Специфична устойчивост на мед. Физиката на процеса

Често в електротехническата литература има понятие "специфично електрическо съпротивление мед ". И неволно се чудех какво е това?

Концепцията за "съпротивление" за всеки проводник непрекъснато се свързва с разбирането за процеса на протичане на електрически ток през него. Тъй като речта в тази статия е посветена на съпротивлението на медта, трябва да се имат предвид и свойствата и свойствата на металите.

Що се отнася до металите, не можете да си спомните, че всички те имат определена структура - кристална решетка. Атомите са в възлите на такава решетка и правят по отношение на тях периодични колебания. Разстоянията и местоположенията на тези възли зависят от силите на взаимодействие на атомите един с друг (отблъскване и привличане) и са различни за различните метали. А около атомите в орбитите си, електроните се въртят. Те също са в равновесие в орбитата. Само това сила на привличане към атома и центрофуга. Направи ли си снимка? Можете да го наречете, по някакъв начин, статичен.

И сега добавете динамиката. Ел. Поле започва да действа върху парче мед. Какво се случва вътре в диригента? Електроните, разкъсани от силата на електрическото поле от техните орбити, се втурват към положителния си полюс. Тук вие и насоченото движение на електрони, или по-скоро, на електрически ток. Но по пътя на тяхното движение те се спъват върху атомите в възлите на кристалната решетка и електроните все още се въртят около атомите си. В този случай те губят своята енергия и променят посоката на движение. Сега смисъла на фразата "съпротива на диригента" става по-ясен? Тези решетъчни атоми и електрони, които се въртят около тях, устояват на посоката на движение на електроните, откъснати от електрическото поле от техните орбити. Но концепцията за съпротивление на проводник може да се нарече обща характеристика. По-конкретно всеки проводник характеризира съпротивлението. Мед, както добре. Тази характеристика е индивидуална за всеки метал, тъй като тя директно зависи само от формата и размерите на кристалната решетка и до известна степен от температурата. Когато температурата на проводника се покачи, атомите извършват по-интензивно трептене в решетките. И електроните се въртят около възлите при по-висока скорост и в орбити с по-голям радиус. И, естествено, свободните електрони срещат по-голяма съпротива при движение. Това е физиката на процеса.

Специфична устойчивост медта е стандартната стойност. Стойностите на този параметър за всички метали и други вещества, измерени при 20 ° C, могат лесно да бъдат намерени в референтната таблица. За мед е 0,0175 ohm * mm2 / m. От металите, които най-често се срещат в природата, тази стойност е близка до стойността само на алуминия. На него той е 0,0271 Ohm * mm2 / m. Специфичното съпротивление на медта в неговата стойност е второто само на среброто, чиято стойност е 0.016 ohm * mm2 / m. Това води до широкото му приложение в електрическото оборудване, при производството на силови кабели, различни видове проводници, за печатна инсталация на електронни устройства. Без медни проводници е невъзможно да се създаде силови трансформатори и двигатели за малки битови електроуреди, които имат свойството да спестяват енергия. В този случай изискванията за химическа чистота на веществото значително се увеличават, тъй като в присъствието дори на 0,02% алуминий, съпротивлението на медта се увеличава с 10%. Такава мед обаче се счита за технически чиста и е възможно да се произведат известен брой продукти от нея.

Без да са известни стойностите на съпротивлението, не е възможно да се изчисли общото съпротивление на проводниците според техния размер и форма при проектирането и проектирането на електрическото оборудване. За да изчислим общото съпротивление на проводника, използваме формулата R = p * l / S, където съкращенията показват следното:

R е общото съпротивление на проводника;

р е съпротивлението на метала;

l е дължината на проводника;

S - зона част на проводника.

За нуждите на електротехническата сфера се създава широко производство на такива метали като алуминий и мед, чиято специфична устойчивост е доста малка. От тези метали се произвеждат кабели и различни видове проводници, широко използвани в строителството, за производство на домакински уреди, производство на гуми, намотки на трансформатори и други електрически продукти.