Pre každý vodič existuje pojem odporu. Táto hodnota pozostáva z Ohmov, vynásobených štvorcovým milimetrom, ďalej delených jedným metrom. Inými slovami, toto je odpor vodiča, ktorého dĺžka je 1 meter a prierez je 1 mm2. To isté platí aj o mernom odpore medi, jedinečného kovu, ktorý je široko používaný v elektrotechnike a energetike.

vlastnosti medi

Pre svoje vlastnosti bol tento kov jedným z prvých, ktorý sa začal používať v oblasti elektriny. V prvom rade je meď kujná a plastový materiál s vynikajúcimi vlastnosťami elektrickej vodivosti. Doteraz neexistuje ekvivalentná náhrada tohto vodiča v energetike.

Oceňované sú najmä vlastnosti špeciálnej elektrolytickej medi s vysokou čistotou. Tento materiál umožnil vyrábať drôty s minimálnou hrúbkou 10 mikrónov.

Okrem vysokej elektrickej vodivosti sa meď veľmi dobre hodí na cínovanie a iné druhy spracovania.

Meď a jej odpor

Každý vodič odoláva, keď ním prechádza elektrický prúd. Hodnota závisí od dĺžky vodiča a jeho prierezu, ako aj od vplyvu určitých teplôt. Preto rezistivita vodičov závisí nielen od samotného materiálu, ale aj od jeho špecifickej dĺžky a plochy. prierez. Čím ľahšie materiál prechádza nábojom, tým menší je jeho odpor. Pre meď je index odporu 0,0171 Ohm x 1 mm 2 /1 m a je len o niečo nižší ako striebro. Avšak použitie striebra v priemyselnom meradle ekonomicky nevýhodné, preto je meď najlepším vodičom používaným v energetike.

Odpor s meďou súvisí aj jej vysoká vodivosť. Tieto hodnoty sú priamo oproti sebe. Vlastnosti medi ako vodiča závisia aj od teplotného koeficientu odporu. To platí najmä pre odpor, ktorý je ovplyvnený teplotou vodiča.

Meď sa tak vďaka svojim vlastnostiam rozšírila nielen ako vodič. Tento kov sa používa vo väčšine zariadení, zariadení a zostáv, ktorých prevádzka je spojená s elektrickým prúdom.

- elektrická veličina, ktorá charakterizuje vlastnosť materiálu brániť toku elektrický prúd. V závislosti od typu materiálu môže mať odpor tendenciu k nule - byť minimálny (míle / mikro ohmy - vodiče, kovy), alebo byť veľmi veľký (giga ohmy - izolácia, dielektrika). Prevrátená hodnota elektrického odporu je .

jednotka merania elektrický odpor - Ohm. Označuje sa písmenom R. Určuje sa závislosť odporu od prúdu a v uzavretom okruhu.

Ohmmeter- prístroj pre priame meranie odpor obvodu. V závislosti od rozsahu meranej hodnoty sa delia na gigaohmmetre (pre veľký odpor - pri meraní izolácie) a na mikro / miliohmmetre (pre malé odpory - pri meraní prechodového odporu kontaktov, vinutí motora a pod.).

Existuje široká škála konštrukcií ohmmetrov od rôznych výrobcov, od elektromechanických až po mikroelektronické. Za zmienku stojí, že klasický ohmmeter meria aktívnu časť odporu (tzv. ohmy).

Akýkoľvek odpor (kovový alebo polovodičový) v obvode striedavý prúd má aktívnu a reaktívnu zložku. Súčet aktivity a reaktancie je Impedancia striedavého obvodu a vypočíta sa podľa vzorca:

kde Z je celkový odpor obvodu striedavého prúdu;

R je aktívny odpor obvodu striedavého prúdu;

Xc je kapacitná reaktancia obvodu striedavého prúdu;

(C je kapacita, w je uhlová rýchlosť striedavého prúdu)

Xl je indukčná reaktancia obvodu striedavého prúdu;

(L je indukčnosť, w je uhlová rýchlosť striedavého prúdu).

