Rumah Kaviti oral Kerintangan elektrik kuprum ialah 0. Apakah kerintangan elektrik

Kerintangan elektrik kuprum ialah 0. Apakah kerintangan elektrik

14.04.2018

Konduktor yang diperbuat daripada kuprum, aluminium, aloinya dan besi (keluli) digunakan sebagai bahagian konduktif dalam pemasangan elektrik.

Tembaga adalah salah satu bahan konduktif terbaik. Ketumpatan kuprum pada 20°C ialah 8.95 g/cm 3, takat lebur ialah 1083°C Kuprum sedikit aktif secara kimia, tetapi mudah larut dalam asid nitrik, dan dalam asid hidroklorik dan sulfurik cair ia hanya larut dengan kehadiran. agen pengoksidaan (oksigen). Di udara, tembaga dengan cepat ditutup dengan lapisan nipis oksida gelap, tetapi pengoksidaan ini tidak menembusi jauh ke dalam logam dan berfungsi sebagai perlindungan terhadap kakisan selanjutnya. Tembaga sesuai untuk menempa dan menggulung tanpa pemanasan.

Untuk pengeluaran ia digunakan kuprum elektrolitik dalam jongkong yang mengandungi 99.93% kuprum tulen.

Kekonduksian elektrik kuprum sangat bergantung pada jumlah dan jenis kekotoran dan, pada tahap yang lebih rendah, pada rawatan mekanikal dan haba. pada 20°C ialah 0.0172-0.018 ohm x mm2/m.

Untuk pembuatan konduktor, tembaga lembut, separa keras atau keras dengan graviti tentu masing-masing 8.9, 8.95 dan 8.96 g/cm3, digunakan.

Ia digunakan secara meluas untuk pembuatan bahagian hidup. kuprum dalam aloi dengan logam lain. Aloi berikut paling banyak digunakan.

Loyang ialah aloi kuprum dan zink, mengandungi sekurang-kurangnya 50% kuprum dalam aloi, dengan penambahan logam lain. loyang 0.031 - 0.079 ohm x mm2/m. Terdapat loyang - tombak dengan kandungan kuprum melebihi 72% (mempunyai sifat kemuluran, anti karat dan anti geseran yang tinggi) dan loyang khas dengan tambahan aluminium, timah, plumbum atau mangan.

Sentuhan tembaga

Gangsa adalah aloi tembaga dan timah dengan bahan tambahan pelbagai logam. Bergantung kepada kandungan komponen utama dalam aloi, gangsa dipanggil timah, aluminium, silikon, fosforus, dan kadmium. Kerintangan gangsa 0.021 - 0.052 ohm x mm 2 /m.

Loyang dan gangsa mempunyai sifat mekanikal dan fizikal-kimia yang baik. Ia mudah diproses dengan tuangan dan suntikan, dan tahan terhadap kakisan atmosfera.

Aluminium - mengikut kualitinya bahan pengalir kedua selepas kuprum. Takat lebur 659.8° C. Ketumpatan aluminium pada suhu 20° ialah 2.7 g/cm 3 . Aluminium mudah dituang dan mudah dimesin. Pada suhu 100 - 150 ° C, aluminium mudah ditempa dan mulur (boleh digulung menjadi kepingan sehingga 0.01 mm tebal).

Kekonduksian elektrik aluminium sangat bergantung pada kekotoran dan sedikit pada rawatan mekanikal dan haba. Lebih tulen komposisi aluminium, lebih tinggi kekonduksian elektrik dan rintangan yang lebih baik pengaruh kimia. Pemprosesan, penggulungan dan penyepuhlindapan memberi kesan yang ketara kekuatan mekanikal aluminium Pengerjaan sejuk aluminium meningkatkan kekerasan, keanjalan dan kekuatan tegangannya. Kerintangan aluminium pada 20° C 0.026 - 0.029 ohm x mm 2 /m.

Apabila menggantikan tembaga dengan aluminium, keratan rentas konduktor mesti ditingkatkan dari segi kekonduksian, iaitu 1.63 kali.

Dengan kekonduksian yang sama, konduktor aluminium akan menjadi 2 kali lebih ringan daripada konduktor kuprum.

Untuk pembuatan konduktor, aluminium digunakan, mengandungi sekurang-kurangnya 98% aluminium tulen, silikon tidak lebih daripada 0.3%, besi tidak lebih daripada 0.2%

Untuk pembuatan bahagian bahagian pembawa arus yang mereka gunakan aloi aluminium dengan logam lain, sebagai contoh: Duralumin - aloi aluminium dengan kuprum dan mangan.

Silumin ialah aloi tuangan ringan yang diperbuat daripada aluminium dengan campuran silikon, magnesium, dan mangan.

Aloi aluminium mempunyai sifat tuangan yang baik dan kekuatan mekanikal yang tinggi.

Yang berikut paling banyak digunakan dalam kejuruteraan elektrik: aloi aluminium:

Aloi boleh ubah bentuk aluminium gred AD, mempunyai kandungan aluminium sekurang-kurangnya 98.8 dan kekotoran lain sehingga 1.2.

Aloi boleh ubah bentuk aluminium gred AD1, mempunyai kandungan aluminium sekurang-kurangnya 99.3 n dan kekotoran lain sehingga 0.7.

Jenama aloi boleh ubah bentuk aluminium AD31, mempunyai aluminium 97.35 - 98.15 dan kekotoran lain 1.85 -2.65.

Aloi gred AD dan AD1 digunakan untuk pembuatan perumah dan mati pengapit perkakasan. Aloi gred AD31 digunakan untuk membuat profil dan bar bas yang digunakan untuk konduktor elektrik.

Hasil daripada rawatan haba, produk yang diperbuat daripada aloi aluminium memperoleh kekuatan tinggi dan had hasil (rayapan).

Besi - takat lebur 1539°C. Ketumpatan besi ialah 7.87. Besi larut dalam asid dan dioksidakan oleh halogen dan oksigen.

Pelbagai gred keluli digunakan dalam kejuruteraan elektrik, contohnya:

Keluli karbon ialah aloi besi yang boleh ditempa dengan karbon dan kekotoran metalurgi lain.

Kerintangan keluli karbon ialah 0.103 - 0.204 ohm x mm 2 /m.

Keluli aloi ialah aloi dengan bahan tambahan kromium, nikel dan unsur lain yang ditambah kepada keluli karbon.

Keluli mempunyai sifat yang baik.

