Отпорност је примењени концепт у електротехници. Означава колики отпор по јединици дужине врши материјал једног одсека на струју која тече кроз њега - другим речима, колики отпор има жица милиметарског пресека дужине један метар. Овај се концепт користи у разним прорачунима електротехнике.

Важно је разумети разлике између специфичног електричног отпора истосмерној струји и специфичног електричног отпора наизменичну струју. У првом случају отпор настаје искључиво дејством истосмерне струје на проводник. У другом случају, наизменична струја (може бити било ког облика: синусоидна, правоугаона, троугласта или произвољна) изазива додатно делујуће вртложно поље у проводнику, што такође ствара отпор.

Физичке перформансе

У техничким прорачунима који укључују полагање каблова различитих пречника, параметри се користе за израчунавање потребне дужине кабла и његових електричних карактеристика. Један од главних параметара је отпорност. Формула електричног отпора:

ρ = Р * С / л, где:

  • ρ је отпорност материјала;
  • Р је омички електрични отпор одређеног проводника;
  • С је попречни пресек;
  • л је дужина.

Димензија ρ се мери у Охм • мм 2 / м, или, смањујући формулу - Охм • м.

Вредност ρ за исту супстанцу увек је иста. Стога је константа која карактерише материјал проводника. Обично је назначено у именицима. На основу тога већ је могуће израчунати техничке количине.

Важно је рећи о електричној проводљивости. Ова вредност је обрнутог отпора материјала, и користи се заједно са њим. Назива се и електрична проводљивост. Што је та вредност већа, метал боље води струју. На пример, специфична проводљивост бакра је 58, 14 м / (Охм • мм 2 ). Или у јединицама прихваћеним у систему СИ: 58 140 000 С / м. (Сиеменс по метру је јединица електричне проводљивости у СИ).

Отпорност разних материјала

О отпорности се може говорити само у присуству елемената који проводе струју, јер диелектричари на њега имају бесконачни или блиски електрични отпор. Насупрот томе, метали су веома добри проводници струје. Електрични отпор металног проводника можете измерити милиометром или, тачније, микрохмметром. Вредност се мери између њихових сонди постављених на део проводника. Омогућују вам провјеру круга, ожичења, намотаја мотора и генератора.

Метали се разликују по способности да воде струју. Отпорност различитих метала је параметар који карактерише ову разлику. Подаци се дају при температури материјала од 20 степени Целзијуса:

  • Сребро (ρ = 0, 01498 Охм • мм 2 / м);
  • Алуминијум (ρ = 0, 027);
  • Бакар (ρ = 0, 01721);
  • Меркур (ρ = 0, 94);
  • Злато (ρ = 0, 023);
  • Гвожђе (ρ = 0, 1);
  • Волфрам (ρ = 0, 051);
  • Месинг (ρ = 0, 026 … 0, 109);
  • Бронза (ρ = 0, 095);
  • Челик (ρ = 0, 103 … 0, 14);
  • Легура никла, мангана, гвожђа и хрома је нихром (ρ = 1, 051 … 1, 398).

Параметар ρ показује колики отпор има мерачки проводник са пресеком 1 мм 2 . Што је та вредност већа, то је већи електрични отпор жељене жице одређене дужине. Најмањи ρ, као што се види из листе, за сребро, отпорност једног метра овог материјала износиће само 0, 015 Охма, али метал је превише скупо да би се могао користити у индустријским размерама. Следи бакар који је у природи много чешћи (не племенити, већ обојени метал). Стога је бакарно ожичење врло често.

Примена бакарног проводника

Бакар није само добар проводник електричне струје, већ је и врло пластичан материјал. Захваљујући овом својству, бакарно ожичење боље пристаје, отпорно је на савијање и истезање.

Бакар је веома тражен на тржишту. Од овог материјала је направљено много различитих производа:

  • Велики избор проводника;
  • Ауто делови (на пример, радијатори);
  • Цлоцкворк;
  • Компјутерске компоненте
  • Појединости о електричним и електронским уређајима.

Електрична отпорност бакра је једна од најбољих међу материјалима који проводе струју, па се на њеној основи ствара мноштво производа електричне индустрије. Поред тога, бакар се лако леми, па је врло чест у аматерском радију.

Висока топлотна проводљивост бакра омогућава његову употребу у уређајима за хлађење и грејање, а пластичност омогућава стварање најмањих детаља и најтањих проводника.

Проводљивост насупрот температури

Проводници електричне струје су прве и друге врсте. Проводници прве врсте су метали. Проводници друге врсте су проводљиви раствори течности. Електрони носе струју у првом, а носачи струје у проводницима друге врсте су јони, наелектрисане честице електролитичке течности.

О водљивости материјала можемо говорити само у контексту температуре околине. На вишој температури проводници прве врсте повећавају свој електрични отпор, а други, напротив, опадају. Сходно томе, постоји температурни коефицијент отпорности материјала. Отпорност бакра Охм м расте са порастом загревања. Температурни коефицијент α такође зависи само од материјала, ова вредност нема димензије и једнака је следећим показатељима за различите метале и легуре:

  • Сребро - 0, 0035;
  • Гвожђе - 0.0066;
  • Платина - 0, 0032;
  • Бакар - 0, 0040;
  • Волфрам - 0, 0045;
  • Меркур - 0, 0090;
  • Цонстантан - 0.000005;
  • Ницкелин - 0, 0003;
  • Ницхроме - 0.00016.

Одређивање електричног отпора секције проводника при повишеној температури Р (т) израчунава се формулом:

Р (т) = Р (0) · (1+ α · (тт (0))), где:

  • Р (0) је отпор на почетној температури;
  • α је коефицијент температуре;
  • т - т (0) је температурна разлика.

На пример, знајући електрични отпор бакра на 20 степени Целзијуса, можемо израчунати колики ће он бити 170 степени, односно када се загрева на 150 степени. Почетни отпор ће се повећати (1 + 0, 004 · (170–20)) пута, односно 1, 6 пута.

Са порастом температуре, проводљивост материјала, напротив, опада. Пошто је ово реципрочни електрични отпор, смањује се тачно за исти износ. На пример, електрична проводљивост бакра приликом загревања материјала за 150 степени смањује се 1, 6 пута.

Постоје легуре које практично не мењају свој електрични отпор температуром. Такав је, на пример, константан. Када се температура промени за сто степени, њен отпор се повећава за само 0, 5%.

Ако се водљивост материјала погоршава загревањем, побољшава се с падом температуре. Сродна појава је суправодљивост. Ако спустите температуру проводника испод -253 степена Целзијуса, њен електрични отпор ће се нагло смањити: ​​скоро до нуле. С тим у вези падају трошкови преноса електричне енергије. Једини проблем било је хлађење проводника до таквих температура. Међутим, у вези са недавним открићима супер-проводника на високим температурама на бази бакар-оксида, материјали се морају охладити на прихватљиве вредности .

Категорија:

Технологија