örtüyü (nikel örtük) üçün istifadə olunur.
Qalay - ərimə nöqtəsi 231,9 ° C. Kalay müqaviməti 0,124 - 0,116 ohm x mm 2 /m-dir. Qalay metalların qoruyucu örtüyünün (qalaylanması) lehimlənməsi üçün istifadə olunur təmiz forma və digər metallarla ərintilər şəklində.
Qurğuşun - ərimə nöqtəsi 327,4 ° C. Xüsusi müqavimət 0,217 - 0,227 ohm x mm 2 / m. Qurğuşun turşuya davamlı material kimi digər metallarla ərintilərdə istifadə olunur. Lehimləmə ərintilərinə (lehimlərə) əlavə olunur.
Gümüş çox elastik, çevik metaldır. Gümüşün ərimə nöqtəsi 960,5 ° C-dir. Gümüş - ən yaxşı bələdçi istilik və elektrik cərəyanı. Gümüşün müqaviməti 0,015 - 0,016 ohm x mm 2 /m-dir. Gümüş metal səthlərin qoruyucu örtüyü (gümüşləmə) üçün istifadə olunur.
Sürmə ərimə nöqtəsi 631°C olan parlaq, kövrək metaldır. Sürmə lehimləmə ərintilərində (lehimlərdə) əlavə olaraq istifadə olunur.
Xrom sərt, parlaq metaldır. Ərimə nöqtəsi 1830 ° C. Adi temperaturda havada dəyişmir. Xromun müqaviməti 0,026 ohm x mm 2 / m-dir. Xrom ərintilərdə və metal səthlərin qoruyucu örtüyündə (xrom örtük) istifadə olunur.
Sink - ərimə nöqtəsi 419,4 ° C. Sink müqaviməti 0,053 - 0,062 ohm x mm 2 / m. Rütubətli havada sink oksidləşir, sonrakı kimyəvi təsirlərdən qoruyan bir oksid təbəqəsi ilə örtülür. Elektrik mühəndisliyində sink ərintilərdə və lehimlərdə əlavələr kimi, həmçinin metal hissələrin səthlərinin qoruyucu örtüyü (sink örtüyü) üçün istifadə olunur.
Elektrik enerjisi alimlərin laboratoriyalarını tərk edən kimi praktikaya geniş şəkildə tətbiq olunmağa başladı gündəlik həyat, onlar vasitəsilə elektrik cərəyanının axını ilə əlaqədar müəyyən, bəzən tamamilə əks xüsusiyyətlərə malik olan materialların axtarışı ilə bağlı sual yarandı.
Məsələn, köçürmə zamanı elektrik enerjisi uzun məsafələrdə məftil materialı aşağı çəki xüsusiyyətləri ilə birlikdə Joule qızdırması səbəbindən itkiləri minimuma endirmək tələblərinə tabe idi. Buna misal olaraq, polad özəyi olan alüminium məftillərdən hazırlanmış, tanış olan yüksək gərginlikli elektrik xətlərini göstərmək olar.
Və ya əksinə, kompakt boru elektrik qızdırıcıları yaratmaq üçün nisbətən yüksək elektrik müqaviməti və yüksək istilik sabitliyi olan materiallar tələb olunurdu. Bənzər xüsusiyyətlərə malik materiallardan istifadə edən cihazın ən sadə nümunəsi adi bir mətbəx elektrik sobasının brülörüdür.
Biologiya və tibbdə elektrodlar, zondlar və zondlar kimi istifadə olunan keçiricilər yüksək kimyəvi müqavimət və biomateriallarla uyğunluq tələb edir, aşağı kontakt müqaviməti ilə birlikdə.
Bütün ixtiraçılar qalaktikası müxtəlif ölkələr: İngiltərə, Rusiya, Almaniya, Macarıstan və ABŞ. Tomas Edison, filamentlərin roluna uyğun olan materialların xüsusiyyətlərini sınayan mindən çox təcrübə apararaq, platin spiral ilə lampa yaratdı. Edisonun lampaları, uzun xidmət müddətinə malik olsalar da, mənbə materialının yüksək qiymətinə görə praktik deyildi.
Nisbətən ucuz, odadavamlı volfram və daha yüksək müqavimətə malik molibdendən filament materialları kimi istifadə etməyi təklif edən rus ixtiraçısı Lodyginin sonrakı işi praktik tətbiq tapdı. Bundan əlavə, Lodygin, müasir közərmə lampalarının yaradılmasına səbəb olan közərmə lampası silindrlərindən havanın çıxarılmasını, onu inert və ya nəcib qazlarla əvəz etməyi təklif etdi. Əlverişli və davamlı elektrik lampalarının kütləvi istehsalının pioneri, Lodygin'in patent hüquqlarına sahib olduğu və sonra uzun müddət şirkətin laboratoriyalarında uğurla işlədiyi General Electric şirkəti idi.
Bu siyahını davam etdirmək olar, çünki maraqlanan insan ağlı o qədər ixtiraçıdır ki, bəzən müəyyən bir texniki problemi həll etmək üçün indiyədək görünməmiş xüsusiyyətlərə və ya bu xüsusiyyətlərin inanılmaz birləşməsinə malik materiallara ehtiyac duyur. Təbiət artıq iştahamızla ayaqlaşa bilmir və dünyanın hər yerindən alimlər təbii analoqu olmayan materiallar yaratmaq yarışına qoşulublar.
Bu, elektrik cihazlarının korpusunun və ya korpusunun qoruyucu torpaqlama cihazına qəsdən qoşulmasıdır. Tipik olaraq, torpaqlama polad və ya mis zolaqlar, borular, çubuqlar və ya 2,5 metrdən çox dərinliyə basdırılmış künclər şəklində həyata keçirilir, qəza halında dövrə cihazı boyunca cərəyan axını təmin edir - mənzil və ya korpus - torpaq - alternativ cərəyan mənbəyinin neytral teli. Bu dövrənin müqaviməti 4 ohm-dan çox olmamalıdır. Bu vəziyyətdə, fövqəladə vəziyyət cihazının gövdəsindəki gərginlik insanlar üçün təhlükəsiz olan dəyərlərə endirilir və avtomatik dövrə mühafizəsi cihazları bu və ya digər şəkildə qəza cihazını söndürür.