Berikut digunakan secara meluas sebagai bahan tambahan dalam aloi, serta untuk pembuatan pateri dan pengeluaran logam konduktif:

Kadmium ialah logam yang boleh ditempa. Takat lebur kadmium ialah 321°C. Kerintangan 0.1 ohm x mm 2 /m. Dalam kejuruteraan elektrik, kadmium digunakan untuk penyediaan pateri lebur rendah dan untuk salutan pelindung (penyaduran kadmium) pada permukaan logam. Dari segi sifat anti-karatnya, kadmium hampir dengan zink, tetapi salutan kadmium kurang berliang dan digunakan dalam lapisan yang lebih nipis daripada zink.

Nikel - takat lebur 1455°C. Kerintangan nikel 0.068 - 0.072 ohm x mm 2 /m. Pada suhu biasa ia tidak teroksida oleh oksigen atmosfera. Nikel digunakan dalam aloi dan untuk salutan pelindung (penyaduran nikel) permukaan logam.

Timah - takat lebur 231.9°C. Kerintangan timah ialah 0.124 - 0.116 ohm x mm 2 /m. Timah digunakan untuk memateri salutan pelindung (tinning) logam dalam bentuk tulen dan dalam bentuk aloi dengan logam lain.

Plumbum - takat lebur 327.4°C. Rintangan khusus 0.217 - 0.227 ohm x mm 2 /m. Plumbum digunakan dalam aloi dengan logam lain sebagai bahan tahan asid. Ditambah pada aloi pematerian (pateri).

Perak adalah logam yang sangat mudah ditempa dan mudah ditempa. Takat lebur perak ialah 960.5°C. perak - panduan terbaik haba dan arus elektrik. Kerintangan perak ialah 0.015 - 0.016 ohm x mm 2 /m. Perak digunakan untuk salutan pelindung (perak) permukaan logam.

Antimoni ialah logam berkilat dan rapuh dengan takat lebur 631°C. Antimoni digunakan sebagai bahan tambahan dalam aloi pematerian (pateri).

Chrome ialah logam yang keras dan berkilat. Takat lebur 1830°C. Di udara pada suhu biasa ia tidak berubah. Kerintangan kromium ialah 0.026 ohm x mm 2 /m. Kromium digunakan dalam aloi dan untuk salutan pelindung (penyaduran krom) permukaan logam.

Zink - takat lebur 419.4°C. Kerintangan zink 0.053 - 0.062 ohm x mm 2 /m. Dalam udara lembap, zink teroksida, menjadi ditutup dengan lapisan oksida, yang melindungi daripada pengaruh kimia berikutnya. Dalam kejuruteraan elektrik, zink digunakan sebagai bahan tambahan dalam aloi dan pateri, serta untuk salutan pelindung (penyaduran zink) permukaan bahagian logam.

Sebaik sahaja elektrik meninggalkan makmal saintis dan mula diperkenalkan secara meluas ke dalam amalan Kehidupan seharian, persoalan timbul tentang mencari bahan-bahan yang mempunyai ciri-ciri tertentu, kadang-kadang benar-benar bertentangan, berhubung dengan aliran arus elektrik melaluinya.

Contohnya, semasa memindahkan tenaga elektrik dalam jarak yang jauh, bahan wayar tertakluk kepada keperluan untuk meminimumkan kerugian akibat pemanasan Joule dalam kombinasi dengan ciri berat rendah. Contoh ini ialah talian kuasa voltan tinggi yang biasa diperbuat daripada wayar aluminium dengan teras keluli.

Atau, sebaliknya, untuk mencipta pemanas elektrik tiub padat, bahan dengan rintangan elektrik yang agak tinggi dan kestabilan haba yang tinggi diperlukan. Contoh paling mudah peranti yang menggunakan bahan dengan sifat yang serupa ialah penunu dapur elektrik dapur biasa.

Konduktor yang digunakan dalam biologi dan perubatan sebagai elektrod, probe dan probe memerlukan rintangan kimia yang tinggi dan keserasian dengan biomaterial, digabungkan dengan rintangan sentuhan rendah.

Seluruh galaksi pencipta dari negara berbeza: England, Rusia, Jerman, Hungary dan Amerika Syarikat. Thomas Edison, setelah menjalankan lebih daripada seribu eksperimen menguji sifat bahan yang sesuai untuk peranan filamen, mencipta lampu dengan lingkaran platinum. Lampu Edison, walaupun mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang, tidak praktikal kerana kos bahan sumber yang tinggi.

Kerja-kerja seterusnya oleh pencipta Rusia Lodygin, yang mencadangkan penggunaan tungsten dan molibdenum yang agak murah, refraktori dengan kerintangan yang lebih tinggi sebagai bahan filamen, mendapati aplikasi praktikal. Di samping itu, Lodygin mencadangkan mengepam udara keluar dari silinder lampu pijar, menggantikannya dengan gas lengai atau mulia, yang membawa kepada penciptaan lampu pijar moden. Perintis pengeluaran besar-besaran lampu elektrik yang mampu dimiliki dan tahan lama ialah syarikat General Electric, yang mana Lodygin memberikan hak kepada patennya dan kemudian berjaya bekerja di makmal syarikat untuk masa yang lama.

Senarai ini boleh diteruskan, kerana minda manusia yang ingin tahu sangat inventif sehingga kadangkala, untuk menyelesaikan masalah teknikal tertentu, ia memerlukan bahan dengan sifat yang belum pernah berlaku sebelum ini atau dengan kombinasi yang luar biasa sifat-sifat ini. Alam semula jadi tidak lagi dapat bersaing dengan selera kita dan saintis dari seluruh dunia telah menyertai perlumbaan untuk mencipta bahan yang tidak mempunyai analog semula jadi.

Ia adalah sambungan sengaja selongsong atau perumah peranti elektrik ke peranti pembumian pelindung. Biasanya, pembumian dilakukan dalam bentuk jalur keluli atau tembaga, paip, rod atau sudut yang ditanam di dalam tanah hingga kedalaman lebih daripada 2.5 meter, yang sekiranya berlaku kemalangan memastikan aliran arus di sepanjang peranti litar - perumahan atau selongsong - tanah - wayar neutral sumber arus ulang-alik. Rintangan litar ini hendaklah tidak lebih daripada 4 ohm. Dalam kes ini, voltan pada badan peranti kecemasan dikurangkan kepada nilai yang selamat untuk manusia, dan peranti perlindungan litar automatik dalam satu cara atau yang lain mematikan peranti kecemasan.

