Удельное сопротивление алюминиевого провода: Сопротивление алюминиевого провода длиной 0,9 км и сечением 10мм 2 равно 2,5 Ом. Определите его удельное сопротивление

Содержание

Вычислите сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 км

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

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

Сопротивление провода для серебра — 0,016,
Сопротивление провода для свинеца — 0,21,
Сопротивление провода для меди — 0,017,
Сопротивление провода для никелина — 0,42,
Сопротивление провода для люминия — 0,026,
Сопротивление провода для манганина — 0,42,
Сопротивление провода для вольфрама — 0,055,
Сопротивление провода для константана — 0,5,

Сопротивление провода для цинка — 0,06,
Сопротивление провода для ртути — 0,96,
Сопротивление провода для латуни — 0,07,
Сопротивление провода для нихрома — 1,05,
Сопротивление провода для стали — 0,1,
Сопротивление провода для фехрали -1,2,
Сопротивление провода для бронзы фосфористой — 0,11,
Сопротивление провода для хромаля — 1,45

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

где d — это диаметр провода.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ответ или решение 1

ρ = 0,028 Ом *мм 2 /м.

l = 2 км = 2000 м.

S = 2 см 2 = 0,02 мм 2 .

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

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

Ответ: сопротивление алюминиевого кабеля составляет R = 2800 Ом.

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

Формула для расчёта величины электрического сопротивления провода имеет вид

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

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

Ом

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

Удельное сопротивление алюминия

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

Понятия, связанные с удельным сопротивлением

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

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

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

Удельное сопротивление разных металлов

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

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

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

Удельное сопротивление железного провода. Удельное сопротивление железа, алюминия, меди и других металлов

Одним из самых распространённых металлов для изготовления проводов является медь. Её электросопротивление минимальное из доступных по цене металлов. Оно меньше только у драгоценных металлов (серебра и золота) и зависит от разных факторов.

Что такое электрический ток

На разных полюсах аккумулятора или другого источника тока есть разноимённые носители электрического заряда. Если их соединить с проводником, носители заряда начинают движение от одного полюса источника напряжения к другому. Этими носителями в жидкости являются ионы, а в металлах – свободные электроны.

Определение. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц.

Удельное сопротивление

Удельное электрическое сопротивление – это величина, определяющая электросопротивление эталонного образца материала. Для обозначения этой величины используется греческая буква «р». Формула для расчета:

p=(R*S)/l .

Эта величина измеряется в Ом*м. Найти её можно в справочниках, в таблицах удельного сопротивления или в сети интернет.

Свободные электроны по металлу двигаются внутри кристаллической решётки. На сопротивление этому движению и удельное сопротивление проводника влияют три фактора:

Материал. У разных металлов различная плотность атомов и количество свободных электронов;
Примеси. В чистых металлах кристаллическая решётка более упорядоченная, поэтому сопротивление ниже, чем в сплавах;
Температура. Атомы не находятся на своих местах неподвижно, а колеблются. Чем выше температура, тем больше амплитуда колебаний, создающая помехи движению электронов, и выше сопротивление.

На следующем рисунке можно увидеть таблицу удельного сопротивления металлов.

Интересно. Есть сплавы, электросопротивление которых падает при нагреве или не меняется.

Проводимость и электросопротивление

Так как размеры кабелей измеряются в метрах (длина) и мм² (сечение), то удельное электрическое сопротивление имеет размерность Ом·мм²/м.

Зная размеры кабеля, его сопротивление рассчитывается по формуле:

R=(p*l )/S.

Кроме электросопротивления, в некоторых формулах используется понятие «проводимость». Это величина, обратная сопротивлению. Обозначается она «g» и рассчитывается по формуле:

Проводимость жидкостей

Проводимость жидкостей отличается от проводимости металлов. Носителями зарядов в них являются ионы. Их количество и электропроводность растут при нагревании, поэтому мощность электродного котла растёт при нагреве от 20 до 100 градусов в несколько раз.

Интересно. Дистиллированная вода является изолятором. Проводимость ей придают растворенные примеси.

Электросопротивление проводов

Самые распространенные металлы для изготовления проводов – медь и алюминий. Сопротивление алюминия выше, но он дешевле меди. Удельное сопротивление меди ниже, поэтому сечение проводов можно выбрать меньше. Кроме того, она прочнее, и из этого металла изготавливаются гибкие многожильные провода.

В следующей таблице показывается удельное электросопротивление металлов при 20 градусах. Для того чтобы определить его при других температурах, значение из таблицы необходимо умножить на поправочный коэффициент, различный для каждого металла. Узнать этот коэффициент можно из соответствующих справочников или при помощи онлайн-калькулятора.

Выбор сечения кабеля

Поскольку у провода есть сопротивление, при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло, и происходит падение напряжения. Оба этих фактора необходимо учитывать при выборе сечения кабелей.

Выбор по допустимому нагреву

При протекании тока в проводе выделяется энергия. Её количество можно рассчитать по формуле электрической мощности:

В медном проводе сечением 2,5мм² и длиной 10 метров R=10*0.0074=0.074Ом. При токе 30А Р=30²*0,074=66Вт.

Эта мощность нагревает токопроводящую жилу и сам кабель. Температура, до которой он нагревается, зависит от условий прокладки, числа жил в кабеле и других факторов, а допустимая температура – от материала изоляции. Медь обладает большей проводимостью, поэтому меньше выделяемая мощность и необходимое сечение. Определяется оно по специальным таблицам или при помощи онлайн-калькулятора.

Допустимые потери напряжения

Кроме нагрева, при прохождении электрического тока по проводам происходит уменьшение напряжения возле нагрузки. Эту величину можно рассчитать по закону Ома:

Справка.
По нормам ПУЭ оно должно составлять не более 5% или в сети 220В – не больше 11В.

Поэтому, чем длиннее кабель, тем больше должно быть его сечение. Определить его можно по таблицам или при помощи онлайн-калькулятора. В отличие от выбора сечения по допустимому нагреву, потери напряжения не зависят от условий прокладки и материала изоляции.

В сети 220В напряжение подаётся по двум проводам: фазному и нулевому, поэтому расчёт производится по двойной длине кабеля. В кабеле из предыдущего примера оно составит U=I*R=30A*2*0.074Ом=4,44В. Это немного, но при длине 25 метров получается 11,1В – предельно допустимая величина, придётся увеличивать сечение.

Электросопротивление других металлов

Кроме меди и алюминия, в электротехнике используются другие металлы и сплавы:

Железо. Удельное сопротивление стали выше, но она прочнее, чем медь и алюминий. Стальные жилы вплетаются в кабеля, предназначенные для прокладки по воздуху. Сопротивление железа слишком велико для передачи электроэнергии, поэтому при расчёте сечения жилы не учитываются. Кроме того, оно более тугоплавкое, и из него изготавливаются вывода для подключения нагревателей в электропечах большой мощности;
Нихром (сплав никеля и хрома) и фехраль (железо, хром и алюминий). Они обладают низкой проводимостью и тугоплавкостью. Из этих сплавов изготавливаются проволочные резисторы и нагреватели;
Вольфрам. Его электросопротивление велико, но это тугоплавкий металл (3422 °C). Из него изготавливаются нити накала в электролампах и электроды для аргонно-дуговой сварки;
Константан и манганин (медь, никель и марганец). Удельное сопротивление этих проводников не меняется при изменениях температуры. Применяются в претензионных приборах для изготовления резисторов;
Драгоценные металлы – золото и серебро. Обладают самой высокой удельной проводимостью, но из-за большой цены их применение ограничено.

Индуктивное сопротивление

Формулы для расчёта проводимости проводов справедливы только в сети постоянного тока или в прямых проводниках при низкой частоте. В катушках и в высокочастотных сетях появляется индуктивное сопротивление, во много раз превышающее обычное. Кроме того, ток высокой частоты распространяется только по поверхности провода. Поэтому его иногда покрывают тонким слоем серебра или используют литцендрат.

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

R = ρL/А (26.4)

где коэффициент ρ называется удельным сопротивлением и служит характеристикой вещества, из которого изготовлен проводник. Это соответствует здравому смыслу: сопротивление толстого провода должно быть меньше, чем тонкого, поскольку в толстом проводе электроны могут перемещаться по большей площади. И можно ожидать роста сопротивления с увеличением длины проводника, так как увеличивается количество препятствий на пути потока электронов.

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

Таблица 26.2. Удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (при 20 °С)
Вещество	ρ ,Ом·м	ТКС α ,°C -1
Проводники
Серебро	1,59·10 -8	0,0061
Медь	1,68·10 -8	0,0068
Алюминий	2,65·10 -8	0,00429
Вольфрам	5,6·10 -8	0,0045
Железо	9,71·10 -8	0,00651
Платина	10,6·10 -8	0,003927
Ртуть	98·10 -8	0,0009
Нихром (сплав Ni, Fe, Сг)	100·10 -8	0,0004
Полупроводники 1)
Углерод (графит)	(3-60)·10 -5	-0,0005
Германий	(1-500)·10 -5	-0,05
Кремний	0,1 — 60	-0,07
Диэлектрики
Стекло	10 9 — 10 12
Резина твердая	10 13 — 10 15
1) Реальные значения сильно зависят от наличия даже малого количества примесей.