Aktívny odpor- ide o časť impedancie elektrického obvodu, ktorej energia sa úplne premieňa na iné druhy energie (mechanickú, chemickú, tepelnú). Charakteristickým znakom aktívneho komponentu je úplná spotreba všetkej elektriny (energia sa nevracia do siete späť do siete) a reaktancia vracia časť energie späť do siete (negatívna vlastnosť reaktívnej zložky).

Fyzikálny význam aktívneho odporu

Každé médium, kadiaľ prechádzajú elektrické náboje, im vytvára na ceste prekážky (predpokladá sa, že ide o uzly kryštálovej mriežky), do ktorých akoby narážali a strácali energiu, ktorá sa uvoľňuje vo forme tepla.

Dochádza teda k poklesu (strate elektrickej energie), ktorého časť sa stratí v dôsledku vnútorného odporu vodivého média.

Číselná hodnota charakterizujúca schopnosť materiálu brániť prechodu nábojov sa nazýva odpor. Meria sa v ohmoch (Ohm) a je nepriamo úmerná elektrickej vodivosti.

Rôzne prvky periodický systém Mendelejev má rôzny elektrický odpor (p), napríklad najmenší sp. striebro (0,016 Ohm * mm2 / m), meď (0,0175 Ohm * mm2 / m), zlato (0,023) a hliník (0,029) majú odpor. Používajú sa v priemysle ako hlavné materiály, na ktorých je postavená celá elektrotechnika a energetika. Dielektrika majú na druhej strane vysoký sp. odpor a používa sa na izoláciu.

Odpor vodivého média sa môže výrazne meniť v závislosti od prierezu, teploty, veľkosti a frekvencie prúdu. Rôzne médiá majú navyše rôzne nosiče náboja (voľné elektróny v kovoch, ióny v elektrolytoch, „diery“ v polovodičoch), ktoré sú určujúcimi faktormi odporu.

Fyzikálny význam reaktancie

V cievkach a kondenzátoroch sa pri aplikácii akumuluje energia vo forme magnetických a elektrických polí, čo si vyžaduje určitý čas.

Odpor populárnych vodičov (kovy a zliatiny). Odolnosť ocele

Odpor železných, hliníkových a iných vodičov

Prenos elektriny na veľké vzdialenosti vyžaduje starostlivosť o minimalizáciu strát vyplývajúcich z prekonávania odporu vodičov prúdom. elektrické vedenie. To samozrejme neznamená, že nehrajú rolu také straty, ktoré sa už vyskytujú konkrétne v obvodoch a odberných zariadeniach.

Preto je dôležité poznať parametre všetkých použitých prvkov a materiálov. A to nielen elektrické, ale aj mechanické. A majte k dispozícii niekoľko pohodlných referenčných materiálov, ktoré vám umožnia porovnať charakteristiky rôzne materiály a zvoliť si pre návrh a prevádzku presne to, čo bude v konkrétnej situácii optimálne.V elektrických prenosových vedeniach, kde je úloha najproduktívnejšia, teda s vysokou účinnosťou, priviesť energiu k spotrebiteľovi, je hospodárnosť strát aj mechanika sa berú do úvahy samotné linky. Konečná ekonomická efektívnosť vedenia závisí od mechaniky - teda od usporiadania a usporiadania vodičov, izolátorov, podpier, stupňovitých / znižovacích transformátorov, hmotnosti a pevnosti všetkých konštrukcií, vrátane drôtov naťahovaných na veľké vzdialenosti, ako aj na materiáloch zvolených pre každý konštrukčný prvok, jeho práci a prevádzkových nákladoch. V vedeniach, ktoré prenášajú elektrickú energiu, sú navyše vyššie požiadavky na zaistenie bezpečnosti ako samotných vedení, tak aj prostredia, kadiaľ prechádzajú. A to zvyšuje náklady na zabezpečenie elektrického vedenia a na dodatočnú mieru bezpečnosti pre všetky konštrukcie.