Apabila mengira elemen pembumian pelindung, pengetahuan tentang kerintangan tanah, yang boleh berbeza-beza secara meluas, memainkan peranan penting.

Selaras dengan data dalam jadual rujukan, kawasan peranti pembumian dipilih, bilangan elemen pembumian dan reka bentuk sebenar keseluruhan peranti dikira daripadanya. Unsur-unsur struktur peranti pembumian pelindung disambungkan dengan kimpalan.

Tomografi elektrik

Prospek elektrik mengkaji persekitaran geologi berhampiran permukaan dan digunakan untuk mencari bijih dan mineral bukan logam dan objek lain berdasarkan kajian pelbagai medan elektrik dan elektromagnet tiruan. Satu kes khas pencarian elektrik ialah tomografi elektrik (Electrical Resistivity Tomography) - kaedah untuk menentukan sifat batu dengan kerintangannya.

Intipati kaedah ialah pada kedudukan tertentu sumber medan elektrik, pengukuran voltan diambil pada pelbagai probe, kemudian sumber medan dipindahkan ke lokasi lain atau ditukar ke sumber lain dan pengukuran diulang. Sumber medan dan kuar penerima medan diletakkan di permukaan dan di dalam telaga.

Data yang diterima kemudiannya diproses dan ditafsir menggunakan moden kaedah komputer pemprosesan yang membolehkan anda memvisualisasikan maklumat dalam bentuk imej dua dimensi dan tiga dimensi.

Menjadi sangat kaedah yang tepat carian, tomografi elektrik menyediakan bantuan yang tidak ternilai kepada ahli geologi, ahli arkeologi dan ahli paleozoologi.

Menentukan bentuk kejadian deposit mineral dan sempadan pengedaran mereka (contouring) memungkinkan untuk mengenal pasti kejadian deposit urat mineral, yang dengan ketara mengurangkan kos pembangunan seterusnya mereka.

Bagi ahli arkeologi, kaedah carian ini memberikan maklumat berharga tentang lokasi pengebumian purba dan kehadiran artifak di dalamnya, sekali gus mengurangkan kos penggalian.

Ahli paleozoologi menggunakan tomografi elektrik untuk mencari sisa fosil haiwan purba; hasil kerja mereka dapat dilihat di muzium sains semula jadi dalam bentuk pembinaan semula rangka megafauna prasejarah yang menakjubkan.

Di samping itu, tomografi elektrik digunakan semasa pembinaan dan operasi seterusnya struktur kejuruteraan: bangunan bertingkat tinggi, empangan, benteng, benteng dan lain-lain.

Definisi kerintangan dalam amalan

Kadang-kadang, untuk menyelesaikan masalah praktikal, kita mungkin berhadapan dengan tugas menentukan komposisi bahan, contohnya, dawai untuk memotong busa polistirena. Kami mempunyai dua gegelung dawai dengan diameter yang sesuai daripada pelbagai bahan yang tidak diketahui oleh kami. Untuk menyelesaikan masalah, adalah perlu untuk mencari kerintangan elektrik mereka dan kemudian, menggunakan perbezaan dalam nilai yang ditemui atau menggunakan jadual carian, tentukan bahan wayar.

Kami mengukur dengan pita pengukur dan memotong 2 meter wayar dari setiap sampel. Mari kita tentukan diameter wayar d₁ dan d₂ dengan mikrometer. Setelah menghidupkan multimeter ke had bawah pengukuran rintangan, kami mengukur rintangan sampel R₁. Kami mengulangi prosedur untuk sampel lain dan juga mengukur rintangannya R₂.

Marilah kita mengambil kira bahawa kawasan itu keratan rentas wayar dikira dengan formula

S = π ∙ d 2 /4

Sekarang formula untuk mengira kerintangan elektrik akan kelihatan seperti ini:

ρ = R ∙ π ∙ d 2 /4 ∙ L

Menggantikan nilai L, d₁ dan R₁ yang diperolehi ke dalam formula untuk mengira kerintangan yang diberikan dalam artikel di atas, kami mengira nilai ρ₁ untuk sampel pertama.

ρ 1 = 0.12 ohm mm 2 /m

Menggantikan nilai L, d₂ dan R₂ yang diperolehi ke dalam formula, kami mengira nilai ρ₂ untuk sampel kedua.

ρ 2 = 1.2 ohm mm 2 /m

Daripada perbandingan nilai ρ₁ dan ρ₂ dengan data rujukan dalam Jadual 2 di atas, kami membuat kesimpulan bahawa bahan sampel pertama adalah keluli, dan yang kedua ialah nichrome, dari mana kami akan membuat rentetan pemotong.

Mereka memanggil keupayaan logam untuk menghantar arus yang dikenakan melalui dirinya sendiri. Sebaliknya, rintangan adalah salah satu ciri bahan. Semakin besar rintangan elektrik pada voltan tertentu, semakin kurang ia mencirikan daya rintangan konduktor kepada pergerakan elektron bercas yang diarahkan sepanjangnya. Oleh kerana sifat penghantaran elektrik adalah timbal balik rintangan, ini bermakna ia akan dinyatakan dalam bentuk formula sebagai nisbah 1/R.

Kerintangan sentiasa bergantung pada kualiti bahan yang digunakan dalam pembuatan peranti. Ia diukur berdasarkan parameter konduktor dengan panjang 1 meter dan luas keratan rentas 1 milimeter persegi. Sebagai contoh, sifat rintangan khusus untuk tembaga sentiasa sama dengan 0.0175 Ohm, untuk aluminium - 0.029, besi - 0.135, pemalar - 0.48, nichrome - 1-1.1. Kerintangan keluli adalah sama dengan nombor 2*10-7 Ohm.m

Rintangan kepada arus adalah berkadar terus dengan panjang konduktor di mana ia bergerak. Semakin lama peranti, semakin tinggi rintangan. Ia akan menjadi lebih mudah untuk memahami hubungan ini jika anda membayangkan dua pasang kapal khayalan berkomunikasi antara satu sama lain. Biarkan tiub penyambung kekal nipis untuk sepasang peranti, dan lebih tebal untuk yang lain. Apabila kedua-dua pasangan diisi dengan air, pemindahan cecair melalui tiub tebal akan menjadi lebih cepat, kerana ia akan mempunyai rintangan yang kurang terhadap aliran air. Dengan analogi ini, lebih mudah baginya untuk melewati konduktor tebal daripada yang nipis.