Самым низким удельным сопротивлением обладает серебро, которое оказывается, таким образом, наилучшим проводником; однако оно дорого. Немногим уступает серебру медь; ясно, почему провода чаще всего изготовляют из меди.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у меди, однако он имеет гораздо меньшую плотность, и в некоторых случаях ему отдают предпочтение (например, в линиях электропередач), поскольку сопротивление проводов из алюминия той же массы оказывается меньше, чем у медных. Часто пользуются величиной, обратной удельному сопротивлению:

σ = 1/ρ (26.5)

σ называемой удельной проводимостью. Удельная проводимость измеряется в единицах (Ом·м) -1 .

Удельное сопротивление вещества зависит от температуры. Как правило, сопротивление металлов возрастает с температурой. Этому не следует удивляться: с повышением температуры атомы движутся быстрее, их расположение становится менее упорядоченным, и можно ожидать, что они будут сильнее мешать движению потока электронов. В узких диапазонах изменения температуры удельное сопротивление металла увеличивается с температурой практически линейно:

где ρ T — удельное сопротивление при температуре Т , ρ 0 — удельное сопротивление при стандартной температуре Т 0 , а α — температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Значения а приведены в табл. 26.2. Заметим, что у полупроводников ТКС может быть отрицательным. Это очевидно, поскольку с ростом температуры увеличивается число свободных электронов и они улучшают проводящие свойства вещества. Таким образом, сопротивление полупроводника с повышением температуры может уменьшаться (хотя и не всегда).

Значения а зависят от температуры, поэтому следует обращать внимание на диапазон температур, в пределах которого справедливо данное значение (например, по справочнику физических величин). Если диапазон изменения температуры окажется широким, то линейность будет нарушаться, и вместо (26.6) надо использовать выражение, содержащее члены, которые зависят от второй и третьей степеней температуры:

ρ T = ρ 0 (1+αТ + + βТ 2 + γТ 3),

где коэффициенты β и γ обычно очень малы (мы положили Т 0 = 0°С), но при больших Т вклад этих членов становится существенным.

При очень низких температурах удельное сопротивление некоторых металлов, а также сплавов и соединений падает в пределах точности современных измерений до нуля. Это свойство называют сверхпроводимостью; впервые его наблюдал нидерландский физик Гейке Камер-линг-Оннес (1853-1926) в 1911 г. при охлаждении ртути ниже 4,2 К. При этой температуре электрическое сопротивление ртути внезапно падало до нуля.

Сверхпроводники переходят в сверхпроводящее состояние ниже температуры перехода, составляющей обычно несколько градусов Кельвина (чуть выше абсолютного нуля). Наблюдался электрический ток в сверхпроводящем кольце, который практически не ослабевал в отсутствие напряжения в течение нескольких лет.

В последние годы сверхпроводимость интенсивно исследуется с целью выяснить ее механизм и найти материалы, обладающие сверхпроводимостью при более высоких температурах, чтобы уменьшить стоимость и неудобства, обусловленные необходимостью охлаждения до очень низких температур. Первую успешную теорию сверхпроводимости создали Бардин, Купер и Шриффер в 1957 г. Сверхпроводники уже используются в больших магнитах, где магнитное поле создается электрическим током (см. гл. 28), что значительно снижает расход электроэнергии. Разумеется, для поддержания сверхпроводника при низкой температуре тоже затрачивается энергия.

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

При замыкании электрической цепи, на зажимах которой имеется разность потенциалов, возникает электрический ток. Свободные электроны под влиянием электрических сил поля перемещаются вдоль проводника. В своем движении электроны наталкиваются на атомы проводника и отдают им запас своей кинетической энергии. Скорость движения электронов непрерывно изменяется: при столкновении электронов с атомами, молекулами и другими электронами она уменьшается, потом под действием электрического поля увеличивается и снова уменьшается при новом столкновении. В результате этого в проводнике устанавливается равномерное движение потока электронов со скоростью нескольких долей сантиметра в секунду. Следовательно, электроны, проходя по проводнику, всегда встречают с его стороны сопротивление своему движению. При прохождении электрического тока через проводник последний нагревается.

Электрическое сопротивление

Электрическим сопротивлением проводника, которое обозначается латинской буквой r , называется свойство тела или среды превращать электрическую энергию в тепловую при прохождении по нему электрического тока.

На схемах электрическое сопротивление обозначается так, как показано на рисунке 1, а .

Переменное электрическое сопротивление, служащее для изменения тока в цепи, называется реостатом . На схемах реостаты обозначаются как показано на рисунке 1, б . В общем виде реостат изготовляется из проволоки того или иного сопротивления, намотанной на изолирующем основании. Ползунок или рычаг реостата ставится в определенное положение, в результате чего в цепь вводится нужное сопротивление.

Длинный проводник малого поперечного сечения создает току большое сопротивление. Короткие проводники большого поперечного сечения оказывают току малое сопротивление.

Если взять два проводника из разного материала, но одинаковой длины и сечения, то проводники будут проводить ток по-разному. Это показывает, что сопротивление проводника зависит от материала самого проводника.

Температура проводника также оказывает влияние на его сопротивление. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Только некоторые специальные металлические сплавы (манганин, констаитан, никелин и другие) с увеличением температуры своего сопротивления почти не меняют.

Итак, мы видим, что электрическое сопротивление проводника зависит от: 1) длины проводника, 2) поперечного сечения проводника, 3) материала проводника, 4) температуры проводника.

За единицу сопротивления принят один Ом. Ом часто обозначается греческой прописной буквой Ω (омега). Поэтому вместо того чтобы писать «Сопротивление проводника равно 15 Ом», можно написать просто: r = 15 Ω.
1 000 Ом называется 1 килоом (1кОм, или 1кΩ),
1 000 000 Ом называется 1 мегаом (1мгОм, или 1МΩ).

При сравнении сопротивления проводников из различных материалов необходимо брать для каждого образца определенную длину и сечение. Тогда мы сможем судить о том, какой материал лучше или хуже проводит электрический ток.

Видео 1. Сопротивление проводников

Удельное электрическое сопротивление

Сопротивление в омах проводника длиной 1 м, сечением 1 мм² называется удельным сопротивлением и обозначается греческой буквой ρ (ро).

В таблице 1 даны удельные сопротивления некоторых проводников.

Таблица 1

Удельные сопротивления различных проводников

Из таблицы видно, что железная проволока длиной 1 м и сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,13 Ом. Чтобы получить 1 Ом сопротивления нужно взять 7,7 м такой проволоки. Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро. 1 Ом сопротивления можно получить, если взять 62,5 м серебряной проволоки сечением 1 мм². Серебро – лучший проводник, но стоимость серебра исключает возможность его массового применения. После серебра в таблице идет медь: 1 м медной проволоки сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,0175 Ом. Чтобы получить сопротивление в 1 Ом, нужно взять 57 м такой проволоки.

Химически чистая, полученная путем рафинирования, медь нашла себе повсеместное применение в электротехнике для изготовления проводов, кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов. Широко применяют также в качестве проводников алюминий и железо.

Сопротивление проводника можно определить по формуле:

где r – сопротивление проводника в омах; ρ – удельное сопротивление проводника; l – длина проводника в м; S – сечение проводника в мм².

Пример 1. Определить сопротивление 200 м железной проволоки сечением 5 мм².

Пример 2. Вычислить сопротивление 2 км алюминиевой проволоки сечением 2,5 мм².

Из формулы сопротивления легко можно определить длину, удельное сопротивление и сечение проводника.

Пример 3. Для радиоприемника необходимо намотать сопротивление в 30 Ом из никелиновой проволоки сечением 0,21 мм². Определить необходимую длину проволоки.

Пример 4. Определить сечение 20 м нихромовой проволоки, если сопротивление ее равно 25 Ом.

Пример 5. Проволока сечением 0,5 мм² и длиной 40 м имеет сопротивление 16 Ом. Определить материал проволоки.

Материал проводника характеризует его удельное сопротивление.

По таблице удельных сопротивлений находим, что таким сопротивлением обладает свинец.

Выше было указано, что сопротивление проводников зависит от температуры. Проделаем следующий опыт. Намотаем в виде спирали несколько метров тонкой металлической проволоки и включим эту спираль в цепь аккумулятора. Для измерения тока в цепь включаем амперметр. При нагревании спирали в пламени горелки можно заметить, что показания амперметра будут уменьшаться. Это показывает, что с нагревом сопротивление металлической проволоки увеличивается.

У некоторых металлов при нагревании на 100° сопротивление увеличивается на 40 – 50 %. Имеются сплавы, которые незначительно меняют свое сопротивление с нагревом. Некоторые специальные сплавы практически не меняют сопротивления при изменении температуры. Сопротивление металлических проводников при повышении температуры увеличивается, сопротивление электролитов (жидких проводников), угля и некоторых твердых веществ, наоборот, уменьшается.

Способность металлов менять свое сопротивление с изменением температуры используется для устройства термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой платиновую проволоку, намотанную на слюдяной каркас. Помещая термометр, например, в печь и измеряя сопротивление платиновой проволоки до и после нагрева, можно определить температуру в печи.

Изменение сопротивления проводника при его нагревании, приходящееся на 1 Ом первоначального сопротивления и на 1° температуры, называется температурным коэффициентом сопротивления и обозначается буквой α.

Если при температуре t 0 сопротивление проводника равно r 0 , а при температуре t равно r t , то температурный коэффициент сопротивления

Примечание. Расчет по этой формуле можно производить лишь в определенном интервале температур (примерно до 200°C).

Приводим значения температурного коэффициента сопротивления α для некоторых металлов (таблица 2).

Таблица 2

Значения температурного коэффициента для некоторых металлов

Из формулы температурного коэффициента сопротивления определим r t :

r t = r 0 .