Pre porovnanie sú údaje zvyčajne zredukované do jedinej, porovnateľnej formy. Často sa k takýmto charakteristikám pridáva epiteton „špecifický“ a samotné hodnoty sa berú do úvahy v niektorých štandardoch zjednotených z hľadiska fyzikálnych parametrov. Napríklad elektrický odpor je odpor (ohm) vodiča vyrobeného z nejakého kovu (meď, hliník, oceľ, volfrám, zlato) s jednotkovou dĺžkou a jednotkovým prierezom v systéme použitých jednotiek (zvyčajne v SI). Okrem toho je špecifikovaná teplota, pretože pri zahrievaní sa odpor vodičov môže správať inak. Za základ sa berú bežné priemerné prevádzkové podmienky – pri 20 stupňoch Celzia. A kde sú dôležité vlastnosti pri zmene parametrov média (teplota, tlak), zavádzajú sa koeficienty a zostavujú sa doplnkové tabuľky a grafy závislostí.

Typy odporu

Pretože odpor je:

• aktívny - alebo ohmický, odporový - vyplývajúci z nákladov na elektrickú energiu na ohrev vodiča (kovu), keď ním prechádza elektrický prúd, a
• reaktívny - kapacitný alebo indukčný - ktorý pochádza z nevyhnutných strát na vytvorenie akýchkoľvek zmien prúdu prechádzajúceho vodičom elektrických polí, potom môže byť rezistivita vodiča dvoch odrôd:

1. Merný elektrický odpor proti jednosmernému prúdu (má odporový charakter) a
2. Špecifický elektrický odpor proti striedavému prúdu (má reaktívny charakter).

Tu je odpor typu 2 komplexnou hodnotou, pozostáva z dvoch zložiek TP - aktívnej a reaktívnej, pretože odporový odpor vždy existuje pri prechode prúdu, bez ohľadu na jeho povahu, a jalový odpor sa vyskytuje iba pri akejkoľvek zmene prúdu v obvodoch. V reťaziach priamy prúd reaktancia sa vyskytuje iba pri prechodových javoch, ktoré sú spojené so zapnutým prúdom (zmena prúdu z 0 na nominálnu) alebo vypnutou (rozdiel z nominálnej na 0). A zvyčajne sa berú do úvahy iba pri navrhovaní ochrany proti preťaženiu.

V striedavých obvodoch sú javy spojené s reaktanciami oveľa rozmanitejšie. Závisia nielen od skutočného prechodu prúdu určitým úsekom, ale aj od tvaru vodiča, pričom závislosť nie je lineárna.

Faktom je, že striedavý prúd indukuje elektrické pole tak okolo vodiča, ktorým preteká, ako aj v samotnom vodiči. A z tohto poľa vznikajú vírivé prúdy, ktoré spôsobujú efekt „vytlačenia“ skutočného hlavného pohybu nábojov, z hĺbky celej časti vodiča na jeho povrch, takzvaný „efekt pokožky“ (z kože - koža). Ukazuje sa, že vírivé prúdy, ako to bolo, „kradnú“ jeho prierez z vodiča. Prúd tečie v určitej vrstve blízko povrchu, zvyšok hrúbky vodiča zostáva nevyužitý, neznižuje jeho odpor a zväčšovať hrúbku vodičov jednoducho nemá zmysel. Najmä pri vysokých frekvenciách. Preto sa pre striedavý prúd merajú odpory v takých prierezoch vodičov, kde celý jeho prierez možno považovať za povrchový. Takýto drôt sa nazýva tenký, jeho hrúbka sa rovná dvojnásobku hĺbky tejto povrchovej vrstvy, kde vírivé prúdy vytláčajú užitočný hlavný prúd prúdiaci vo vodiči.