Kerintangan, sebagai unit SI, diukur dengan Ohm.m. Kekonduksian bergantung pada purata panjang penerbangan bebas zarah bercas, yang dicirikan oleh struktur bahan. Logam tanpa kekotoran, yang mempunyai paling betul nilai terkecil tindakan balas. Sebaliknya, kekotoran memesongkan kekisi, dengan itu meningkatkan prestasinya. Kerintangan logam terletak dalam julat nilai yang sempit pada suhu biasa: daripada perak dari 0.016 hingga 10 μOhm.m (aloi besi dan kromium dengan aluminium).

Mengenai ciri-ciri pergerakan yang dikenakan

elektron dalam konduktor dipengaruhi oleh suhu, kerana apabila ia meningkat, amplitud ayunan gelombang ion dan atom sedia ada meningkat. Akibatnya, elektron mempunyai kurang ruang bebas untuk bergerak secara normal dalam kekisi kristal. Ini bermakna halangan kepada pergerakan yang teratur bertambah. Kerintangan mana-mana konduktor, seperti biasa, meningkat secara linear dengan peningkatan suhu. Semikonduktor, sebaliknya, dicirikan oleh penurunan dengan peningkatan darjah, kerana ini mengakibatkan pelepasan banyak cas yang secara langsung menghasilkan arus elektrik.

Proses penyejukan beberapa konduktor logam diketahui suhu yang dikehendaki membawa kerintangan mereka kepada keadaan mendadak dan jatuh kepada sifar. Fenomena ini ditemui pada tahun 1911 dan dipanggil superkonduktiviti.

Kerintangan elektrik, atau ringkasnya kerintangan bahan - kuantiti fizik yang mencirikan keupayaan bahan untuk menghalang laluan arus elektrik.

Kerintangan dilambangkan dengan huruf Yunani ρ. Timbal balik kerintangan dipanggil kekonduksian khusus (konduksi elektrik). Tidak seperti rintangan elektrik, yang merupakan sifat konduktor dan bergantung kepada bahan, bentuk dan saiznya, kerintangan elektrik adalah sifat sahaja bahan-bahan.

Rintangan elektrik bagi konduktor homogen dengan kerintangan ρ, panjang l dan luas keratan rentas S boleh dikira menggunakan formula R = ρ ⋅ l S (\displaystyle R=(\frac (\rho \cdot l)(S)))(diandaikan bahawa kawasan mahupun bentuk keratan rentas tidak berubah di sepanjang konduktor). Sehubungan itu, untuk ρ kita ada ρ = R ⋅ S l . (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l)).)

Daripada formula terakhir ia berikut: makna fizikal Kerintangan bahan ialah ia mewakili rintangan konduktor homogen dengan panjang unit dan dengan luas keratan rentas unit dibuat daripada bahan ini.

YouTube ensiklopedia

  • 1 / 5

    Unit kerintangan dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI) ialah Ohm · . Daripada perhubungan ρ = R ⋅ S l (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l))) Ia berikutan bahawa unit pengukuran kerintangan dalam sistem SI adalah sama dengan kerintangan bahan di mana konduktor homogen sepanjang 1 m dengan luas keratan rentas 1 m², diperbuat daripada bahan ini, mempunyai rintangan yang sama. kepada 1 Ohm. Sehubungan itu, kerintangan bahan arbitrari, dinyatakan dalam unit SI, secara berangka sama dengan rintangan keratan litar elektrik yang diperbuat daripada bahan tertentu dengan panjang 1 m dan luas keratan rentas 1 m².

    Dalam teknologi, unit bukan sistemik lapuk Ohm mm²/m juga digunakan, bersamaan dengan 10 −6 daripada 1 Ohm m. Unit ini sama dengan kerintangan bahan di mana konduktor homogen sepanjang 1 m dengan luas keratan rentas 1 mm², diperbuat daripada bahan ini, mempunyai rintangan sama dengan 1 Ohm. Sehubungan itu, kerintangan bahan, dinyatakan dalam unit ini, secara berangka sama dengan rintangan bahagian litar elektrik yang diperbuat daripada bahan ini, 1 m panjang dan luas keratan rentas 1 mm².

    Generalisasi konsep kerintangan

    Kerintangan juga boleh ditentukan untuk bahan tidak seragam yang sifatnya berbeza dari satu titik ke titik. Dalam kes ini, ia bukan pemalar, tetapi fungsi skalar koordinat - pekali yang menghubungkan kekuatan medan elektrik E → (r →) (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))) dan ketumpatan arus J → (r →) (\displaystyle (\vec (J))((\vec (r)))) pada ketika ini r → (\displaystyle (\vec (r))). Hubungan ini dinyatakan oleh hukum Ohm dalam bentuk pembezaan:

    E → (r →) = ρ (r →) J → (r →) . (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))=\rho ((\vec (r)))(\vec (J))((\vec (r))).)

    Formula ini sah untuk bahan heterogen tetapi isotropik. Bahan juga boleh menjadi anisotropik (kebanyakan kristal, plasma bermagnet, dsb.), iaitu sifatnya boleh bergantung pada arah. Dalam kes ini, kerintangan ialah tensor yang bergantung kepada koordinat peringkat kedua, yang mengandungi sembilan komponen. Dalam bahan anisotropik, vektor ketumpatan arus dan kekuatan medan elektrik pada setiap titik tertentu bahan tidak diarahkan bersama; perkaitan antara mereka dinyatakan dengan perkaitan

    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))).)

    Dalam bahan anisotropik tetapi homogen, tensor ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) tidak bergantung pada koordinat.

    Tensor ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) simetri, iaitu, untuk mana-mana i (\gaya paparan i) Dan j (\gaya paparan j) dilakukan ρ i j = ρ j i (\displaystyle \rho _(ij)=\rho _(ji)).

    Bagi mana-mana tensor simetri, untuk ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) anda boleh memilih sistem ortogon koordinat Cartesan di mana matriks ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) menjadi pepenjuru, iaitu, ia mengambil bentuk di mana daripada sembilan komponen ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) Hanya tiga bukan sifar: ρ 11 (\displaystyle \rho _(11)), ρ 22 (\displaystyle \rho _(22)) Dan ρ 33 (\displaystyle \rho _(33)). Dalam kes ini, menandakan ρ i i (\displaystyle \rho _(ii)) bagaimana, daripada formula sebelumnya kita mendapat yang lebih mudah

    E i = ρ i J i . (\displaystyle E_(i)=\rho _(i)J_(i).)