Qoruyucu torpaqlama elementlərini hesablayarkən, geniş şəkildə dəyişə bilən qruntların müqaviməti haqqında biliklər mühüm rol oynayır.
İstinad cədvəllərindəki məlumatlara uyğun olaraq, torpaqlama cihazının sahəsi seçilir, torpaqlama elementlərinin sayı və bütün cihazın faktiki dizaynı ondan hesablanır. Qoruyucu topraklama cihazının struktur elementləri qaynaqla birləşdirilir.
Elektrik tomoqrafiyası
Elektrik kəşfiyyatı yer səthinə yaxın geoloji mühiti öyrənir və müxtəlif süni elektrik və elektromaqnit sahələrinin öyrənilməsi əsasında filiz və qeyri-metal faydalı qazıntıların və digər obyektlərin axtarışı üçün istifadə olunur. Elektrik kəşfiyyatının xüsusi bir halı elektrik tomoqrafiyasıdır (Elektrik Müqavimət Tomoqrafiyası) - süxurların xüsusiyyətlərini onların müqavimətinə görə təyin etmək üçün bir üsul.
Metodun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, elektrik sahəsi mənbəyinin müəyyən mövqeyində müxtəlif zondlarda gərginlik ölçmələri aparılır, sonra sahə mənbəyi başqa yerə köçürülür və ya başqa mənbəyə keçirilir və ölçmələr təkrarlanır. Sahə mənbələri və sahə qəbuledici zondları səthdə və quyularda yerləşdirilir.
Alınan məlumatlar daha sonra modern istifadə edərək işlənir və şərh olunur kompüter üsulları ikiölçülü və üçölçülü təsvirlər şəklində informasiyanı vizuallaşdırmağa imkan verən emal.
Çox olmaq dəqiq üsul axtarış, elektrik tomoqrafiyası geoloqlara, arxeoloqlara və paleozooloqlara əvəzsiz yardım göstərir.
Faydalı qazıntı yataqlarının yaranma formasının və onların yayılma hüdudlarının müəyyən edilməsi (konspekti) faydalı qazıntıların damar yataqlarının baş verməsini müəyyən etməyə imkan verir ki, bu da onların sonrakı işlənməsi xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
Arxeoloqlar üçün bu axtarış metodu qədim dəfnlərin yeri və onlarda artefaktların olması haqqında qiymətli məlumatlar verir və bununla da qazıntı xərclərini azaldır.
Paleozooloqlar qədim heyvanların daşlaşmış qalıqlarını axtarmaq üçün elektrik tomoqrafiyasından istifadə edirlər; onların işinin nəticələrini təbiətşünaslıq muzeylərində tarixdən əvvəlki meqafaunanın skeletlərinin heyrətamiz rekonstruksiyaları şəklində görmək olar.
Bundan əlavə, elektrik tomoqrafiyası mühəndislik strukturlarının tikintisi və sonrakı istismarı zamanı istifadə olunur: yüksək mərtəbəli binalar, bəndlər, bəndlər, bəndlər və s.
Təcrübədə müqavimətin tərifləri
Bəzən praktiki problemləri həll etmək üçün bir maddənin tərkibini, məsələn, polistirol köpüyü kəsmək üçün bir telin təyin edilməsi vəzifəsi ilə qarşılaşa bilərik. Bizə məlum olmayan müxtəlif materiallardan uyğun diametrli iki sarğı var. Problemi həll etmək üçün onların elektrik müqavimətini tapmaq və sonra tapılan dəyərlərdəki fərqdən istifadə edərək və ya axtarış cədvəlindən istifadə edərək tel materialını təyin etmək lazımdır.
Bir lent ölçüsü ilə ölçür və hər nümunədən 2 metr tel kəsirik. Mikrometrlə d₁ və d₂ naqillərinin diametrlərini təyin edək. Multimetri müqavimət ölçülməsinin aşağı həddinə qədər yandırdıqdan sonra nümunənin R₁ müqavimətini ölçürük. Başqa bir nümunə üçün proseduru təkrarlayırıq və həmçinin onun müqavimətini R₂ ölçürük.
Nəzərə alaq ki, sahə en kəsiyi məftil düsturla hesablanır
S = π ∙ d 2 /4
İndi elektrik müqavimətini hesablamaq üçün düstur belə görünəcək:
ρ = R ∙ π ∙ d 2 /4 ∙ L
Alınan L, d₁ və R₁ dəyərlərini yuxarıdakı məqalədə verilmiş müqaviməti hesablamaq üçün düstura əvəz edərək, birinci nümunə üçün ρ₁ dəyərini hesablayırıq.
ρ 1 = 0,12 ohm mm 2 / m
Alınan L, d₂ və R₂ dəyərlərini düstura əvəz edərək, ikinci nümunə üçün ρ₂ dəyərini hesablayırıq.
ρ 2 = 1,2 ohm mm 2 / m
ρ₁ və ρ₂ dəyərlərinin yuxarıdakı Cədvəl 2-dəki istinad məlumatları ilə müqayisəsindən belə nəticəyə gəlirik ki, birinci nümunənin materialı polad, ikincisi isə nikromdur, ondan kəsici simi düzəldəcəyik.
Onlar metalın yüklü cərəyanı özündən keçirmə qabiliyyətini adlandırırlar. Öz növbəsində, müqavimət materialın xüsusiyyətlərindən biridir. Müəyyən bir gərginlikdə elektrik müqaviməti nə qədər böyükdürsə, o, bir dirijorun onun boyunca yönəldilmiş yüklü elektronların hərəkətinə müqavimət gücünü xarakterizə edir. Elektrik cərəyanının ötürülməsi xassəsi müqavimətin əksi olduğu üçün onun 1/R nisbəti kimi düsturlar şəklində ifadə ediləcəyi deməkdir.