Samozrejme, zmenšenie hrúbky drôtov kruhového prierezu nie je obmedzené na efektívnu implementáciu striedavý prúd. Vodič môže byť stenčený, ale zároveň plochý vo forme pásky, potom bude prierez väčší ako prierez okrúhleho drôtu a odpor je nižší. Navyše, jednoduché zväčšenie plochy povrchu bude mať za následok zvýšenie efektívneho prierezu. To isté sa dá dosiahnuť použitím lanka namiesto jedného lanka, navyše lanko má lepšiu flexibilitu ako jedno lanko, čo je často tiež cenné. Na druhej strane, berúc do úvahy povrchový efekt v drôtoch, je možné vyrobiť drôty zložené tak, že jadro sa vyrobí z kovu, ktorý má dobré pevnostné charakteristiky, ako je oceľ, ale nízke elektrické charakteristiky. Súčasne je cez oceľ vyrobený hliníkový oplet, ktorý má nižší odpor.

Okrem skin efektu je tok striedavého prúdu vo vodičoch ovplyvnený budením vírivých prúdov v okolitých vodičoch. Takéto prúdy sa nazývajú zberné prúdy a sú indukované v kovoch, ktoré nehrajú úlohu elektroinštalácie (nosné konštrukčné prvky), ako aj v drôtoch celého vodivého komplexu - zohrávajú úlohu drôtov iných fáz, nula, uzemnenie .

Všetky tieto javy sa vyskytujú vo všetkých dizajnoch súvisiacich s elektrinou, čo ďalej posilňuje dôležitosť mať k dispozícii súhrnné referenčné informácie pre širokú škálu materiálov.

Odpor pre vodiče sa meria veľmi citlivými a presnými prístrojmi, pretože kovy sa vyberajú na zapojenie a majú najnižší odpor - rádovo ohm * 10-6 na meter dĺžky a štvorca. mm. oddielov. Na meranie odporu izolácie sú potrebné prístroje, naopak, ktoré majú rozsahy veľmi veľkých hodnôt odporu - zvyčajne megaohmov. Je jasné, že vodiče musia dobre viesť a izolátory musia byť dobre izolované.

Tabuľka

Železo ako vodič v elektrotechnike

Železo je najbežnejším kovom v prírode a technológii (po vodíku, ktorý je tiež kovom). Je najlacnejší a má vynikajúce pevnostné vlastnosti, preto sa všade používa ako základ pevnosti. rôzne prevedenia.

V elektrotechnike sa železo používa ako vodič vo forme ohybných oceľových drôtov tam, kde je to potrebné. fyzická sila a pružnosť a požadovaný odpor možno dosiahnuť prostredníctvom vhodného úseku.

Mať tabuľku odporu rôzne kovy a zliatin, môžete vypočítať prierezy drôtov vyrobených z rôznych vodičov.

Ako príklad skúsme nájsť elektricky ekvivalentný prierez vodičov vyrobených z rôznych materiálov: medené, volfrámové, niklové a železné drôty. Na začiatok vezmite hliníkový drôt s prierezom 2,5 mm.

Potrebujeme, aby na dĺžke 1 m bol odpor drôtu zo všetkých týchto kovov rovný odporu pôvodného. Odolnosť hliníka na 1 m dĺžky a 2,5 mm prierezu bude rovnaká

, kde R je odpor, ρ je odpor kovu z tabuľky, S je plocha prierezu, L je dĺžka.

Nahradením počiatočných hodnôt dostaneme odpor metrového kusu hliníkového drôtu v ohmoch.

Potom vyriešime vzorec pre S

, nahradíme hodnoty z tabuľky a získame plochy prierezu pre rôzne kovy.

Keďže merný odpor v tabuľke je meraný na drôte dlhom 1 m, v mikroohmoch na 1 mm2 prierezu, dostali sme ho v mikroohmoch. Aby ste to dostali v ohmoch, musíte hodnotu vynásobiť 10-6. Počet ohmov so 6 nulami za desatinnou čiarkou však nie je potrebný, pretože konečný výsledok stále nájdeme v mm2.

Ako vidíte, odpor železa je pomerne veľký, drôt je hrubý.

Existujú však materiály, ktoré majú ešte viac, napríklad nikelín alebo konštantán.

Podobné články:

domelectrik.com

Tabuľka elektrického odporu kovov a zliatin v elektrotechnike

domov > y >



Špecifická odolnosť kovov.