    Kuantiti ρ i (\displaystyle \rho _(i)) dipanggil nilai-nilai utama tensor kerintangan.

    Kaitan dengan kekonduksian

    Dalam bahan isotropik, hubungan antara kerintangan ρ (\displaystyle \rho ) dan kekonduksian khusus σ (\displaystyle \sigma ) dinyatakan dengan persamaan

    ρ = 1 σ. (\displaystyle \rho =(\frac (1)(\sigma )).)

    Dalam kes bahan anisotropik, hubungan antara komponen tensor kerintangan ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) dan tensor kekonduksian adalah lebih kompleks. Memang hukum Ohm bentuk pembezaan untuk bahan anisotropik mempunyai bentuk:

    J i (r →) = ∑ j = 1 3 σ i j (r →) E j (r →) . (\displaystyle J_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\sigma _(ij)((\vec (r)))E_(j)(( \vec (r))).)

    Daripada kesamarataan ini dan hubungan yang diberikan sebelum ini untuk E i (r →) (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))) ia berikutan bahawa tensor kerintangan adalah songsang daripada tensor kekonduksian. Dengan mengambil kira ini, perkara berikut berlaku untuk komponen tensor kerintangan:

    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)],)

    di mana det (σ) (\displaystyle \det(\sigma)) ialah penentu bagi matriks yang terdiri daripada komponen tensor σ i j (\displaystyle \sigma _(ij)). Komponen baki tensor kerintangan diperoleh daripada persamaan di atas hasil daripada penyusunan semula kitaran indeks 1 , 2 Dan 3 .

    Kerintangan elektrik bagi sesetengah bahan

    Kristal tunggal logam

    Jadual menunjukkan nilai utama tensor kerintangan kristal tunggal pada suhu 20 °C.

    Kristal ρ 1 =ρ 2, 10 −8 Ohm m ρ 3, 10 −8 Ohm m
    timah 9,9 14,3
    Bismut 109 138
    Kadmium 6,8 8,3
    Zink 5,91 6,13

    Rintangan elektrik -kuantiti fizik yang menunjukkan jenis halangan yang dicipta oleh arus semasa ia melalui konduktor. Unit ukuran ialah Ohm, sebagai penghormatan kepada Georg Ohm. Dalam undang-undangnya, dia memperoleh formula untuk mencari rintangan, yang diberikan di bawah.

    Mari kita pertimbangkan rintangan konduktor menggunakan logam sebagai contoh. Logam mempunyai struktur dalaman dalam bentuk kekisi kristal. Kekisi ini mempunyai susunan yang ketat, dan nodnya adalah ion bercas positif. Pembawa cas dalam logam adalah elektron "bebas", yang bukan milik atom tertentu, tetapi bergerak secara rawak antara tapak kekisi. daripada fizik kuantum Adalah diketahui bahawa pergerakan elektron dalam logam adalah perambatan gelombang elektromagnet dalam pepejal. Iaitu, elektron dalam konduktor bergerak pada kelajuan cahaya (praktikal), dan telah terbukti bahawa ia mempamerkan sifat bukan sahaja sebagai zarah, tetapi juga sebagai gelombang. Dan rintangan logam timbul akibat penyebaran gelombang elektromagnet(iaitu, elektron) pada getaran terma kekisi dan kecacatannya. Apabila elektron berlanggar dengan nod kekisi kristal, sebahagian daripada tenaga dipindahkan ke nod, akibatnya tenaga dibebaskan. Tenaga ini boleh dikira pada arus malar, terima kasih kepada hukum Joule-Lenz - Q=I 2 Rt. Seperti yang anda lihat, lebih besar rintangan, lebih banyak tenaga dilepaskan.

    Kerintangan

    Terdapat konsep penting seperti kerintangan, ini adalah rintangan yang sama, hanya dalam satu unit panjang. Setiap logam mempunyai sendiri, sebagai contoh, untuk kuprum ia adalah 0.0175 Ohm*mm2/m, untuk aluminium ia adalah 0.0271 Ohm*mm2/m. Ini bermakna bar tembaga 1 m panjang dan luas keratan rentas 1 mm2 akan mempunyai rintangan 0.0175 Ohm, dan bar yang sama, tetapi diperbuat daripada aluminium, akan mempunyai rintangan 0.0271 Ohm. Ternyata kekonduksian elektrik kuprum lebih tinggi daripada aluminium. Setiap logam mempunyai rintangan khusus sendiri, dan rintangan keseluruhan konduktor boleh dikira menggunakan formula

    di mana hlm– kerintangan logam, l – panjang konduktor, s – luas keratan rentas.

    Nilai kerintangan diberikan dalam jadual kerintangan logam(20°C)

    Bahan

    hlm, Ohm*mm 2 /2

    α,10 -3 1/K

    aluminium

    0.0271

    Tungsten

    0.055

    besi

    0.098

    emas

    0.023

    Tembaga

    0.025-0.06

    Mangan

    0.42-0.48

    0,002-0,05

    Tembaga

    0.0175

    Nikel

    Constantan

    0.44-0.52

    0.02

    Nichrome

    0.15

    Perak

    0.016

    Zink

    0.059

    Sebagai tambahan kepada kerintangan, jadual mengandungi nilai TCR lebih lanjut mengenai pekali ini sedikit kemudian.

    Kebergantungan kerintangan pada ubah bentuk

    Semasa kerja sejuk logam dengan tekanan, logam mengalami ubah bentuk plastik. Semasa ubah bentuk plastik, kekisi kristal menjadi herot dan bilangan kecacatan meningkat. Dengan peningkatan kecacatan kekisi kristal, rintangan kepada aliran elektron melalui konduktor meningkat, oleh itu, kerintangan logam meningkat. Sebagai contoh, wayar dibuat dengan melukis, yang bermaksud bahawa logam mengalami ubah bentuk plastik, akibatnya kerintangan meningkat. Dalam amalan, penyepuhlindapan penghabluran semula digunakan untuk mengurangkan rintangan ini adalah kompleks proses teknologi, selepas itu kekisi kristal nampaknya "meluruskan" dan bilangan kecacatan berkurangan, oleh itu, rintangan logam juga.

    Apabila diregangkan atau dimampatkan, logam mengalami ubah bentuk anjal. Semasa ubah bentuk elastik yang disebabkan oleh regangan, amplitud getaran terma nod kekisi kristal meningkat, oleh itu, elektron mengalami kesukaran yang besar, dan sehubungan dengan ini, kerintangan meningkat. Semasa ubah bentuk elastik yang disebabkan oleh mampatan, amplitud getaran terma nod berkurangan, oleh itu, lebih mudah bagi elektron untuk bergerak, dan rintangan berkurangan.