Müqavimət həmişə cihazların istehsalında istifadə olunan materialın keyfiyyətindən asılıdır. Uzunluğu 1 metr və kəsik sahəsi 1 kvadrat millimetr olan bir keçiricinin parametrləri əsasında ölçülür. Məsələn, mis üçün xüsusi müqavimət xüsusiyyəti həmişə 0,0175 Ohm, alüminium üçün - 0,029, dəmir - 0,135, konstantan - 0,48, nikrom - 1-1,1-ə bərabərdir. Poladın müqaviməti 2*10-7 Ohm.m sayına bərabərdir
Cərəyana müqavimət onun hərəkət etdiyi keçiricinin uzunluğu ilə düz mütənasibdir. Cihaz nə qədər uzun olsa, müqavimət o qədər yüksəkdir. Bir-biri ilə əlaqə quran iki xəyali cüt gəmini təsəvvür etsəniz, bu əlaqəni başa düşmək daha asan olacaq. Qoşulma borusu bir cüt cihaz üçün daha incə, digəri üçün daha qalın qalsın. Hər iki cüt su ilə doldurulduqda, mayenin qalın bir boru vasitəsilə ötürülməsi daha sürətli olacaq, çünki su axınına daha az müqavimət göstərəcəkdir. Bu bənzətmə ilə ona qalın bir dirijordan keçmək nazikdən daha asandır.
Müqavimət SI vahidi kimi Ohm.m ilə ölçülür. Keçiricilik materialın strukturu ilə xarakterizə olunan yüklü hissəciklərin orta sərbəst uçuş uzunluğundan asılıdır. Ən düzgün olan çirkləri olmayan metallar ən kiçik dəyərlər qarşılıq. Əksinə, çirklər şəbəkəni təhrif edir və bununla da onun işini artırır. Metalların müqaviməti dar bir dəyər aralığında yerləşir normal temperatur: gümüşdən 0,016-dan 10 μOhm.m-ə qədər (alüminium ilə dəmir və xrom ərintiləri).
Şarj edilmiş hərəkətin xüsusiyyətləri haqqında
keçiricidəki elektronlar temperaturdan təsirlənir, çünki artdıqca mövcud ionların və atomların dalğa salınımlarının amplitudası artır. Nəticədə elektronlar kristal qəfəsdə normal hərəkət etmək üçün daha az boş yerə malikdirlər. Bu o deməkdir ki, nizamlı hərəkətə maneə artır. Hər hansı bir keçiricinin müqaviməti, hər zamanki kimi, temperaturun artması ilə xətti olaraq artır. Yarımkeçiricilər, əksinə, artan dərəcələrlə azalma ilə xarakterizə olunur, çünki bu, birbaşa elektrik cərəyanı yaradan bir çox yükün sərbəst buraxılması ilə nəticələnir.
Bəzi metal keçiricilərin soyudulması prosesi məlumdur istənilən temperatur onların müqavimətini kəskin vəziyyətə gətirir və sıfıra enir. Bu fenomen 1911-ci ildə kəşf edilib və superkeçiricilik adlanır.
Elektrik müqaviməti, ya da sadəcə müqavimət maddə - bir maddənin elektrik cərəyanının keçməsinin qarşısını almaq qabiliyyətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyət.
Rezistivlik yunan hərfi ρ ilə işarələnir. Müqavimətin qarşılığı xüsusi keçiricilik (elektrik keçiricilik) adlanır. Mülkiyyət olan elektrik müqavimətindən fərqli olaraq dirijor və materialından, formasından və ölçüsündən asılı olaraq, elektrik müqaviməti yalnız bir xüsusiyyətdir maddələr.
Müqaviməti ρ olan homojen keçiricinin elektrik müqaviməti, uzunluğu l və en kəsiyi sahəsi S düsturdan istifadə etməklə hesablana bilər R = ρ ⋅ l S (\displaystyle R=(\frac (\rho \cdot l)(S)))(keçirici boyunca nə sahənin, nə də kəsik formasının dəyişmədiyi güman edilir). Müvafiq olaraq, ρ üçün bizdə var ρ = R ⋅ S l .
(\ displaystyle \ rho = (\ frac (R \ cdot S) (l)).) Son düsturdan belə çıxır: Maddənin xüsusi müqaviməti ondan ibarətdir ki, o, vahid uzunluqda və bu maddədən hazırlanmış vahid en kəsiyi sahəsi olan homojen keçiricinin müqavimətini təmsil edir.
Ensiklopedik YouTube
-
1 / 5
Beynəlxalq Vahidlər Sistemində (SI) müqavimət vahidi Ohm · . Münasibətdən ρ = R ⋅ S l (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l))) Buradan belə nəticə çıxır ki, SI sistemində müqavimətin ölçü vahidi, bu maddədən hazırlanmış, 1 m² kəsiyi sahəsi olan 1 m uzunluğunda homojen keçiricinin müqavimətinə bərabər olan bir maddənin müqavimətinə bərabərdir. 1 Ohm-a qədər. Müvafiq olaraq, SI vahidlərində ifadə edilən ixtiyari bir maddənin müqaviməti, uzunluğu 1 m və kəsiyi 1 m² olan müəyyən bir maddədən hazırlanmış elektrik dövrəsinin bir hissəsinin müqavimətinə ədədi olaraq bərabərdir.
Texnologiyada köhnəlmiş qeyri-sistem vahidi Ohm mm²/m də istifadə olunur, 1 Ohm m-in 10 −6-sına bərabərdir. Bu vahid, bu maddədən hazırlanmış, 1 mm² kəsiyi sahəsi olan 1 m uzunluğunda homojen bir keçiricinin 1 Ohm müqavimətinə malik olduğu bir maddənin müqavimətinə bərabərdir. Müvafiq olaraq, bu vahidlərdə ifadə edilən bir maddənin müqaviməti ədədi olaraq bu maddədən hazırlanmış, 1 m uzunluğunda və 1 mm² kəsiyi sahəsi olan bir elektrik dövrəsinin bir hissəsinin müqavimətinə bərabərdir.