Пример 6. Определить сопротивление железной проволоки, нагретой до 200°C, если сопротивление ее при 0°C было 100 Ом.

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

Пример 7. Термометр сопротивления, изготовленный из платиновой проволоки, в помещении с температурой 15°C имел сопротивление 20 Ом. Термометр поместили в печь и через некоторое время было измерено его сопротивление. Оно оказалось равным 29,6 Ом. Определить температуру в печи.

Электрическая проводимость

До сих пор мы рассматривали сопротивление проводника как препятствие, которое оказывает проводник электрическому току. Но все же ток по проводнику проходит. Следовательно, кроме сопротивления (препятствия), проводник обладает также способностью проводить электрический ток, то есть проводимостью.

Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем меньшую он имеет проводимость, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем большей проводимостью он обладает, тем легче току пройти по проводнику. Поэтому сопротивление и проводимость проводника есть величины обратные.

Из математики известно, что число, обратное 5, есть 1/5 и, наоборот, число, обратное 1/7, есть 7. Следовательно, если сопротивление проводника обозначается буквой r , то проводимость определяется как 1/r . Обычно проводимость обозначается буквой g.

Электрическая проводимость измеряется в (1/Ом) или в сименсах.

Пример 8. Сопротивление проводника равно 20 Ом. Определить его проводимость.

Если r = 20 Ом, то

Пример 9. Проводимость проводника равна 0,1 (1/Ом). Определить его сопротивление,

Если g = 0,1 (1/Ом), то r = 1 / 0,1 = 10 (Ом)

Электрический ток возникает в результате замыкания цепи с разностью потенциалов на зажимах. Силы поля воздействуют на свободные электроны и они перемещаются по проводнику. В процессе этого путешествия, электроны встречаются с атомами и передают им часть своей накопившейся энергии. В результате этого их скорость уменьшается. Но, из-за воздействия электрического поля, она снова набирает обороты. Таким образом, электроны постоянно испытывают на себе сопротивление, именно поэтому электрический ток нагревается.

Свойство вещества, превращать электроэнергию в тепло во время воздействия тока, и является электрическим сопротивлением и обозначается, как R, его измерительной единицей является Ом. Величина сопротивления зависит, главным образом от способности различных материалов проводить ток.
Впервые, о сопротивляемости заявил немецкий исследователь Г. Ом.

Для того, чтобы узнать зависимость силы тока от сопротивления, известный физик провел множество экспериментов. Для опытов он использовал различные проводники и получал различные показатели.
Первое, что определил Г. Ом — это то, что удельное сопротивление зависит от длинны проводника. То есть, если увеличивалась длинна проводника, сопротивление тоже увеличивалось. В результате, эта связь была определена, как прямо пропорциональная.

Вторая зависимость — это площадь поперечного сечения. Её можно было определить путем поперечного среза проводника. Площадь той фигуры, что образовалась на срезе и есть площадь поперечного сечения. Здесь связь получилась обратно пропорциональная. То есть чем больше была площадь поперечного сечения, тем меньше становилось сопротивление проводника.

И третья, важная величина, от которой зависит сопротивление, это материал. В результате того, что Ом использовал в опытах различные материалы, он обнаружил различные свойства сопротивляемости. Все эти опыты и показатели были сведены в таблицу из которой видно, различное значение удельной сопротивляемости у различных веществ.

Известно, что самые лучшие проводники — металлы. А какие из металлов лучшие проводники? В таблице показано, что наименьшей сопротивляемостью обладают медь и серебро. Медь используется чаще из-за меньшей стоимости, а серебро применяют в наиболее важных и ответственных приборах.

Вещества с высоким удельным сопротивлением в таблице, плохо проводят электрический ток, а значит могут быть прекрасными изоляционными материалами. Вещества обладающие этим свойством в наибольшей степени, это фарфор и эбонит.

Вообще, удельное электрическое сопротивление является очень важным фактором, ведь, определив его показатель, мы можем узнать из какого вещества сделан проводник. Для этого необходимо измерить площадь сечения, узнать силу тока с помощью вольтметра и амперметра, а также измерить напряжение. Таким образом мы узнаем значение удельного сопротивления и, с помощью таблицы легко выйдем на вещество. Получается, что удельное сопротивление — это в роде отпечатков пальцев вещества. Кроме этого, удельное сопротивление важно при планировании длинных электрических цепей: нам необходимо знать этот показатель, чтобы соблюдать баланс между длинной и площадью.

Есть формула, определяющая, что сопротивление равно 1 ОМ, если при напряжении 1В, его сила тока равняется 1А. То есть, сопротивление единичной площади и единичной длинны, сделанного из определенного вещества и есть удельное сопротивление.

Надо отметить также, что показатель удельного сопротивления напрямую зависит от частоты вещества. То есть от того имеет ли он примеси. Та, добавление всего одного процента марганца увеличивает сопротивляемость самого проводящего вещества — меди, в три раза.

Эта таблица демонстрирует величину удельного электрического сопротивления некоторых веществ.

Материалы с высокой проводимостью

Медь
Как мы уже говорили медь чаще всего применяется в качестве проводника. Это объясняется не только её низкой сопротивляемостью. Медь имеет такие преимущества, как высокая прочность, стойкость к коррозии, легкость в использовании и хорошая обрабатываемость. Хорошими марками меди считается М0 и М1. В них количество примесей не превышает 0,1%.

Высокая стоимость металла и его преобладающая в последнее время дефицитность побуждает производителей применять в качестве проводника алюминий. Также, используются сплавы меди с различными металлами.
Алюминий
Этот металл значительно легче меди, но алюминий обладает большими значениями теплоемкости и температуры плавления. В связи с этим для того, что довести его до расплавленного состояния требуется больше энергии, чем меди. Тем не менее нужно учитывать факт дефицитности меди.
В производстве электротехнических изделий применяется, как правило, алюминий марки А1. Он содержит не более 0,5% примесей. А металл наивысшей частоты — это алюминий марки АВ0000.
Железо
Дешевизна и доступность железа омрачается его высокой удельной сопротивляемостью. Кроме того, она быстро подвергается коррозии. По этой причине стальные проводники часто покрывают цинком. Широко используется так называемый биметалл — это сталь покрытая для защиты медью.
Натрий
Натрий, тоже доступный и перспективный материал, но его сопротивляемость почти в три раза больше меди. Кроме того, металлический натрий обладает высокой химической активностью, что обязывает покрывать такой проводник герметичной защитой. Она же должна защищать проводник от механических повреждений, так как натрий очень мягкий и достаточно непрочный материал.

Сверхпроводимость
В таблице ниже, указано удельное сопротивление веществ при температуре 20 градусов. Указание температуры неслучайно, ведь удельное сопротивление напрямую зависит от этого показателя. Это объясняется тем, что при нагревании, повышается и скорость атомов, а значит вероятность встречи их с электронами тоже увеличится.

Интересно, что происходит с сопротивляемостью в условиях охлаждения. Впервые поведение атомов при очень низких температурах заметил Г. Камерлинг-Оннес в 1911 году. Он охладил ртутную проволоку до 4К и обнаружил падение её сопротивляемости до нуля. Изменение показателя удельной сопротивляемости у некоторых сплавов и металлов в условиях низкой температуры, физик назвал сверхпроводимостью.

Сверхпроводники переходят в состояние сверхпроводимости при охлаждении, и, при этом их оптические и структурные характеристики не меняются. Главное открытие состоит в том, что электрические и магнитные свойства металлов в сверхпроводящем состоянии сильно отличаются от их же свойств в обычном состоянии, а также от свойств других металлов, которые при понижении температуры не могут переходить в это состояние.
Применение сверхпроводников осуществляется, главным образом, в получении сверхсильного магнитного поля, сила которого достигает 107 А/м. Также разрабатываются системы сверхпроводящих линий электропередач.

таблица удельного сопротивления меди, алюминия и других металлов

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

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

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

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

Проводимость и сопротивление

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

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

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

В растворах носителями заряда являются ионы.

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

Проводники;
Полупроводники;
Диэлектрики.

Проводники и диэлектрики

Есть вещества, которые ток почти не проводят. Они называются диэлектриками. Такие вещества способны поляризоваться в электрическом поле, то есть их молекулы могут поворачиваться в этом поле в зависимости от того, как распределены в них электроны. Но поскольку электроны эти не являются свободными, а служат для связи между атомами, ток они не проводят. 8 Ом.

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

Зависимость от факторов внешней среды

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

температура;
давление;
наличие магнитных полей;
свет;
агрегатное состояние.

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

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

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

А для полупроводников эта зависимость будет примерно такая:

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

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

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

Вот характеристика ρ углеродистых сталей:

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

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

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

А этот интересный график показывает сопротивление сплавов Цинк — магний:

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

сплав	удельное сопротивление
манганин	4,82*10^-7
константан	4,9*10^-7
нихром	1,1*10^-6
фехраль	1,2*10^-6
хромаль	1,2*10^-6

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

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

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

Расчет сопротивления медных проводов и выбор сечения кабеля

При проектировании электросхем важно правильно выбрать материал и сечение проводов. Чаще всего для этих целей применяется медь, обладающая меньшим сопротивлением.

Медные провода

От чего зависит сопротивление металла

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. В металлах это свободные электроны. Они двигаются между атомами кристаллической решётки. Сопротивление их движению зависит от металла или сплава, а также его температуры – при её повышении сопротивление провода электрическому току растёт.