    Kesan suhu pada kerintangan

    Seperti yang telah kita ketahui di atas, punca rintangan dalam logam adalah nod kekisi kristal dan getarannya. Jadi, apabila suhu meningkat, getaran terma nod meningkat, yang bermaksud kerintangan juga meningkat. Terdapat kuantiti seperti pekali suhu rintangan(TKS), yang menunjukkan berapa banyak kerintangan logam bertambah atau berkurang apabila dipanaskan atau disejukkan. Sebagai contoh, pekali suhu kuprum pada 20 darjah Celsius ialah 4.1 · 10 − 3 1/darjah. Ini bermakna apabila, sebagai contoh, wayar kuprum dipanaskan sebanyak 1 darjah Celsius, kerintangannya akan meningkat sebanyak 4.1 · 10 − 3 Ohm. Kerintangan dengan perubahan suhu boleh dikira menggunakan formula

    di mana r ialah kerintangan selepas pemanasan, r 0 ialah kerintangan sebelum dipanaskan, a ialah pekali suhu rintangan, t 2 ialah suhu sebelum dipanaskan, t 1 ialah suhu selepas dipanaskan.

    Menggantikan nilai kita, kita dapat: r=0.0175*(1+0.0041*(154-20))=0.0271 Ohm*mm 2 /m. Seperti yang anda lihat, bar tembaga kami dengan panjang 1 m dan luas keratan rentas 1 mm 2, selepas dipanaskan hingga 154 darjah, akan mempunyai rintangan yang sama seperti bar yang sama, hanya diperbuat daripada aluminium dan pada suhu 20 darjah celcius.

    Sifat menukar rintangan dengan perubahan suhu digunakan dalam termometer rintangan. Peranti ini boleh mengukur suhu berdasarkan bacaan rintangan. Termometer rintangan mempunyai ketepatan pengukuran yang tinggi, tetapi julat suhu yang kecil.

    Dalam amalan, sifat-sifat konduktor untuk menghalang laluan semasa digunakan secara meluas. Contohnya ialah lampu pijar, di mana filamen tungsten dipanaskan kerana rintangan logam yang tinggi, panjangnya yang besar dan keratan rentas sempit. Atau mana-mana peranti pemanasan di mana gegelung dipanaskan kerana rintangan yang tinggi. Dalam kejuruteraan elektrik, unsur yang sifat utamanya ialah rintangan dipanggil perintang. Perintang digunakan dalam hampir semua litar elektrik.

    Ramai orang telah mendengar tentang undang-undang Ohm, tetapi tidak semua orang tahu apa itu. Kajian bermula dengan kursus sekolah fizik. Mereka diajar dengan lebih terperinci di Fakulti Fizik dan Elektrodinamik. Pengetahuan ini tidak mungkin berguna kepada orang biasa, tetapi ia perlu untuk perkembangan umum, dan untuk seseorang profesion masa depan. Sebaliknya, pengetahuan asas tentang elektrik, strukturnya, dan ciri-cirinya di rumah akan membantu melindungi diri anda daripada bahaya. Bukan tanpa alasan bahawa undang-undang Ohm dipanggil undang-undang asas elektrik. Seorang tukang rumah perlu mempunyai pengetahuan dalam bidang elektrik untuk mengelakkan lebihan voltan, yang boleh menyebabkan peningkatan beban dan kebakaran.

    Konsep rintangan elektrik

    Hubungan antara kuantiti fizikal asas litar elektrik - rintangan, voltan, kekuatan arus - ditemui oleh ahli fizik Jerman Georg Simon Ohm.

    Rintangan elektrik konduktor adalah nilai yang mencirikan rintangannya terhadap arus elektrik. Dalam erti kata lain, beberapa elektron di bawah pengaruh arus elektrik pada konduktor meninggalkan tempatnya dalam kekisi kristal dan diarahkan ke kutub positif konduktor. Beberapa elektron kekal dalam kekisi, terus berputar mengelilingi atom nuklear. Elektron dan atom ini membentuk rintangan elektrik yang menghalang pergerakan zarah yang dilepaskan.

    Proses di atas digunakan untuk semua logam, tetapi rintangan berlaku secara berbeza di dalamnya. Ini disebabkan oleh perbezaan saiz, bentuk, dan bahan yang mana konduktor dibuat. Sehubungan itu, dimensi kekisi kristal mempunyai bentuk yang berbeza untuk bahan yang berbeza, oleh itu, rintangan elektrik terhadap pergerakan arus melaluinya tidak sama.

    daripada konsep ini ia berikutan bahawa rintangan spesifik sesuatu bahan ditentukan, iaitu penunjuk individu bagi setiap logam secara berasingan. Kerintangan elektrik (SER) ialah kuantiti fizikal, dilambangkan dengan huruf Yunani ρ, dan dicirikan oleh keupayaan logam untuk menghalang laluan elektrik melaluinya.

    Tembaga adalah bahan utama untuk konduktor

    Kerintangan bahan dikira menggunakan formula, di mana salah satu daripada penunjuk penting ialah pekali suhu bagi rintangan elektrik. Jadual mengandungi nilai kerintangan bagi tiga logam yang diketahui dalam julat suhu dari 0 hingga 100°C.

    Jika kita mengambil kerintangan besi, sebagai salah satu bahan yang ada, sama dengan 0.1 Ohm, maka untuk 1 Ohm anda memerlukan 10 meter. Perak mempunyai rintangan elektrik terendah; untuk nilai 1 ohm ia akan menjadi 66.7 meter. Perbezaan yang ketara, tetapi perak adalah logam mahal yang tidak praktikal untuk digunakan di mana-mana. Penunjuk terbaik seterusnya ialah kuprum, di mana 57.14 meter diperlukan setiap 1 ohm. Oleh kerana ketersediaan dan kosnya berbanding perak, tembaga adalah salah satu bahan yang popular untuk digunakan dalam rangkaian elektrik. Kerintangan rendah dawai tembaga atau rintangan dawai tembaga memungkinkan untuk menggunakan konduktor tembaga dalam banyak cabang sains, teknologi, serta untuk tujuan perindustrian dan domestik.