Rezistivlik anlayışının ümumiləşdirilməsi
Xüsusiyyətləri nöqtədən nöqtəyə dəyişən qeyri-bərabər material üçün də müqavimət müəyyən edilə bilər. Bu halda, bu, sabit deyil, koordinatların skalyar funksiyasıdır - elektrik sahəsinin gücü ilə əlaqəli bir əmsaldır. E → (r →) (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))) və cərəyan sıxlığı J → (r →) (\displaystyle (\vec (J))((\vec (r)))) bu nöqtədə r → (\displaystyle (\vec (r))). Bu əlaqə Ohm qanunu ilə diferensial formada ifadə edilir:
E → (r →) = ρ (r →) J → (r →) .Bu düstur heterojen, lakin izotrop maddə üçün etibarlıdır. Maddə həm də anizotrop ola bilər (əksər kristallar, maqnitləşdirilmiş plazma və s.), yəni onun xassələri istiqamətdən asılı ola bilər. Bu halda, müqavimət doqquz komponentdən ibarət ikinci dərəcəli koordinatdan asılı tensordur. Anizotrop maddədə maddənin hər bir verilmiş nöqtəsində cərəyan sıxlığının və elektrik sahəsinin gücü vektorları birgə istiqamətləndirilmir; aralarındakı əlaqə münasibətlə ifadə olunur
E i (r →) = ∑ j = 1 3 ρ i j (r →) J j (r →) .(\displaystyle E_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\rho _(ij)((\vec (r)))J_(j)(( \vec (r))).) Anizotrop, lakin homojen maddədə tensorρ i j (\displaystyle \rho _(ij))
koordinatlarından asılı deyil. Anizotrop, lakin homojen maddədə tensor Tensor simmetrik , yəni hər hansı bir üçün i (\displaystyle i) Və j (\displaystyle j) qaçış.
ρ i j = ρ j i (\displaystyle \rho _(ij)=\rho _(ji)) Anizotrop, lakin homojen maddədə tensor Hər hansı bir simmetrik tensor üçün Anizotrop, lakin homojen maddədə tensor matrisin yerləşdiyi Kartezian koordinatlarının ortoqonal sistemini seçə bilərsiniz olur diaqonal Anizotrop, lakin homojen maddədə tensor, yəni doqquz komponentdən hansı formanı alır Yalnız üçü sıfırdan fərqlidir:, ρ 11 (\displaystyle \rho _(11)) i (\displaystyle i) ρ 22 (\displaystyle \rho _(22))ρ 33 (\displaystyle \rho _(33)) . Bu halda işarə edirρ i i (\displaystyle \rho _(ii))
necə ki, əvvəlki düstur əvəzinə daha sadəsini alırıqE i = ρ i J i. (\displaystyle E_(i)=\rho _(i)J_(i).) Kəmiyyətlər ρ i (\displaystyle \rho _(i))çağırdı
əsas dəyərlər
müqavimət tensoru. Keçiriciliyə münasibətİzotrop materiallarda müqavimət arasındakı əlaqə ρ (\displaystyle \rho) və xüsusi keçiricilik
σ (\displaystyle \sigma)bərabərliklə ifadə olunur Anizotrop, lakin homojen maddədə tensorρ = 1 σ. (\ displaystyle \ rho = (\ frac (1) (\ sigma)).) Anizotrop materiallarda müqavimət tenzorunun komponentləri arasındakı əlaqə
keçiricilik tensoru isə daha mürəkkəbdir. Həqiqətən, Ohm qanunudiferensial forma anizotrop materiallar üçün formaya malikdir: J i (r →) = ∑ j = 1 3 σ i j (r →) E j (r →) .
ρ 11 = 1 det (σ) [ σ 22 σ 33 − σ 23 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(11)=(\frac (1)(\det(\sigma))))[\sigma _( 22)\sigma _(33)-\sigma _(23)\sigma _(32)],) ρ 12 = 1 det (σ) [ σ 33 σ 12 − σ 13 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(12)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 33)\sigma _(12)-\sigma _(13)\sigma _(32)],)Harada det (σ) (\displaystyle \det(\sigma))- tenzor komponentlərindən ibarət matrisin təyinedicisi σ i j (\displaystyle \sigma _(ij)). Müqavimət tenzorunun qalan komponentləri yuxarıdakı tənliklərdən indekslərin tsiklik yenidən təşkili nəticəsində alınır. 1 , 2 i (\displaystyle i) 3 .
Bəzi maddələrin elektrik müqaviməti
Metal tək kristallar
Cədvəl 20 ° C temperaturda monokristalların müqavimət tensorunun əsas dəyərlərini göstərir.
Kristal ρ 1 =ρ 2, 10 −8 Ohm m ρ 3, 10 −8 Ohm m qalay 9,9 14,3 vismut 109 138 kadmium 6,8 8,3 sink 5,91 6,13 Elektrik müqaviməti -cərəyanın keçiricidən keçərkən hansı maneənin yaratdığını göstərən fiziki kəmiyyət. Ölçmə vahidləri Georg Ohm şərəfinə Ohmdur. Qanununda o, aşağıda verilmiş müqaviməti tapmaq üçün bir düstur çıxarmışdır.
Nümunə olaraq metallardan istifadə edən keçiricilərin müqavimətini nəzərdən keçirək. Metallar var daxili quruluş kristal qəfəs şəklində. Bu qəfəsin ciddi nizamı var və onun düyünləri müsbət yüklü ionlardır. Metaldakı yük daşıyıcıları müəyyən bir atoma aid olmayan, lakin qəfəs yerləri arasında təsadüfi hərəkət edən "sərbəst" elektronlardır. From kvant fizikası Məlumdur ki, metalda elektronların hərəkəti elektromaqnit dalğasının bərk cisimdə yayılmasıdır. Yəni keçiricidəki elektron işıq sürəti ilə (praktiki olaraq) hərəkət edir və onun təkcə hissəcik kimi deyil, həm də dalğa kimi xassələri nümayiş etdirdiyi sübut edilmişdir. Və metalın müqaviməti səpilmə nəticəsində yaranır elektromaqnit dalğaları(yəni elektronlar) qəfəsin istilik vibrasiyası və onun qüsurları üzərində. Elektronlar kristal qəfəsin düyünləri ilə toqquşduqda enerjinin bir hissəsi düyünlərə ötürülür, bunun nəticəsində enerji ayrılır. Bu enerji Joule-Lenz qanunu sayəsində sabit cərəyanda hesablana bilər - Q=I 2 Rt. Gördüyünüz kimi, müqavimət nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox enerji ayrılır.