Исключение составляют специальные сплавы, применяемые в измерительных приборах. Из них изготавливаются резисторы, не меняющие своих параметров при изменении температуры. Кроме того, для подключения термопар применяются двухжильные провода, сопротивление одного из которых при повышении температуры растёт, а другого – уменьшается. В результате параметры кабеля не меняется.

Удельное сопротивление различных металлов

Разные металлы обладают различными свойствами и используются для разных целей.

Медь и алюминий

Самыми распространёнными проводами являются медные и алюминиевые. У меди ниже электросопротивление, чем сопротивление алюминиевого провода, кабеля из неё имеют меньшее сечение. Она прочнее, это позволяет сделать кабеля тоньше, а также гибкими и многожильными. Кроме того, медь паяется оловянными припоями.

Но у алюминия есть одно преимущество: он намного дешевле. Поэтому его используют для намотки трансформаторов и прокладки проводки, при эксплуатации которой отсутствуют изгибы, движение или вибрация.

Другие металлы

Золото. Имеет самое малое электросопротивление, но из-за его цены используется только в отдельных местах в военной и космической технике;
Серебро. Обладает лучшим соотношением цена/качество, чем золото, но также применяется ограниченно, в основном для изготовления контактов и разъёмов – оно не окисляется;
Нихром (сплав никеля и хрома) и фехраль (железо, хром и алюминий). Обладают высокой температурой плавления. Сопротивление нихрома и нихромовой проволоки достаточно большое для изготовления нагревателей и проволочных сопротивлений;
Вольфрам. Имеет высокое удельное сопротивление и очень тугоплавкий – 3422 градуса. Из него изготавливаются нити накала в электролампочках;
Константан. Сплав из меди, никеля и марганца, не меняющий своих свойств при изменениях температуры. Применяется для изготовления резисторов в измерительных приборах;
Компенсационные. Из этих сплавов изготавливаются кабеля для подключения термопар и других датчиков. При повышении температуры электросопротивление одного проводника увеличивается, а другого – уменьшается. В результате общее значение остаётся неизменным.

Интересно. В 50-е годы проектировались трансформаторы для высоковольтных подстанций с серебряными обмотками. С учётом пониженных потерь это было выгодно. Но из-за повышения цены на серебро на мировом рынке эти проекты не были реализованы.

Выбор сечения кабелей

При расчёте сечения токопроводящей жилы учитываются нагрев и падение напряжения в кабелях большой длины. Выполнить расчет сопротивления провода можно по специальным таблицам или при помощи онлайн-калькуляторов.

Сечение, рассчитанное по потерям, может быть больше или меньше рассчитанного по нагреву. Это зависит от длины кабеля. Для прокладки выбирается большее значение.

Выбор сечения проводника по допустимому нагреву

При протекании электрического тока по кабелю он греется. Этот нагрев может расплавить изоляцию, что приведёт к её разрушению и замыканию рядом расположенных проводов между собой или на заземлённые детали конструкций.

Важно! Разрушение изоляции и К.З. (короткое замыкание) могут привести к пожару.

Расплавленная изоляция

Для того чтобы предотвратить подобную ситуацию, сечение кабеля должно соответствовать току нагрузки, типу изоляции и условиям прокладки. По проводам, проложенным открыто, или с термостойкой изоляцией можно пропускать больший ток, чем по кабелю, проложенному по трубам в виниловой или резиновой оболочке.

Выбор сечения по нагреву

Выбор сечения по потерям напряжения

При протекании электрического тока по кабелю происходит уменьшение напряжения возле нагрузки. Это связано с тем, что, хотя и сопротивление небольшого куска провода, и падение напряжения на нём невелико, на большой длине оно может достичь значительной величины.

Например, удельное сопротивление медного провода – 0,017 Ом•мм²/м. Но в одножильном кабеле длиной 100 м сечением 10 мм² оно составит 0,17Ом. При токе 80А (допустимому по нагреву) падение напряжения в сети 220В составит 27В (100 м фазного провода и 100 м нулевого с падением 13В в каждом проводнике). Поэтому при допустимом падении напряжения 2% или 5В сечение кабеля должно быть не меньше, чем 66 мм², или ближайшее большее стандартное значение – 75 мм².

Если расчет сечения по нагреву производится по рабочему току электродвигателя и на участке от вводного автомата до устройства, то расчёт по потерям необходимо производить по пусковому току с учётом всей длины кабелей: от магистрали до электромашины.

Выбор сечения провода по допустимому падению напряжения

Сопротивление медного провода – это величина, влияющая на выбор кабелей и проводов для намотки катушек при проектировании электросхем, а также электродвигателей и трансформаторов. Знание того, как выполняется расчет сопротивления проводника, и необходимых формул поможет правильно спроектировать электропроводку и избежать аварийных ситуаций.

Видео

Оцените статью:

Зависимость сопротивления от температуры

«Всё это так не потому что я такой умный.

Это всё из-за того, что я долго

не сдаюсь при решении задач»

Альберт Эйнштейн

Данная тема посвящена решению задач на зависимость сопротивления проводника от температуры

Задача 1. Найдите сопротивление алюминиевого провода длиной 20 м и площадью поперечного сечения 2 мм² при температуре 70 ºС, учитывая то, что в таблице указаны значения удельных сопротивлений при температуре 20 ºС.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Зависимость удельного сопротивления от температуры имеет вид

Тогда при температуре 70 ºС

Сопротивление проводника можно определить по формуле

Тогда при температуре 70 ºС

Ответ: 0,32 Ом.

Задача 2. На баллоне лампы накаливания написано 220 В, 100 Вт. Когда нить накала была холодной, т.е. комнатной температуры, на неё подали напряжение 2 В и измерили силу тока. Ток оказался равен 50 мА. Найдите приблизительно температуру накала, нити, учитывая то, что она сделана из вольфрама.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Из формулы для определения мощности электрического тока определим сопротивление

Запишем закон Ома для участка цепи

Тогда

Запишем зависимость сопротивления от температуры

Запишем выражение для сопротивления при некоторой температуре t₁

Тогда отношение сопротивлений

Выразим из данной формулы температуру t

Значения сопротивлений при температурах t и t₁ равны

Тогда

Ответ: приблизительная температура накала нити 2462 ºС.

Задача 3. Медный провод нагревается под действием электрического тока от 0 до 25 ºС за 3 мин. Через провод протекает ток 50 А. Предполагая, что изменение силы тока незначительно, найдите работу тока при нагревании провода. Сопротивление провода при 0 ºС равно 200 мОм.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Работа электрического тока рассчитывается по формуле

Мощность электрического тока

Начальное сопротивление – это сопротивление при нуле градусах

Чтобы вычислить сопротивление при 25 ºС, необходимо записать зависимость сопротивления от температуры

Вычислим мощность тока при 0 и 25 ºС

Как видно из формулы, мощность линейно зависит от сопротивления, а сопротивление, в свою очередь, линейно зависит от температуры. Поэтому, мощность будет линейно зависеть от температуры.

Чтобы найти работу тока, необходимо построить график зависимости мощности от времени.

Чтобы найти работу тока, необходимо найти площадь под графиком. Площадь трапеции равна

Тогда работа

Ответ: 94,5 кДж.

Задача 4. К концам проволоки приложено некоторое напряжение. По мере нагревания проволоки до 50 ºС, сила тока уменьшилась от 1 до 0,9 А. Найдите начальную температуру проволоки, если её температурный коэффициент сопротивления равен 0,004 ºС^–1.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем закон Ома для участка цепи

Исходя из данного закона запишем сопротивление проволоки при начальной и конечной температурах

Отношение этих сопротивлений равно

Зависимость сопротивления от температуры

Тогда для начальной и конечной температуры сопротивления равня

Отношения этих сопротивлений

Приравняем две формулы выражающие отношения сопротивлений

Из последней формулы выразим начальную температуру

Ответ: 20 ºС

Задача 5. Две одинаковые проволоки подключены параллельно. Одна из этих проволок помещена в тающий лёд, а другая находится при температуре 20 ºС. Температурный коэффициент сопротивления проволок равен 0,01 ºС^–1. Сравните общее сопротивление этого участка с сопротивлением, которое было бы, если бы обе проволоки находились при температуре 20 ºС.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Зависимость сопротивления от температуры имеет вид

Тогда при температурах 0 ºС и 20 ºС

При параллельном соединении

Если две одинаковые проволоки находятся при одной и той же температуре, то их сопротивления равны

При параллельном соединении

Тогда отношение сопротивлений равно

Ответ: если бы две проволоки находились при температуре 20 ºС, то сопротивление данного участка было бы в 1,1 раз больше.