    Nilai kerintangan

    Nilai kerintangan tidak tetap ia berbeza-beza bergantung kepada faktor berikut:

    • Saiz. Lebih besar diameter konduktor, lebih banyak elektron yang dibenarkan melalui dirinya sendiri. Oleh itu, semakin kecil saiznya, semakin besar rintangannya.
    • Panjang. Elektron melalui atom, jadi semakin panjang wayar, semakin banyak elektron yang perlu melaluinya. Apabila membuat pengiraan, perlu mengambil kira panjang dan saiz wayar, kerana semakin panjang atau nipis wayar, semakin besar rintangannya dan sebaliknya. Kegagalan mengira beban peralatan yang digunakan boleh menyebabkan wayar menjadi terlalu panas dan kebakaran.
    • Suhu. Adalah diketahui bahawa rejim suhu mempunyai sangat penting tentang kelakuan bahan secara berbeza. Logam, tidak seperti yang lain, mengubah sifatnya pada suhu yang berbeza. Kerintangan kuprum secara langsung bergantung pada pekali suhu rintangan kuprum dan meningkat apabila dipanaskan.
    • kakisan. Pembentukan kakisan meningkatkan beban dengan ketara. Ini berlaku kerana kesannya persekitaran, kemasukan lembapan, garam, kotoran, dll. manifestasi. Adalah disyorkan untuk melindungi dan melindungi semua sambungan, terminal, lilitan, memasang perlindungan untuk peralatan yang terletak di jalan, dan segera menggantikan wayar, komponen dan pemasangan yang rosak.

    Pengiraan rintangan

    Pengiraan dibuat apabila mereka bentuk objek untuk pelbagai tujuan dan kegunaan, kerana sokongan hidup setiap orang disediakan oleh elektrik. Segala-galanya diambil kira, daripada lekapan lampu kepada peralatan teknikal yang kompleks. Di rumah, ia juga berguna untuk membuat pengiraan, terutamanya jika ia dirancang untuk menggantikan pendawaian elektrik. Untuk pembinaan perumahan persendirian, adalah perlu untuk mengira beban, jika tidak, pemasangan pendawaian elektrik "sementara" boleh menyebabkan kebakaran.

    Tujuan pengiraan adalah untuk menentukan jumlah rintangan konduktor semua peranti yang digunakan, dengan mengambil kira parameter teknikal mereka. Ia dikira menggunakan formula R=p*l/S, di mana:

    R – hasil yang dikira;

    p – penunjuk kerintangan daripada jadual;

    l - panjang wayar (konduktor);

    S – diameter bahagian.

    Unit

    DALAM sistem antarabangsa unit kuantiti fizik(SI) rintangan elektrik diukur dalam Ohms (ohms). Unit ukuran kerintangan mengikut sistem SI adalah sama dengan kerintangan bahan di mana konduktor diperbuat daripada satu bahan 1 m panjang dengan keratan rentas 1 persegi. m mempunyai rintangan 1 Ohm. Penggunaan 1 ohm/m untuk logam yang berbeza ditunjukkan dengan jelas dalam jadual.

    Kepentingan kerintangan

    Hubungan antara kerintangan dan kekonduksian boleh dianggap sebagai kuantiti timbal balik. Semakin tinggi penunjuk satu konduktor, semakin rendah penunjuk yang lain dan sebaliknya. Oleh itu, apabila mengira kekonduksian elektrik, pengiraan 1/r digunakan, kerana songsangan X ialah 1/X dan sebaliknya. Penunjuk khusus dilambangkan dengan huruf g.

    Kelebihan Kuprum Elektrolitik

    Kuprum tidak terhad kepada indeks kerintangannya yang rendah (selepas perak) sebagai kelebihan. Ia mempunyai ciri-ciri unik dalam ciri-cirinya, iaitu keplastikan dan kebolehtempaan yang tinggi. Terima kasih kepada kualiti ini, tembaga elektrolitik dihasilkan pada tahap ketulenan yang tinggi untuk pengeluaran kabel yang digunakan dalam peralatan elektrik, Teknologi komputer, industri elektrik dan industri automotif.

    Kebergantungan indeks rintangan pada suhu

    Pekali suhu ialah nilai yang sama dengan perubahan voltan sebahagian litar dan kerintangan logam akibat perubahan suhu. Kebanyakan logam cenderung untuk meningkatkan kerintangan dengan peningkatan suhu disebabkan oleh getaran haba kekisi kristal. Pekali suhu rintangan kuprum mempengaruhi kerintangan dawai kuprum dan pada suhu dari 0 hingga 100°C ialah 4.1 10− 3(1/Kelvin). Untuk perak, penunjuk ini dalam keadaan yang sama ialah 3.8, dan untuk besi adalah 6.0. Ini sekali lagi membuktikan keberkesanan penggunaan tembaga sebagai pengalir.

    Salah satu logam yang paling biasa untuk membuat wayar ialah tembaga. Rintangan elektriknya adalah yang paling rendah di antara logam mampu milik. Ia hanya lebih kecil dalam logam berharga(perak dan emas) dan bergantung kepada pelbagai faktor.

    Apakah itu arus elektrik

    Terdapat pembawa yang berbeza pada kutub bateri yang berbeza atau sumber arus lain cas elektrik. Jika ia disambungkan kepada konduktor, pembawa cas mula bergerak dari satu kutub punca voltan ke kutub yang lain. Pembawa dalam cecair ini adalah ion, dan dalam logam ia adalah elektron bebas.

    Definisi. Arus elektrik ialah pergerakan terarah zarah bercas.

    Kerintangan

    Kerintangan elektrik ialah nilai yang menentukan rintangan elektrik sampel rujukan bahan. Huruf Yunani "p" digunakan untuk menunjukkan kuantiti ini. Formula untuk pengiraan:

    p=(R*S)/ l.

    Nilai ini diukur dalam Ohm*m. Anda boleh menemuinya dalam buku rujukan, dalam jadual kerintangan atau di Internet.

    Elektron bebas bergerak melalui logam dalam kekisi kristal. Tiga faktor mempengaruhi rintangan kepada pergerakan ini dan kerintangan konduktor:

    • bahan. Logam yang berbeza mempunyai ketumpatan atom yang berbeza dan bilangan elektron bebas;
    • kekotoran. Dalam logam tulen kekisi kristal lebih teratur, oleh itu rintangan lebih rendah daripada aloi;
    • Suhu. Atom tidak pegun di tempatnya, tetapi bergetar. Semakin tinggi suhu, semakin besar amplitud getaran, yang mengganggu pergerakan elektron, dan semakin tinggi rintangan.

    Dalam rajah berikut anda boleh melihat jadual kerintangan logam.