Bürünc müxtəlif metalların əlavələri ilə mis və qalay ərintisidir. Alaşımdakı bürüncün əsas komponentinin tərkibindən asılı olaraq onlar qalay, alüminium, silisium, fosfor və kadmium adlanır.
Müqavimət kimi vacib bir anlayış var, bu eyni müqavimətdir, yalnız uzunluq vahidində. Hər bir metalın özünəməxsusluğu var, məsələn, mis üçün 0,0175 Ohm*mm2/m, alüminium üçün 0,0271 Ohm*mm2/m-dir. Bu o deməkdir ki, 1 m uzunluğunda və 1 mm2 kəsiyi sahəsi olan bir mis çubuq 0,0175 Ohm müqavimətə sahib olacaq və eyni çubuq, lakin alüminiumdan 0,0271 Ohm müqavimət göstərəcəkdir. Belə çıxır ki, misin elektrik keçiriciliyi alüminiumdan daha yüksəkdir. Hər bir metalın özünəməxsus müqaviməti var və bütün keçiricinin müqaviməti düsturdan istifadə edərək hesablana bilər
Harada səh– metalın müqaviməti, l – keçiricinin uzunluğu, s – en kəsiyinin sahəsi.
Müqavimət dəyərləri verilmişdir metal müqavimət cədvəli(20°C)
Maddə
səh, Ohm*mm 2/2
α,10 -3 1/K
Alüminium
0.0271
Volfram
0.055
Dəmir
0.098
Qızıl
0.023
Pirinç
0.025-0.06
Manqanin
0.42-0.48
0,002-0,05
Mis
0.0175
Nikel
Konstantan
0.44-0.52
0.02
Nikrom
0.15
Gümüş
0.016
sink
0.059
Rezistivliyə əlavə olaraq, cədvəldə bir az sonra bu əmsal haqqında daha çox TCR dəyərləri var;
Müqavimətin deformasiyadan asılılığı
Metalların təzyiqlə soyuq işləməsi zamanı metal təcrübə keçir plastik deformasiya. Plastik deformasiya zamanı kristal qəfəs pozulur və qüsurların sayı artır. Kristal qəfəs qüsurlarının artması ilə keçiricidən elektronların axınına müqavimət artır, buna görə də metalın müqaviməti artır. Məsələn, tel çəkmə yolu ilə hazırlanır, yəni metal plastik deformasiyaya məruz qalır, bunun nəticəsində müqavimət artır. Təcrübədə, müqaviməti azaltmaq üçün yenidən kristallaşmanın tavlanması istifadə olunur; proses, bundan sonra kristal qəfəs "düzləşir" və qüsurların sayı azalır, buna görə də metalın müqaviməti də azalır.
Uzandıqda və ya sıxıldıqda, metal elastik deformasiyaya məruz qalır. Dartma nəticəsində yaranan elastik deformasiya zamanı kristal qəfəs düyünlərinin istilik titrəyişlərinin amplitüdləri artır, buna görə də elektronlar böyük çətinlik çəkir və bununla əlaqədar olaraq müqavimət artır. Sıxılma nəticəsində yaranan elastik deformasiya zamanı düyünlərin istilik vibrasiyalarının amplitüdləri azalır, buna görə də elektronların hərəkəti asanlaşır və müqavimət azalır.
Temperaturun müqavimətə təsiri
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, metalda müqavimətin səbəbi kristal şəbəkənin düyünləri və onların titrəmələridir. Beləliklə, temperatur artdıqca düyünlərin termal vibrasiyaları artır, yəni müqavimət də artır. kimi bir miqdar var müqavimətin temperatur əmsalı(TKS), qızdırılanda və ya soyuduqda metalın müqavimətinin nə qədər artdığını və ya azaldığını göstərir. Məsələn, misin temperatur əmsalı 20 dərəcə Selsidir 4.1 · 10 − 3 1/dərəcə. Bu o deməkdir ki, mis məftil 1 dərəcə Selsi ilə qızdırıldıqda onun müqaviməti bir qədər artacaq. 4.1 · 10 − 3 Ohm. Temperaturun dəyişməsi ilə müqavimət düsturla hesablana bilər
burada r - qızdırmadan sonrakı müqavimət, r 0 - qızdırılmadan əvvəl müqavimət, a - müqavimətin temperatur əmsalı, t 2 - qızdırmadan əvvəlki temperatur, t 1 - qızdırmadan sonrakı temperatur.
Dəyərlərimizi əvəz edərək əldə edirik: r=0,0175*(1+0,0041*(154-20))=0,0271 Ohm*mm 2 /m. Gördüyünüz kimi, uzunluğu 1 m və kəsik sahəsi 1 mm 2 olan mis çubuğumuz, 154 dərəcəyə qədər qızdırıldıqdan sonra, eyni çubuqla eyni müqavimətə sahib olacaq, yalnız alüminiumdan hazırlanmışdır. temperatur 20 dərəcə Selsi.
Müqavimət termometrlərində temperaturun dəyişməsi ilə müqavimətin dəyişməsi xüsusiyyətindən istifadə olunur. Bu cihazlar müqavimət göstəricilərinə əsasən temperaturu ölçə bilər. Müqavimət termometrləri yüksək ölçmə dəqiqliyinə malikdir, lakin kiçik temperatur diapazonlarına malikdir.
Praktikada, keçidin qarşısını almaq üçün keçiricilərin xüsusiyyətləri cari çox geniş istifadə olunur. Nümunə, metalın yüksək müqavimətinə, böyük uzunluğuna və dar kəsiyinə görə volfram filamentinin qızdırıldığı közərmə lampasıdır. Və ya yüksək müqavimət səbəbiylə rulonun qızdırıldığı hər hansı bir istilik cihazı. Elektrik mühəndisliyində əsas xüsusiyyəti müqavimət olan elementə rezistor deyilir. Bir rezistor demək olar ki, hər hansı bir elektrik dövrəsində istifadə olunur.