Сопротивление медных проводов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Таблица 1.7 Изменение сопротивления медных проводов при нагревании

Удельное сопротивление медного провода [c.227]

Обмотка регулятора напряжения выполнена из медного провода. Известно, что сопротивление меди увеличивается при нагревании. А так как при работе генератора обмотка регулятора напряжения нагревается, ее сопротивление возрастает, что приводит к увеличению напряжения генератора. Увеличение напряжения генератора влечет за собой перезаряд аккумуляторной батареи и сокращение срока службы других потребителей. С целью сохранения постоянства регулируемого напряжения при изменении температуры обмотки регулятора в его цепь вводят последовательно сопротивление температурной компенсации СТК, между сердечником и ярмом ставят магнитный шунт или применяют подвеску якорька на термобиметаллической пластине. Сопротивление температурной компенсации выполняют из нихромовой проволоки и подбирают так, чтобы оно было равно сопротивлению медного провода обмотки, чем добиваются снижения роста сопротивления обмотки регулятора напряжения примерно наполовину. [c.60]

Переходное сопротивление медных проводов на участке провод — наконечник для заделок, выполненных способом холодного обжатия, должно соответствовать величинам, указанным в табл. 103. [c.203]

Допустимые величины переходных сопротивлений медных проводов, заделанных в наконечники [c.204]

Изменение сопротивления медных проводов при нагревании (сопротивление при 15°С принято за единицу) [c.281]

Алюминий обладает пониженными по сравнению с медью свойствами — как механическими, так и электрическими. При одинаковых сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного, в 0,028 0,0172 = 1,63 раза. Следовательно, чтобы получить алю.миниевый провод такого же электрического сопротивления, как и медный, нужно взять его сечение в 1,63 раза большим, т. е. диаметр должен быть в 1/1,63 1,3 раза больше диаметра медного провода. Отсюда понятно, что если ограничены габариты, то замена меди алюминием затруднена. Если же сравнить по массе два отрезка алюминиевого и медного проводов одной длины и одного и того же сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод хотя и толще медного, но легче его приблизительно в два раза [c.201]

В работах [3—8] представлены результаты испытаний отрезков луженого медного провода № 16 длиной около 40 см с изоляцией из различных полимерных материалов толщиной около 0,4 мм. До и после экспозиции измерялось электрическое сопротивление изоляции и проводилось испытание на пробой при напряжении 1000 В в течение 10 с. Большинство образцов было экспонировано в 0,15 или 0,9 м над донными отложениями. Часть образцов испытывалась в ненапряженном состоянии (прямые отрезки), а другие в согнутом виде (напряженное состояние). В качестве изолирующих материалов были использованы полиэтилен, поливинилхлорид, силиконовый и бутадиенстирольный каучуки, а также неопрен. [c.466]

Электрическое сопротивление термопары компенсационных и медных проводов R , при использовании в качестве вторичного прибора милливольтметра рекомендуется измерять уравновешенным мостом типа ММВ на месте производства испытаний. [c.157]

Медный провод, заключенный в оболочке термометра, имеет диаметр 0,05—0,07 мм и сопротивление, равное 100 ом при 0° изменение сопротивления этого провода с изменением температуры и служит для определения последней. Оболочка должна быть непроницаема для воды и воздуха. Место вывода проводника из оболочки изолируется шеллаком. [c.68]

Чтобы получить высокое значение крутящего момента, стартеры должны потреблять большой ток. Для этого обмотки якоря и обмотки возбуждения у них изготовляются из медного провода большого сечения (10— 15 Mie) н малой длины. Сопротивление их мало, поэтому при включении стартера и при торможении якоря, когда в его обмотке не индуктируется обратная э. д. с., крутящий момент достигает высокого значения, чем облегчается пуск двигателя. Чтобы пропускать большой ток, ш,етки стартера выполнены из материала, который состоит из меди (90%), свинца (6%) и графита (4%). [c.153]

Для измерения напряжения или э. д. с. источника вольтметр необходимо включить непосредственно к зажимам источника, а для того, чтобы ток в приборе был возможно меньшей величины, сопротивление вольтметра делают большим. Обмотка рамки хотя и выполнена проводником малого сечения, но сопротивление ее недостаточно и последовательно с катушкой включают дополнительное сопротивление, которое изготовляют из константановой или манганиновой проволоки. Это делают с целью уменьшить влияние температуры на точность показаний вольтметра. Из 6 известно, что нри повышении температуры сопротивление медного проводника увеличивается и, следовательно, при том же напряжении в сети вольтметр по мере нагревания обмотки из медной проволоки стал бы показывать меньшую величину. При добавочном сопротивлении из константана юти манганина, температурный коэффициент которого очень мал, влияние температуры па показания будет вызываться главным образом обмоткой рамки, сделанной из медного провода. [c.55]

Удельное сопротивление р алюминия (см. табл. 1.1) примерно в 1,63 раза больше р меди. Поэтому замена меди алюминием не всегда возможна, особенно в радиоэлектронике. Однако если сравнить по массе два отрезка алюминиевого и медного проводов одной и той же длины и одного и того же сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод хотя и толще медного, но легче его приблизительно в 2 раза. Поэтому для изготовления проводов одной и той же проводимости на единицу длины алюминий выгоднее меди в том случае, если тонна алюминия дороже тонны меди не более чем в два раза. Важно и то, что алюминий менее дефицитен, чем медь. [c.22]

Если сравнить по весу алюминиевый и медный провода одной и той же длины и одинакового электрического сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод, хотя и более толстый по сравнению с медным, будет все же легче (приблизительно в 2 раза), чем медный. [c.207]

Для соединения используем медный провод длиной 4 м и сечением 1 мм сопротивление его равно [c.160]

Кроме того, при сварке медных проводов структура металла не меняется, получающееся монолитное соединение имеет большее сечение по сравнению с сечением провода, а поэтому и отношение сопротивления сварного соединения к сопротивлению целого участка медного провода на равной длине, как правило, меньше единицы ( / деф 1). [c.47]

Медь также быстро реагирует с серой и с соединениями, легко отщепляющими серу. Практическое значение имеет коррозия медных проводов, изолированных вулканизированной резиной, содержащей сернистые соединения. Срок службы медных проводов, покрытых вулканизированной резиной, весьма мал, так как вследствие образования сернистой меди рабочее сечение провода уменьшается, а следовательно, увеличивается его сопротивление, и, кроме того, в месте образования сернистого включения провод становится хрупким. Для предупреждения такого разрушения медный провод перед покрытием вулканизированной резиной защищают слоем олова. [c.85]

Катушка зажигания представляет собой высоковольтный трансформатор, содержащий две индуктивно связанные обмотки, намотанные на общий сердечник из электротехнической стали. Первичная (низковольтная) обмотка имеет, как правило, 150. . . 300 витков медного провода сопротивлением 0,4… 3 Ом, а вторичная (высоковольтная) — в 50. . . 150 раз больше витков с большим сопротивлением от одного до десятков кОм. [c.211]

Значения расчетных сопротивлений 2ф для трехфазных ВЛ напряжением 3—10 кв с медными проводами [c.465]

Как видно, алюминий обладает по сравнению с медью пониженными свойствами как механическими, так и электрическими. При одинаковых сечении и длине сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного, в 0,0285 0,0175 = 1,68 раза. Следовательно, чтобы получить алюминиевый провод такого же сопротивления, как и медный, нужно взять его сечение в 1,68 раза большим, т. е. диаметр в l/l, 68 1,3 больше диаметра медного провода. Отсюда понятно, что, если мы ограничены габаритами, замена меди алюминием затруднена так, для обмоток электрических машин и аппаратов алюминий находит себе применение редко. В этом случае играет роль и то обстоятельство, что стоимость изоляции, зависящая от периметра сечения проводника, в случае алюминия будет выше, чем в случае меди. [c.281]

Если же сравнить по весу два отрезка алюминиевого и медного проводов одной и той же длины и одного и того же сопротивления, то окажется, что алюминиевый провод хотя и толще медного, но легче его приблизительно в два раза [c.281]

Алюминий обладает по сравнению с медью пониженными свойствами — как механическими, так и электрическими. При одинаковых сечении и длине электрическое сопротивление алюминиевого провода больше, чем медного, в 0,028 0,0172 = 1,63 раза. Следовательно, чтобы получить алюминиевый провод такого же электрического сопротивления, как и медный, нужно взять его сечение в 1,63 раза большим, т. е. его диаметр должен быть в К1,63 1,3 больше диаметра медного провода. Отсюда понятно, что если мы ограничены габаритами, то замена меди алюминием затруднена. [c.295]

Вычислить допустимую силу тока для медного провода d=2 мм, покрытого резиновой изоляцией толщиной 6=1 мм, при условии, что максимальная температура изоляции должна быть не выше 60° С, а на внешней поверхностн изоляции 40 С. Коэффициент теплопроводности резины =0,15 Вт/(м-°С). Электрическое сопротивление медного провода У = 0,005 Ом/м. [c.16]

Резистор СТК (см. рис. 18), выполненный из нихрома (Х15Н60), включают последовательно основной обмотке регулятора. При + 20°С сопротивление провода резистора СТК примерно равно сопротивлению медного провода обмотки. При повышении температуры сопротивление нихрома не будет повышаться. С увеличением температуры медного и нихромового проводников сопротивление цепи обмотки будет повышаться примерно на 12,5% только за счет нагрева медного проводника. Вместе с этим и напряжение генератора будет возрастать примерно на 12,5%. [c.45]

Из этой диаграммы видно, что увеличению напряжения материала провода вдвое (с 10 до 20 кГ/лш ) соответствует увеличение нагрузки в 2,5 раза, увеличению напряжения в 3 раза (10—30 кГ1мм ) —возрастание нагрузки в 4,8 раза и т. д. Принимая временное сопротивление медного провода с учетом ослабления в зажиме равным [c.129]

Катушка реле-регулятора напряжения намотана медным проводом. Медь имеет довольно высокий положительный температурный коэффициент сопротивления [сопротивление медного проводе возрастает примерно на 0.4% при повышении температуры на 1°С]. Таким образом, с повышением температуры для сребатывания контактов потребуется приложить к катушке большее напряжение, т.е. напряжение на выходе генератора будет расти и аккумулятор может перезарядиться. [c.49]