    Menarik. Terdapat aloi yang rintangan elektriknya menurun apabila dipanaskan atau tidak berubah.

    Kekonduksian dan rintangan elektrik

    Memandangkan dimensi kabel diukur dalam meter (panjang) dan mm² (bahagian), kerintangan elektrik mempunyai dimensi Ohm mm²/m. Mengetahui dimensi kabel, rintangannya dikira menggunakan formula:

    R=(p* l)/S.

    Sebagai tambahan kepada rintangan elektrik, beberapa formula menggunakan konsep "konduksi". Ini adalah timbal balik rintangan. Ia ditetapkan "g" dan dikira menggunakan formula:

    Kekonduksian cecair

    Kekonduksian cecair adalah berbeza daripada kekonduksian logam. Pembawa cas di dalamnya adalah ion. Bilangan dan kekonduksian elektrik meningkat apabila dipanaskan, jadi kuasa dandang elektrod meningkat beberapa kali apabila dipanaskan dari 20 hingga 100 darjah.

    Menarik. Air suling ialah penebat. Kekotoran terlarut memberikannya kekonduksian.

    Rintangan elektrik wayar

    Logam yang paling biasa untuk membuat wayar ialah tembaga dan aluminium. Aluminium mempunyai rintangan yang lebih tinggi, tetapi lebih murah daripada tembaga. Kerintangan kuprum lebih rendah, jadi keratan rentas wayar boleh dipilih lebih kecil. Di samping itu, ia lebih kuat, dan wayar terkandas yang fleksibel diperbuat daripada logam ini.

    Jadual berikut menunjukkan kerintangan elektrik logam pada 20 darjah. Untuk menentukannya pada suhu lain, nilai dari jadual mesti didarab dengan faktor pembetulan, berbeza untuk setiap logam. Anda boleh mengetahui pekali ini daripada buku rujukan yang berkaitan atau menggunakan kalkulator dalam talian.

    Pemilihan keratan rentas kabel

    Oleh kerana wayar mempunyai rintangan, apabila arus elektrik melaluinya, haba dijana dan penurunan voltan berlaku. Kedua-dua faktor ini mesti diambil kira semasa memilih keratan rentas kabel.

    Pemilihan dengan pemanasan yang dibenarkan

    Apabila arus mengalir dalam wayar, tenaga dibebaskan. Kuantitinya boleh dikira menggunakan formula kuasa elektrik:

    Dalam dawai tembaga dengan keratan rentas 2.5 mm² dan panjang 10 meter, R = 10 * 0.0074 = 0.074 Ohm. Pada arus 30A P=30²*0.074=66W.

    Kuasa ini memanaskan konduktor dan kabel itu sendiri. Suhu di mana ia dipanaskan bergantung pada keadaan pemasangan, bilangan teras dalam kabel dan faktor lain, dan suhu yang dibenarkan– pada bahan penebat. Tembaga mempunyai kekonduksian yang lebih besar, jadi output kuasa dan keratan rentas yang diperlukan adalah lebih rendah. Ia ditentukan menggunakan jadual khas atau menggunakan kalkulator dalam talian.

    Kehilangan voltan yang dibenarkan

    Sebagai tambahan kepada pemanasan, apabila arus elektrik melalui wayar, voltan berhampiran beban berkurangan. Nilai ini boleh dikira menggunakan hukum Ohm:

    Rujukan. Mengikut piawaian PUE, ia sepatutnya tidak lebih daripada 5% atau dalam rangkaian 220V - tidak lebih daripada 11V.

    Oleh itu, semakin panjang kabel, semakin besar keratan rentasnya. Anda boleh menentukannya menggunakan jadual atau menggunakan kalkulator dalam talian. Berbeza dengan pilihan keratan rentas berdasarkan pemanasan yang dibenarkan, kehilangan voltan tidak bergantung pada keadaan meletakkan dan bahan penebat.

    Dalam rangkaian 220V, voltan dibekalkan melalui dua wayar: fasa dan neutral, jadi pengiraan dibuat menggunakan dua kali ganda panjang kabel. Dalam kabel dari contoh sebelumnya ia akan menjadi U=I*R=30A*2*0.074Ohm=4.44V. Ini tidak banyak, tetapi dengan panjang 25 meter ternyata 11.1V - nilai maksimum yang dibenarkan, anda perlu meningkatkan keratan rentas.

    Rintangan elektrik logam lain

    Sebagai tambahan kepada tembaga dan aluminium, logam dan aloi lain digunakan dalam kejuruteraan elektrik:

    • besi. Keluli mempunyai kerintangan yang lebih tinggi, tetapi lebih kuat daripada tembaga dan aluminium. Helai keluli ditenun menjadi kabel yang direka untuk diletakkan melalui udara. Rintangan besi terlalu tinggi untuk menghantar elektrik, jadi keratan rentas teras tidak diambil kira semasa mengira keratan rentas. Di samping itu, ia lebih tahan api, dan plumbum dibuat daripadanya untuk menyambungkan pemanas dalam relau elektrik berkuasa tinggi;
    • Nichrome (aloi nikel dan kromium) dan fechral (besi, kromium dan aluminium). Mereka mempunyai kekonduksian dan refraktori yang rendah. Perintang dan pemanas wayar diperbuat daripada aloi ini;
    • Tungsten. Rintangan elektriknya tinggi, tetapi ia adalah logam refraktori (3422 °C). Ia digunakan untuk membuat filamen dalam lampu elektrik dan elektrod untuk kimpalan argon-arka;
    • Constantan dan manganin (kuprum, nikel dan mangan). Kerintangan konduktor ini tidak berubah dengan perubahan suhu. Digunakan dalam peranti berketepatan tinggi untuk pembuatan perintang;
    • Logam berharga - emas dan perak. Mereka mempunyai kekonduksian spesifik tertinggi, tetapi disebabkan harganya yang tinggi, penggunaannya adalah terhad.

    Reaktans induktif

    Formula untuk mengira kekonduksian wayar hanya sah dalam rangkaian arus terus atau dalam konduktor lurus pada frekuensi rendah. Reaktans induktif muncul dalam gegelung dan dalam rangkaian frekuensi tinggi, berkali-kali lebih tinggi daripada biasa. Di samping itu, arus frekuensi tinggi hanya mengalir di sepanjang permukaan wayar. Oleh itu, ia kadang-kadang disalut dengan lapisan nipis perak atau wayar Litz digunakan.



Baru di tapak

>

Paling popular