Bir çox insan Ohm qanunu haqqında eşitmişdir, lakin hər kəs bunun nə olduğunu bilmir. Tədqiqat ilə başlayır məktəb kursu fizika. Fizika və elektrodinamika fakültəsində onlara daha ətraflı öyrədilir. Bu bilik adi bir insan üçün faydalı ola bilməz, lakin bu lazımdır ümumi inkişaf, və kimsə üçün gələcək peşə. Digər tərəfdən, evdə elektrik, onun quruluşu və xüsusiyyətləri haqqında əsas biliklər özünüzü zərərdən qorumağa kömək edəcəkdir. Ohm qanununun elektrikin əsas qanunu adlandırılması boş yerə deyil. Ev ustası, yükün artmasına və yanğına səbəb ola biləcək həddindən artıq gərginliyin qarşısını almaq üçün elektrik enerjisi sahəsində biliklərə sahib olmalıdır.
Elektrik müqaviməti anlayışı
Elektrik dövrəsinin əsas fiziki kəmiyyətləri - müqavimət, gərginlik, cərəyan gücü arasındakı əlaqəni alman fiziki Georg Simon Ohm kəşf etmişdir.
Bir keçiricinin elektrik müqaviməti onun elektrik cərəyanına qarşı müqavimətini xarakterizə edən dəyərdir. Başqa sözlə desək, elektrik cərəyanının keçiriciyə təsiri altında olan elektronların bir hissəsi kristal qəfəsdə öz yerini tərk edərək keçiricinin müsbət qütbünə yönəldilir. Bəzi elektronlar nüvə atomu ətrafında fırlanmağa davam edərək qəfəsdə qalırlar. Bu elektronlar və atomlar sərbəst buraxılan hissəciklərin hərəkətinə mane olan elektrik müqaviməti meydana gətirirlər.
Yuxarıdakı proses bütün metallara aiddir, lakin müqavimət onlarda fərqli şəkildə baş verir. Bu, dirijorun hazırlandığı ölçü, forma və materialdakı fərqlə bağlıdır. Müvafiq olaraq, kristal qəfəsin ölçüləri müxtəlif materiallar üçün müxtəlif formalara malikdir, buna görə də onların vasitəsilə cərəyanın hərəkətinə qarşı elektrik müqaviməti eyni deyil.
From bu konsepsiya buradan belə çıxır ki, maddənin xüsusi müqaviməti müəyyən edilir, yəni fərdi göstərici hər bir metal üçün ayrıca. Elektrik müqaviməti (SER) fiziki kəmiyyətdir, yunan hərfi ρ ilə işarələnir və metalın ondan elektrik cərəyanının keçməsinin qarşısını almaq qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur.
Mis keçiricilər üçün əsas materialdır
Bir maddənin müqaviməti düsturla hesablanır, burada biri mühüm göstəricilərdir elektrik müqavimətinin temperatur əmsalıdır. Cədvəldə 0-dan 100°C-ə qədər olan temperatur intervalında üç məlum metalın müqavimət dəyərləri verilmişdir.
Dəmirin müqavimətini mövcud materiallardan biri kimi götürsək, 0,1 Ohm-a bərabərdir, onda 1 Ohm üçün 10 metr lazımdır. Gümüş ən aşağı elektrik müqavimətinə malikdir, 1 ohm dəyərinə görə 66,7 metr olacaq. Əhəmiyyətli bir fərq, lakin gümüş hər yerdə istifadəsi praktik olmayan bahalı bir metaldır. Növbəti ən yaxşı göstərici misdir, burada 1 ohm üçün 57,14 metr tələb olunur. Gümüşlə müqayisədə mövcudluğu və dəyərinə görə, mis elektrik şəbəkələrində istifadə üçün məşhur materiallardan biridir. Mis telin aşağı müqaviməti və ya mis telin müqaviməti mis keçiricidən elmin, texnologiyanın bir çox sahələrində, eləcə də sənaye və məişət məqsədləri üçün istifadə etməyə imkan verir.Müqavimət dəyəri
Müqavimət dəyəri sabit deyil, aşağıdakı amillərdən asılı olaraq dəyişir:
- Ölçü. Dirijorun diametri nə qədər böyükdürsə, o, özündən daha çox elektron keçirməyə imkan verir. Buna görə də, ölçüsü nə qədər kiçik olsa, müqavimət bir o qədər böyükdür.
- Uzunluq. Elektronlar atomlardan keçir, ona görə də tel nə qədər uzun olsa, bir o qədər çox elektron onların arasından keçməlidir. Hesablamalar apararkən telin uzunluğunu və ölçüsünü nəzərə almaq lazımdır, çünki tel nə qədər uzun və ya incə olarsa, onun müqaviməti bir o qədər böyükdür və əksinə. İstifadə olunan avadanlıqların yükünün hesablanmaması telin həddindən artıq istiləşməsinə və yanğına səbəb ola bilər.
- Temperatur. Məlumdur ki, temperatur rejimi var böyük dəyər maddələrin davranışına görə fərqlidir. Metal, başqa heç bir şey kimi, müxtəlif temperaturlarda xassələrini dəyişir. Misin müqaviməti birbaşa misin müqavimətinin temperatur əmsalından asılıdır və qızdırıldıqda artır.
- Korroziya. Korroziyanın əmələ gəlməsi yükü əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bu, təsir nəticəsində baş verir mühit, nəm, duz, kir və s. təzahürlərin daxil olması. Bütün birləşmələri, terminalları, qıvrımları izolyasiya etmək və qorumaq, küçədə yerləşən avadanlıq üçün qoruyucu quraşdırmaq, zədələnmiş naqilləri, komponentləri və birləşmələri dərhal dəyişdirmək tövsiyə olunur.
Müqavimətin hesablanması
Müxtəlif məqsədlər və istifadə üçün obyektlərin layihələndirilməsi zamanı hesablamalar aparılır, çünki hər kəsin həyat təminatı elektrik enerjisi ilə təmin edilir. İşıqlandırma qurğularından tutmuş texniki cəhətdən mürəkkəb avadanlıqlara qədər hər şey nəzərə alınır. Evdə, xüsusilə elektrik naqillərinin dəyişdirilməsi planlaşdırılırsa, hesablama aparmaq da faydalı olardı. Şəxsi mənzil tikintisi üçün yükü hesablamaq lazımdır, əks halda elektrik naqillərinin "əsaslı" yığılması yanğına səbəb ola bilər.