Свечение разрядников может появиться при пробое образна, ошибочной сборке схемы, а также в случае, если установлено слишком большое сопротивление / з по сравнению с необходимым для уравновешивания моста. При появлении свечения необходимо немедленно выключить установку. Периодически надлежит проверять исправность разрядников. Для этого последовательно с разрядником включают защитное сопротивление около 2000 Ом и определяют напряжение зажигания для неонового разрядника типа СН-2 это напряжение около 80 В. Периодически следует проверять сопротивление изоляции кабелей высокого напряжения, оно должно быть не ниже 10 МОм. Заземление всей схемы должно быть тщательно выполнено медным проводом сечением не менее 6 мм-. Трансформатор высокого напряжения, предназначенный для питания моста, конденсатор Со и испытуемый образец изоляционного материала должны быть помещены в щкаф или установлены за металличеекой заземленной оградой, исключающей возможность прикосновения к проводам и зажимам, находящимся под высоким напряжением. При напряжении до 50 кВ ограждения устанавливаются на расстоянии не менее 0,5 м от чаетей, находящихся под высоким напряжением. Дверца шкафа или ограждения должна быть снабжена такой блокировкой, что когда дверца открывается, блокировочное устройство размыкает цепь питания установки. Экраны моста и соединительных кабелей должны быть надежно заземлены, так же как и корпус трансформатора высокого напряжения. [c.61]
Обмоточные провода со сплошной стеклянной изоляцией получаются методом вытягивания тонкой металлической нити из разогретого токами высокой частоты прутка металла, находящегося в стеклянной трубке, и относятся к классу микропроводов. Провода с манганиновой жилой (диаметр 3—100 мкм) имеют марку ПССМ и используются в основном для приготовления резисторов. Медные провода марки ПМС имеют диаметр 5—200 мкм, а толщина изоляции составляет 1—35 мкм. Провода со сплошной стеклянной изоляцией оценивают по погонному электрическому сопротивлению и температурному коэффициенту сопротивления. В соответствии с этими параметрами они подразделяются на восемь групп и три класса. [c.254]

Каждому физическому объекту присущ ряд свойств, бопьшинство из которых удобно выражать чиспами. Например, если мы имеем дело с куском медного провода, то к числу таких свойств в первую очередь следует отнести его диаметр, длину, массу, электропроводность, температурный коэффициент расширения и электрическое сопротивление, Некоторые свойства объекта труднее поддаются количественному описанию. В данном случае можно указать, например, на цвет, блеск или способность противостоять многократным изгибам. Однако и для всех этих свойств можно определить соответствующие количественные характеристики. Без их знания мы практически не можем описать объект так, чтобы это описание позволяло достаточно точное его воспроизведение. [c.5]

При термообработке внутренних цилиндрических поверхностей малого диаметра (меньше 50 мм) и большой длины одновитковые индукторы применять нерационально активное сопротивление длинных токоподводящих шин становится соизмеримым с эквивалентным активным сопротивлением индуктирующего провода. В таких случаях стремятся использовать двух- или трехвитковые индукторы (рис. 8-16). Здесь индуктирующий провод 4 имеет два витка. Магнитопровод 6 из феррита (индуктор предназначен для нагрева током 440 кгц) служит для вытеснения тока к нагреваемой поверхности. Охлаждающая жидкость подается через штуцер / по внешнему токоподводу 2, соетоящему из двух концентрических медных труб, и через штуцер 8 по внутреннему токопроводу 7, затем она выходит через отверстия 5 на закаливаемую поверхность. Сечение индуктирующего провода должно быть доетаточно велико, [c.137]

Отложения оксидов металлов в трубе обнаруживают при помощи индукционного датчика, представляющего собой постоянный магнит с обмоткой медного провода (оператор водит прибором по поверхности исследуемого трубопровода). При прохождении участка с металлооксидными отложениями магнитное сопротивление цепи магнит — трубопровод уменьщается, что приводит к изменению напряженности магнитного поля магнита и сопровождается возникновением в обмотке магнита ЭДС индукции, поступающей на вход двухкаскадного транзисторного усилителя постоянного тока, и усиленный импульс регистрируется микроамперметром. Отклонение стрелки прибора зависит от толщины слоя отложения и скорости движения датчика по трубопроводу. Однако из-за малой длительности импульса индуктируемой ЭДС, наличия омического сопротивления обмотки магнита и инерционности подвижной части микроамперметра [c.49]

Обычно протекторы размещают непосредственно на объекте защиты. Однако при использовании в грунте их для лучшей токоотдачи располагают отдельно и соединяют с объектом защиты при помощи кабеля. В данном случае кабель должен иметь особенно низкое омическое сопротивление, чтобы и без того малое напряжение защиты не было бы еще уменьшено омическим падением напряжения. Следовательно, при большой длине проводов поперечные сечения кабелей следует принимать достаточно большими. Обычно достаточно применить кабели с оболочкой NYM с поперечным сечением медного провода 2,5 мм . Иногда требуются более мощные кабели со спецпальной изоляцией, например NYY 4 мм . Подсоединительные кабели, укладываемые в грунте, должны иметь бросающуюся в глаза окраску, например белую. При прокладке в морской воде иногда как и в системах с наложением тока от постороннего источника могут потребоваться кабели, стойкие к повышенной температуре, маслу и морской воде. [c.191]

Дело в том, что повышение мопгности электрогенератора ограничивается сильным нагревом обмоток. Тепло, выделяющееся в медных проводах генератора, надо отводить, а это очень затрудняется их электрической изоляцией. Для лучшего отвода тепла и уменьшения так называемых вентиляционных потерь — потерь энергии па сопротивление воздуха быстро вращающемуся ротору — роторы генераторов крупных машин помещают в водородную атмосферу. Являясь хорошим проводником тепла, водород быстро охлаждает верхние поверхности обмоток ротора. Но и при этих предосторожностях нагрев проводов обмоток очень значителен. [c.48]

В состав установки для измерений посредством акалориметра входят следующие части, изображенные на рис. 75 термостат В на этой схеме — ледяная ванна, состоящая из стеклянного колокола, перевернутого своим тубусом вниз, на который надета резиновая трубка для спуска излишней воды акалориметр V, дифференциальная термопара bM tNuM»d, состоящая из медных проволок uM»d и bM t и константановой проволоки tNu, присоединяемая в точках Ь тл. йк. медным проводам, ведущим через ключ 5 и регулируемый (грубо) магазин сопротивлений или реостат R к гальванометру G часы или секундомер Н, [c.235]

Медные ТС. Обычная медь, поставляемая системой снабжения и торговли в виде проволоки и проводов всех требуемых размеров, не дефицитна, дешева, чиста и гомогенна — вполне удовлетворяет всем требования.м, предъявляе.мым к материалу чувствительных элементов ТС для измерения умеренных температур. Существенный практический недостаток меди — при температуре выше 300 °С она начинает активно окисляться. Поэтому медь применяется в чувствительных элементах ТС для измерения температур не выше 200 °С. Изоляционные покрытия медных проводов — лак или шелк — также не выдерживают влияния высоких температур. К числу недостатков меди следует отнести и ее малое удельное сопротивление (р = 1,7 х X 10 Ом м). [c.138]

Температурная компенсация регуляторов напряжения. Обмотка регулятора напряжения ОРН изготовляется из медного провода. В результате нагревания обмотки током сопротивление ее повышается, так как медь обладает положительным температурным коэффициентом сопротивления. Для притяжения вибратора требуется онределенная сила электромагнита, которая, помимо прочих условий, зависит от числа ампер-витков. Так как обмотка ОРН в нагретом состоянии имеет сопротивление больше, то для того, чтобы ток достигал прежней величины, при которой работал регулятор до нагрева, необходимо к зажимам подвести выше напряжение, и регулятор напряжения, снабженный обмоткой ОРН из медного проводника, будет повышать поддерживаемое напряжение по мере нагревания обмотки. [c.202]

Из оксидированного алюминия изготовляют различные катушки, работающие при высокой температуре возможность нагрузки провода большей плотностью тока при малой толщине изоляции позволяет во многих случаях заменять медь алюминием, несмотря на, его более высокое удельное сопротивление (медь — 0,0172, алюминий — 0,028 ом мм 1м). Для получения медного провода с весьма высокой пагревостойкостью изоляции иногда покрывают медь алюминием, а затем поверхность алюминия оксидируют. [c.548]

Питание часового механизма производится от окисно-ртут-ного элемента напряжением 1,42 в. Катушка элетромагнита намотана медным проводом диаметром 0,014 мм с рядовой намоткой и имеет около 2000 витков сопротивлением 3250 ом, она потребляет ток 0,5 ма. [c.281]

Таблица удельного сопротивления / Диаграмма для обычных материалов

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

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

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

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

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

Что означают значения удельного сопротивления

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

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

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

Таблица удельного сопротивления для обычных материалов

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

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

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

Удельное сопротивление материалов — лучшее

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

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

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

Серебро

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

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

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

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

Классификация удельного сопротивления проводников, изоляторов, полупроводников

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

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

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

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

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

Удельное электрическое сопротивление алюминиевой проволоки. Сопротивление и сверхпроводимость

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

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

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

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

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

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

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

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

R = p * I / S

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

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

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

Свойства меди

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

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

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

Медь и ее удельное сопротивление

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

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

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

R = ρ L / НО (26,4)

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

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

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

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

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

σ = 1/ ρ (26.5)

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

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

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

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

ρ T = ρ 0 (1+ αТ + + βТ 2 + γТ 3),

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

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

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

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

Комментарии и предложения принимаются по адресу [электронная почта]

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

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

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

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

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

Resistivity and Resistance — University Physics Volume 2

Теперь рассмотрим сопротивление провода или компонента. Сопротивление — это мера того, насколько сложно пропустить ток через провод или компонент. Сопротивление зависит от удельного сопротивления. Удельное сопротивление является характеристикой материала, используемого для изготовления провода или другого электрического компонента, тогда как сопротивление является характеристикой провода или компонента.