Hesablamanın məqsədi texniki parametrlərini nəzərə alaraq istifadə olunan bütün cihazların keçiricilərinin ümumi müqavimətini müəyyən etməkdir. R=p*l/S düsturu ilə hesablanır, burada:
R – hesablanmış nəticə;
p – cədvəldən müqavimət göstəricisi;
l – telin uzunluğu (keçirici);
S - bölmənin diametri.
Ölçü vahidləri
IN beynəlxalq sistem vahidlər fiziki kəmiyyətlər(SI) elektrik müqaviməti Ohm (ohm) ilə ölçülür. SI sisteminə görə müqavimətin ölçü vahidi, 1 m uzunluğunda bir materialdan hazırlanmış bir keçiricinin 1 kvadratmetrlik kəsiyi olan bir maddənin müqavimətinə bərabərdir. m 1 Ohm müqavimətinə malikdir. Müxtəlif metallar üçün 1 ohm/m-in istifadəsi cədvəldə aydın şəkildə göstərilmişdir.
Müqavimətin əhəmiyyəti
Müqavimət və keçiricilik arasındakı əlaqəni qarşılıqlı kəmiyyətlər hesab etmək olar. Bir dirijorun göstəricisi nə qədər yüksəkdirsə, digərinin göstəricisi bir o qədər aşağıdır və əksinə. Buna görə də, elektrik keçiriciliyini hesablayarkən, 1/r hesablanması istifadə olunur, çünki X-in tərsi 1/X və əksinədir. Xüsusi göstərici g hərfi ilə qeyd olunur.
Elektrolitik misin üstünlükləri
Mis üstünlük olaraq aşağı müqavimət indeksi (gümüşdən sonra) ilə məhdudlaşmır. Öz xüsusiyyətlərinə görə unikal xüsusiyyətlərə malikdir, yəni plastiklik və yüksək elastiklik. Bu keyfiyyətlər sayəsində elektrolitik mis elektrik cihazlarında istifadə olunan kabellərin istehsalı üçün yüksək saflıqda istehsal olunur, kompüter texnologiyası, elektrik sənayesi və avtomobil sənayesi.
Müqavimət indeksinin temperaturdan asılılığı
Temperatur əmsalı temperaturun dəyişməsi nəticəsində dövrənin bir hissəsinin gərginliyinin dəyişməsinə və metalın müqavimətinə bərabər olan dəyərdir. Əksər metallar kristal qəfəsin termal vibrasiyası səbəbindən artan temperaturla müqaviməti artırmağa meyllidirlər. Misin müqavimətinin temperatur əmsalı mis naqilin müqavimətinə təsir edir və 0-100°C temperaturda 4.1 10− 3(1/Kelvin) təşkil edir. Gümüş üçün eyni şəraitdə bu göstərici 3,8, dəmir üçün isə 6,0-dır. Bu, misdən keçirici kimi istifadənin effektivliyini bir daha sübut edir.
Tel hazırlamaq üçün ən çox yayılmış metallardan biri misdir. Onun elektrik müqaviməti əlverişli metallar arasında ən aşağıdır. Yalnız içərisində daha kiçikdir qiymətli metallar(gümüş və qızıl) və müxtəlif amillərdən asılıdır.
Elektrik cərəyanı nədir
Batareyanın və ya digər cərəyan mənbəyinin müxtəlif qütblərində müxtəlif daşıyıcılar var elektrik yükü. Bir dirijora qoşulduqda, yük daşıyıcıları gərginlik mənbəyinin bir qütbündən digərinə keçməyə başlayır. Mayelərdə bu daşıyıcılar ionlar, metallarda isə sərbəst elektronlardır.
Tərif. Elektrik cərəyanı yüklü hissəciklərin istiqamətləndirilmiş hərəkətidir.
Müqavimət
Elektrik müqaviməti materialın istinad nümunəsinin elektrik müqavimətini təyin edən dəyərdir. Bu kəmiyyəti bildirmək üçün yunan hərfi “p” istifadə olunur. Hesablama düsturu:
p=(R*S)/ l.
Bu dəyər Ohm*m ilə ölçülür. Bunu istinad kitablarında, müqavimət cədvəllərində və ya İnternetdə tapa bilərsiniz.
Sərbəst elektronlar kristal qəfəs daxilində metaldan keçir. Bu hərəkətə qarşı müqavimətə və dirijorun müqavimətinə üç amil təsir göstərir:
- Material. Müxtəlif metallar müxtəlif atom sıxlıqlarına və sərbəst elektronların sayına malikdir;
- Çirkləri. Təmiz metallarda kristal qəfəs daha nizamlıdır, buna görə də müqavimət ərintilərə nisbətən daha aşağıdır;
- Temperatur. Atomlar yerlərində sabit deyil, titrəyir. Temperatur nə qədər yüksək olarsa, elektronların hərəkətinə mane olan vibrasiyaların amplitudası bir o qədər çox olar və müqavimət də bir o qədər yüksək olar.
Aşağıdakı şəkildə metalların müqavimətinin cədvəlini görə bilərsiniz.
Maraqlıdır. Elə ərintilər var ki, onların elektrik müqaviməti qızdırıldıqda aşağı düşür və ya dəyişmir.
Keçiricilik və elektrik müqaviməti
Kabel ölçüləri metr (uzunluq) və mm² (bölmə) ilə ölçüldüyü üçün elektrik müqaviməti Ohm mm²/m ölçüsünə malikdir. Kabelin ölçülərini bilərək, müqaviməti düsturla hesablanır:
R=(p* l)/S.
Elektrik müqavimətinə əlavə olaraq, bəzi düsturlar "keçiricilik" anlayışından istifadə edir. Bu müqavimətin qarşılığıdır. "g" ilə təyin olunur və düsturla hesablanır:
Mayelərin keçiriciliyi
Mayelərin keçiriciliyi metalların keçiriciliyindən fərqlidir. Onlardakı yük daşıyıcıları ionlardır. Qızdırıldıqda onların sayı və elektrik keçiriciliyi artır, buna görə də elektrod qazanının gücü 20 ilə 100 dərəcə qızdırıldıqda bir neçə dəfə artır.
Maraqlıdır. Distillə edilmiş su bir izolyatordur. Həll edilmiş çirklər ona keçiricilik verir.
Naqillərin elektrik müqaviməti
Tellərin istehsalı üçün ən çox yayılmış metallar mis və alüminiumdur. Alüminium daha yüksək müqavimətə malikdir, lakin misdən daha ucuzdur. Misin müqaviməti daha aşağıdır, ona görə də telin kəsişməsi daha kiçik seçilə bilər. Bundan əlavə, daha güclüdür və bu metaldan çevik telli tellər hazırlanır.
Aşağıdakı cədvəldə metalların 20 dərəcə elektrik müqaviməti göstərilir. Digər temperaturlarda onu müəyyən etmək üçün cədvəldəki dəyər hər bir metal üçün fərqli olan düzəliş əmsalı ilə vurulmalıdır. Bu əmsalı müvafiq istinad kitablarından və ya onlayn kalkulyatordan istifadə edərək öyrənə bilərsiniz.
Kabelin kəsişməsinin seçilməsi
Telin müqaviməti olduğundan elektrik cərəyanı ondan keçdikdə istilik əmələ gəlir və gərginlik düşməsi baş verir. Kabel kəsişmələrini seçərkən bu amillərin hər ikisi nəzərə alınmalıdır.
İcazə verilən istiliklə seçim
Bir naqildə cərəyan axdıqda enerji sərbəst buraxılır. Onun miqdarı elektrik enerjisi düsturu ilə hesablana bilər:
2,5 mm² və uzunluğu 10 metr olan bir mis teldə R = 10 * 0,0074 = 0,074 Ohm. 30A cərəyanda P=30²*0,074=66W.
Bu güc dirijoru və kabelin özünü qızdırır. Qızdırıldığı temperatur quraşdırma şəraitindən, kabeldəki nüvələrin sayından və digər amillərdən asılıdır icazə verilən temperatur- izolyasiya materialı üzərində. Mis daha çox keçiriciliyə malikdir, buna görə də güc çıxışı və tələb olunan kəsik daha aşağıdır. Xüsusi cədvəllərdən istifadə etməklə və ya onlayn kalkulyatordan istifadə etməklə müəyyən edilir.
İcazə verilən gərginlik itkisi
İstilikdən əlavə, elektrik cərəyanı naqillərdən keçdikdə, yükün yaxınlığında gərginlik azalır. Bu dəyər Ohm qanunu ilə hesablana bilər:
İstinad. PUE standartlarına görə, 5% -dən çox olmamalıdır və ya 220V şəbəkədə - 11V-dən çox olmamalıdır.
Buna görə də, kabel nə qədər uzun olsa, onun kəsişməsi bir o qədər böyük olmalıdır. Bunu cədvəllərdən və ya onlayn kalkulyatordan istifadə edərək müəyyən edə bilərsiniz. İcazə verilən istiliyə əsaslanan kəsişmənin seçilməsindən fərqli olaraq, gərginlik itkiləri döşəmə şərtlərindən və izolyasiya materialından asılı deyildir.
220V şəbəkədə gərginlik iki tel vasitəsilə verilir: faza və neytral, beləliklə hesablama kabelin ikiqat uzunluğundan istifadə etməklə aparılır. Əvvəlki nümunədəki kabeldə U=I*R=30A*2*0.074Ohm=4.44V olacaqdır. Bu çox deyil, lakin 25 metr uzunluğunda 11,1V olur - icazə verilən maksimum dəyər, kəsiyi artırmalı olacaqsınız.
Digər metalların elektrik müqaviməti
Elektrik mühəndisliyində mis və alüminiumdan başqa digər metallar və ərintilər də istifadə olunur:
- Dəmir. Polad daha yüksək müqavimətə malikdir, lakin mis və alüminiumdan daha güclüdür. Polad iplər hava ilə çəkilmək üçün nəzərdə tutulmuş kabellərə toxunur. Dəmirin müqaviməti elektrik cərəyanını ötürmək üçün çox yüksəkdir, ona görə də kəsiyi hesablayarkən nüvənin kəsişmələri nəzərə alınmır. Bundan əlavə, daha odadavamlıdır və yüksək güclü elektrik sobalarında qızdırıcıları birləşdirmək üçün ondan hazırlanır;
- Nikrom (nikel və xrom ərintisi) və fechral (dəmir, xrom və alüminium). Onlar aşağı keçiriciliyə və refrakterliyə malikdirlər. Bu ərintilərdən məftilli rezistorlar və qızdırıcılar hazırlanır;
- Volfram. Onun elektrik müqaviməti yüksəkdir, lakin odadavamlı metaldır (3422 °C). Arqon-qövs qaynağı üçün elektrik lampalarında və elektrodlarda filamentlər hazırlamaq üçün istifadə olunur;
- Konstantan və manqanin (mis, nikel və manqan). Bu keçiricilərin müqaviməti temperaturun dəyişməsi ilə dəyişmir. Rezistorların istehsalı üçün yüksək dəqiqlikli cihazlarda istifadə olunur;
- Qiymətli metallar - qızıl və gümüş. Onlar ən yüksək xüsusi keçiriciliyə malikdirlər, lakin yüksək qiymətə görə onların istifadəsi məhduddur.
İnduktiv reaksiya
Naqillərin keçiriciliyini hesablamaq üçün formulalar yalnız birbaşa cərəyan şəbəkəsində və ya aşağı tezliklərdə düz keçiricilərdə etibarlıdır. İnduktiv reaksiya rulonlarda və yüksək tezlikli şəbəkələrdə adi haldan dəfələrlə yüksək görünür. Bundan əlavə, yüksək tezlikli cərəyan yalnız telin səthi boyunca hərəkət edir. Buna görə bəzən nazik bir gümüş təbəqə ilə örtülür və ya Litz teli istifadə olunur.