Чтобы рассчитать сопротивление, рассмотрим участок проводящего провода с площадью поперечного сечения A , длиной L и удельным сопротивлением. Батарея подключается к проводнику, обеспечивая разность потенциалов на нем ((рисунок)).Разность потенциалов создает электрическое поле, пропорциональное плотности тока, согласно.

Величина электрического поля на сегменте проводника равна напряжению, деленному на длину,, а величина плотности тока равна току, деленному на площадь поперечного сечения. Используя эту информацию и вспомнив что электрическое поле пропорционально удельному сопротивлению и плотности тока, мы можем видеть, что напряжение пропорционально току:

Единицей измерения сопротивления является ом,.Для заданного напряжения чем выше сопротивление, тем ниже ток.

Резисторы

Обычным компонентом электронных схем является резистор. Резистор можно использовать для уменьшения протекания тока или обеспечения падения напряжения. (Рисунок) показывает символы, используемые для резистора в принципиальных схемах цепи. Два широко используемых стандарта для принципиальных схем предоставлены Американским национальным институтом стандартов (ANSI, произносится как «AN-см.») И Международной электротехнической комиссией (IEC).Обе системы обычно используются. Мы используем стандарт ANSI в этом тексте для его визуального распознавания, но отметим, что для более крупных и сложных схем стандарт IEC может иметь более четкое представление, что упрощает чтение.

Обозначения резистора, используемого в принципиальных схемах. (а) символ ANSI; (b) символ IEC.

Зависимость сопротивления материала и формы от формы

Резистор можно смоделировать как цилиндр с площадью поперечного сечения A, и длиной L , сделанный из материала с удельным сопротивлением ((Рисунок)).Сопротивление резистора составляет.

Модель резистора в виде однородного цилиндра длиной L и площадью поперечного сечения A . Его сопротивление потоку тока аналогично сопротивлению трубы потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше его сопротивление. Чем больше его площадь поперечного сечения A , тем меньше его сопротивление.

Наиболее распространенным материалом для изготовления резистора является углерод. Углеродная дорожка намотана на керамический сердечник, к нему прикреплены два медных провода.Второй тип резистора — это металлопленочный резистор, который также имеет керамический сердечник. Дорожка сделана из материала оксида металла, который имеет полупроводниковые свойства, аналогичные углеродным. Опять же, в концы резистора вставляются медные провода. Затем резистор окрашивается и маркируется для идентификации. Резистор имеет четыре цветные полосы, как показано на (Рисунок).

Многие резисторы имеют вид, показанный на рисунке выше. Четыре полосы используются для идентификации резистора. Первые две цветные полосы представляют собой первые две цифры сопротивления резистора.{5} \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {Ω} Ошибка пакета inputenc: символ Юникода ± (U + 00B1) начальный текст: … ext {Ω} \ phantom {\ rule {0.2em} {0ex}} \ text {±} Файл завершился при сканировании использования \ text @. Экстренная остановка.

Сопротивления варьируются на много порядков. Некоторые керамические изоляторы, например те, которые используются для поддержки линий электропередач, имеют сопротивление или более. Сухой человек может иметь сопротивление руки к ноге, тогда как сопротивление человеческого сердца составляет около.Кусок медного провода большого диаметра длиной в метр может иметь сопротивление, а сверхпроводники вообще не имеют сопротивления при низких температурах. Как мы видели, сопротивление связано с формой объекта и материалом, из которого он состоит.

Плотность тока, сопротивление и электрическое поле токоведущего провода. Рассчитайте плотность тока, сопротивление и электрическое поле медного провода длиной 5 м и диаметром 2,053 мм (калибр 12), по которому проходит ток с током 0,5 м.

Стратегия Мы можем рассчитать плотность тока, сначала найдя площадь поперечного сечения провода, которая есть, и определение плотности тока. Сопротивление можно найти, используя длину провода, площадь и удельное сопротивление меди, где. Удельное сопротивление и плотность тока можно использовать для определения электрического поля.

Решение Сначала мы рассчитываем плотность тока:

Сопротивление провода

Наконец, мы можем найти электрическое поле:

Значимость Исходя из этих результатов, неудивительно, что медь используется для проводов, проводящих ток, потому что сопротивление довольно мало.Обратите внимание, что плотность тока и электрическое поле не зависят от длины провода, но напряжение зависит от длины.

Сопротивление объекта также зависит от температуры, так как оно прямо пропорционально. Мы знаем, что для цилиндра L и A не сильно изменяются с температурой, R имеет ту же температурную зависимость, что и (Исследование коэффициентов линейного расширения показывает, что они примерно на два порядка меньше типичных температурных коэффициентов удельного сопротивления, поэтому влияние температуры на L и A примерно на два порядка меньше, чем на

— это температурная зависимость сопротивления объекта, где — исходное сопротивление (обычно принимается равным R, — сопротивление после изменения температуры. Цветовой код показывает сопротивление резистора при температуре.

Многие термометры основаны на влиянии температуры на сопротивление ((Рисунок)). Один из наиболее распространенных термометров основан на термисторе, полупроводниковом кристалле с сильной температурной зависимостью, сопротивление которого измеряется для определения его температуры. Устройство небольшое, поэтому быстро приходит в тепловое равновесие с той частью человека, к которой прикасается.

Эти знакомые термометры основаны на автоматическом измерении сопротивления термистора в зависимости от температуры.

Проверьте свои знания Тензодатчик — это электрическое устройство для измерения деформации, как показано ниже. Он состоит из гибкой изолирующей основы, поддерживающей рисунок из проводящей фольги. Сопротивление фольги изменяется по мере растяжения основы. Как меняется сопротивление тензодатчика? Влияет ли тензодатчик на изменение температуры?

Рисунок фольги растягивается по мере растяжения основы, а дорожки фольги становятся длиннее и тоньше.Поскольку сопротивление рассчитывается как, сопротивление увеличивается по мере того, как дорожки из фольги растягиваются. При изменении температуры меняется и удельное сопротивление дорожек фольги, изменяя сопротивление. Один из способов борьбы с этим — использовать два тензодатчика, один используется в качестве эталона, а другой — для измерения деформации. Два тензодатчика поддерживаются при постоянной температуре

Сопротивление коаксиального кабеля Длинные кабели иногда могут действовать как антенны, улавливая электронные шумы, которые являются сигналами от другого оборудования и приборов.Коаксиальные кабели используются во многих случаях, когда требуется устранение этого шума. Например, их можно найти дома через кабельное телевидение или другие аудиовизуальные соединения. Коаксиальные кабели состоят из внутреннего проводника с радиусом, окруженного вторым, внешним концентрическим проводником с радиусом ((Рисунок)). Пространство между ними обычно заполнено изолятором, например полиэтиленовым пластиком. Между двумя проводниками возникает небольшой ток радиальной утечки. Определите сопротивление коаксиального кабеля длиной L .

Коаксиальные кабели состоят из двух концентрических жил, разделенных изоляцией. Они часто используются в кабельном телевидении или других аудиовизуальных средствах связи.

Стратегия Мы не можем использовать уравнение напрямую. Вместо этого мы смотрим на концентрические цилиндрические оболочки толщиной dr и интегрируем.

Решение Сначала находим выражение для dR , а затем интегрируем от до,

Значение Сопротивление коаксиального кабеля зависит от его длины, внутреннего и внешнего радиусов, а также удельного сопротивления материала, разделяющего два проводника.Поскольку это сопротивление не бесконечно, между двумя проводниками возникает небольшой ток утечки. Этот ток утечки приводит к ослаблению (или ослаблению) сигнала, передаваемого по кабелю.

Проверьте свое понимание Сопротивление между двумя проводниками коаксиального кабеля зависит от удельного сопротивления материала, разделяющего два проводника, длины кабеля и внутреннего и внешнего радиуса двух проводников. Если вы разрабатываете коаксиальный кабель, как сопротивление между двумя проводниками зависит от этих переменных?

Чем больше длина, тем меньше сопротивление.Чем больше удельное сопротивление, тем выше сопротивление. Чем больше разница между внешним радиусом и внутренним радиусом, то есть чем больше соотношение между ними, тем больше сопротивление. Если вы пытаетесь максимизировать сопротивление, выбор значений для этих переменных будет зависеть от приложения. Например, если кабель должен быть гибким, выбор материалов может быть ограничен.

Какое сопротивление алюминия?

Удельное сопротивление и температурный коэффициент при 20 ° C

Материал	Удельное сопротивление ρ ( Ом м)
Серебро	1.59	x10 ^— ⁸
Медь	1,68	x10 ^— ⁸
Медь отожженная	1,72	x10 ^— ⁸
Алюминий	2,65	x10 ^— ⁸

Щелкните, чтобы увидеть полный ответ

В связи с этим, у кого большее сопротивление медь или алюминий?

Медь имеет значительно более низкое удельное электрическое сопротивление , чем алюминий : 100, по сравнению с 160.Чтобы приписать проводнику из алюминия такое же сопротивление , как и к проводнику из меди , площадь поперечного сечения алюминиевого проводника должна стать больше, чтобы компенсировать более высокое электрическое сопротивление алюминия .

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

Кроме того, каково сопротивление алюминиевого проводника №12 длиной 600 футов?

Подсказка: сопротивление проводника составляет 3,18 Ом /1000 футов.

У алюминия меньшее сопротивление, чем у меди?

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

hRJ

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XT0-01-01T00: 00: 00Z2019-08-12T14: 03: 31-07: 002019-08-12T14: 03: 31-07: 00Ø application / pdf

hRJ

WŁ; л

uuid: 4d58f18d-982c-42ff-8a99-31e9112f4d80uuid: 2147d841-9e9f-4848-8dd0-a33aee693118 конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXK7WBQo `A {+ [S 쥋 b {% Q # H, P4qi% ~.vrJ Дж:? М?

Алюминиевый провод EC 1350

Алюминиевый провод EC 1350 Перейти к содержанию

Удельное сопротивление (Ом – см / Ф)

16,830

Удельное сопротивление (мкОм – см2 / см)

2,8

Коммерческий допуск сопротивления (для размеров ниже 0,020)

3,00%

Температурный коэффициент сопротивления (Ом / Ом / градус C {0 до 100 ° C})

0,0045

Термическая ЭДС и медь

-.014

Плотность (гм / см3)

Плотность (фунты / дюйм3)

0,09800

9088 9088

Нагрев при 20 ° C (кал / г)

0,241

Теплопроводность (Вт / см / градус Цельсия)

2,2

Коэффициент линейного расширения (X 10-6 дюймов / в градусах.C) Градус. C

23,6

Точка плавления, ° C

657,00

Точка плавления ° F

1215,00

СПЕЦИФИКАЦИИ

9088 ASTM 9088 9088 ASTM 9088 9088 ASTM

ASTM B-231

ASTM

ASTM B-233

ASTM

ASTM B-314

ASTM B-314

ASTM ASTM B-609 ВОЗМОЖНОСТИ Провод ДА Лента ДА 9088 Квадрат 9088 9088 ДА Покрытие ДА КОМП OSITION ЭЛЕМЕНТ Al: MIN 99.4500 НОМИНАЛЬНО 0,0000 MAX 0,0000 ПРОЧНОСТЬ НА ВЫДЕРЖАНИЕ 9088 9088 9088 9088 9088 9088 9088 9088 9088 9088 Снятие напряжения 9088

UTS Annealed:

12000

YTS Tensile — Hard:

24000

YTS Tensile — Stress Related:
0883
4000
Все значения могут различаться в зависимости от конкретной конструкции и использования РАЗНОЕ
Магнитный
Нет
Рабочая температура ° C
100.00
Рабочая температура ° F
212,00
Информация: мегапреобразователь сопротивления провода # 29
Провод МегаПреобразователь сопротивления # 29
ИНФОРМАЦИЯ СТР.
Введение и обзор
\ пропустить сейчас /
Этот мегаконвертер предназначен для обеспечения ряда измерения для различных типов и размеров токопроводящих провод.Он обеспечивает вес в фунтах на 1000 футов, что является рулон проволоки стандартного размера, килограмм на километр, диаметр в миллиметрах и дюймах, площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах и квадратных дюймах, а площадь в круговые милы, то есть площадь круга в один мил (0,001 дюйма) в диаметре. Это также дает сопротивление в Ом на милю и Ом на километр для алюминия. провод и медный провод (см. ниже). Поле Ом рассчитано на милю, потому что когда проволока натянута на высокие тросы, это это более удобный способ учесть расстояние, превышающее 1000 футов.Плотность проволоки также меняется между алюминием и Медь. Метрическая мера проволоки не указывается в качестве калибра. а просто как квадратные миллиметры проволоки. Этот конвертер позволит пользователям указанного метрического провода интерполировать между числами AWG, чтобы получить приблизительное сопротивление и вес этого провода.
Чтобы узнать больше о токопроводящей проволоке и ее свойствах см. «Стандартное руководство Марка по механике Инженеры », доступный в большинстве библиотек.
* Большая часть нашей письменной истории все еще относится к вещам в общих единицах. Библия не говорит о метрах или килограммы, но до локтей и стадий, или шекелей и драхма. Было бы неплохо узнать, что они из себя представляли говоришь о пути в то время? Теперь вы можете использовать мегаКонвертер! Этот мегаконвертер предназначен специально для измерения объема кухни, обычно используемые сегодня в США, Великобритания и по системе СИ. См. МегаКонвертеры Древний том № 36 и Зарубежный том № 37 для тома преобразования распространены в древние времена и иностранные страны.Для более полного списка древних, зарубежные и устаревшие меры, загрузите наши «мегастаблица» преобразований в формате MS Excel.
Для самых комплексная обработка измерений, найти «НТК» Энциклопедия международных весов и Меры »Уильяма Д. Джонстона в вашем местном библиотека.
Глоссарий конверсий:
AWG
American Wire Gauge, Brown & Sharpe
Используется для листов, катанки или проволоки из цветных металлов.В первую очередь для алюминия или меди, но может использоваться для всех материалы. Широко используется в электронной промышленности. Датчики выше 0000 здесь не приводятся, потому что эти датчики не используются, за исключением кабелей, которые представляют собой витые переплетения. проводов меньшего размера. Необходимо учитывать каждый отдельный провод в кабеле как отдельный провод и при необходимости распараллелите сопротивления.
Медь против алюминия
Медь используется гораздо шире, чем алюминий из-за его более низкого удельного сопротивления, паяемости, механические свойства и стойкость к окислению.Однако алюминий широко используется в высоковольтных устройствах. приложений и где вес является фактором из-за его гораздо более низкая плотность. По весу алюминий имеет меньшую удельное сопротивление, чем у меди. Это легко увидеть в конвертер. Алюминий больше расширяется с температурой и таким образом может больше провисать на воздушных линиях. Это может быть проблема в ветреных местах, где провода могут соприкасаться друг с другом. Поскольку алюминий плавится при более низкой температуры, дуговые пробои с большей вероятностью вызовут отказы.Во многих случаях алюминиевые кабели имеют стальной сердечник для лучшая прочность на разрыв. Алюминий намного дешевле, чем медь, и это также является одним из факторов ее использования.
Удельное сопротивление
Удельное сопротивление — это сопротивление потоку электроны в материале. Это дано в Ом * площадь поперечного сечения / линейный размер. В Удельное сопротивление меди при 20 ^o C составляет 10,371 Ом * круговые мил / фут, а удельное сопротивление алюминия при такая же температура 17.01 Ом * круговые милы / фут. К получить сопротивление, умножить удельное сопротивление на длину провод и разделите по площади сечения.
Температура Коэффициенты сопротивления
При изменении температуры удельное сопротивление большинство материалов также меняется, обычно увеличиваясь с повышение температуры. Удельное сопротивление меди при 20 ^o C составляет 10,371 Ом * круговые мил / фут, тогда как удельное сопротивление при 40 ^o C равно 11.186 Ом * круговые милы / фут. В диапазон температур от 0 ^o C до 100 ^o C, используйте формулу R ₂ / R ₁ = (234,5 + t ₂) / (234,5 + t ₁). Как видите, сопротивление жилы провода может быть очень зависит от диапазона температур, в котором он используется. Для алюминия используйте формулу R ₂ / R ₁ = (228 + t ₂) / (228 + t ₁)
Примечание: Из-за ошибок округления преобразование очень больших единиц в очень маленькие единицы или наоборот, может быть неточным (или практичным).Преобразование коэффициенты можно найти, преобразовав количество в 1 единицу к другому устройству на несколько ступеней выше или ниже первого. Вам может потребоваться ввести несколько коэффициентов преобразования вместе, чтобы найти коэффициент от очень большой единицы к очень маленькая единица, и тогда вы можете использовать калькулятор с достаточно цифр, чтобы найти ответ.

Вычислите сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 км

Ответ или решение 1

Удельное сопротивление алюминия

Понятия, связанные с удельным сопротивлением

Удельное сопротивление разных металлов

Удельное сопротивление железного провода. Удельное сопротивление железа, алюминия, меди и других металлов

Что такое электрический ток

Удельное сопротивление

Проводимость и электросопротивление

Проводимость жидкостей

Электросопротивление проводов

Выбор сечения кабеля

Выбор по допустимому нагреву

Допустимые потери напряжения

Электросопротивление других металлов

Индуктивное сопротивление

Электрическое сопротивление

Удельное электрическое сопротивление

Электрическая проводимость

таблица удельного сопротивления меди, алюминия и других металлов

Проводимость и сопротивление

Проводники и диэлектрики

Зависимость от факторов внешней среды

Расчет сопротивления медных проводов и выбор сечения кабеля

От чего зависит сопротивление металла

Удельное сопротивление различных металлов

Медь и алюминий

Другие металлы

Выбор сечения кабелей

Выбор сечения проводника по допустимому нагреву

Выбор сечения по потерям напряжения

Видео

Зависимость сопротивления от температуры

Сопротивление медных проводов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Таблица удельного сопротивления / Диаграмма для обычных материалов

Что означают значения удельного сопротивления

Таблица удельного сопротивления для обычных материалов

Удельное сопротивление материалов — лучшее

Классификация удельного сопротивления проводников, изоляторов, полупроводников

Удельное электрическое сопротивление алюминиевой проволоки. Сопротивление и сверхпроводимость

Свойства меди

Медь и ее удельное сопротивление

Resistivity and Resistance — University Physics Volume 2

Резисторы

Зависимость сопротивления материала и формы от формы

Какое сопротивление алюминия?

hRJ

Алюминиевый провод EC 1350

Информация: мегапреобразователь сопротивления провода # 29

Добавить комментарий Отменить ответ