Špecifická odolnosť zliatin.

Hodnoty sú uvedené pri t = 20° C. Odolnosti zliatin závisia od ich presného zloženia. pripomienky powered by HyperComments

tab.wikimassa.org

Špecifický elektrický odpor | svet zvárania

Elektrický odpor materiálov

Elektrický odpor (rezistivita) - schopnosť látky zabrániť prechodu elektrického prúdu.

Jednotka merania (SI) - Ohm m; merané aj v ohmoch cm a ohmoch mm2/m.

Teplota materiálu, °С Elektrický odpor, Ohm m

Kovy
hliník	20	0,028 10-6
Berýlium	20	0,036 10-6
Fosforový bronz	20	0,08 10-6
Vanád	20	0,196 10-6
Volfrám	20	0,055 10-6
hafnium	20	0,322 10-6
duralové	20	0,034 10-6
Železo	20	0,097 10-6
Zlato	20	0,024 10-6
Iridium	20	0,063 10-6
kadmium	20	0,076 10-6
Draslík	20	0,066 10-6
Vápnik	20	0,046 10-6
kobalt	20	0,097 10-6
Silikón	27	0,58 10-4
Mosadz	20	0,075 10-6
magnézium	20	0,045 10-6
mangán	20	0,050 10-6
Meď	20	0,017 10-6
magnézium	20	0,054 10-6
molybdén	20	0,057 10-6
Sodík	20	0,047 10-6
Nikel	20	0,073 10-6
niób	20	0,152 10-6
Cín	20	0,113 10-6
paládium	20	0,107 10-6
Platinum	20	0,110 10-6
Rhodium	20	0,047 10-6
Merkúr	20	0,958 10-6
Viesť	20	0,221 10-6
Strieborná	20	0,016 10-6
Oceľ	20	0,12 10-6
Tantal	20	0,146 10-6
titán	20	0,54 10-6
Chromium	20	0,131 10-6
Zinok	20	0,061 10-6
Zirkónium	20	0,45 10-6
Liatina	20	0,65 10-6
plasty
Getinax	20	109–1012
Kapron	20	1010–1011
Lavsan	20	1014–1016
Organické sklo	20	1011–1013
Polystyrén	20	1011
PVC	20	1010–1012
Polystyrén	20	1013–1015
Polyetylén	20	1015
Sklolaminát	20	1011–1012
Textolit	20	107–1010
Celuloid	20	109
Ebonit	20	1012–1014
guma
Guma	20	1011–1012
Kvapaliny
Transformátorový olej	20	1010–1013
plynov
Vzduch	0	1015–1018
Drevo
Suché drevo	20	109–1010
Minerály
Kremeň	230	109
Sľuda	20	1011–1015
Rôzne materiály
sklo	20	109–1013

LITERATÚRA

• Alfa a Omega. Stručný odkaz / Tallinn: Printest, 1991 - 448 s.
• Príručka elementárnej fyziky / N.N. Koshkin, M.G. Shirkevič. M., Science. 1976. 256 s.
• Referenčná kniha o zváraní neželezných kovov / S.M. Gurevič. Kyjev: Naukova Dumka. 1990. 512 s.

weldworld.com

Odolnosť kovov, elektrolytov a látok (tabuľka)

Odolnosť kovov a izolantov

Referenčná tabuľka udáva hodnoty merného odporu p niektorých kovov a izolantov pri teplote 18-20 °C, vyjadrené v ohm cm. Hodnota p pre kovy je vysoko závislá od nečistôt, tabuľka uvádza hodnoty p pre chemicky čisté kovy, pre izolanty sú uvedené približne. Kovy a izolanty sú v tabuľke zoradené podľa rastúcich hodnôt p.

Tabuľkový odpor kovov

čisté kovy	104 ρ (ohm cm)	čisté kovy	104 ρ (ohm cm)
hliník
duralové
		platinová 2)
		Argentan
mangán
		manganín
Volfrám		Constantan
molybdén		Zliatina dreva 3)
		zliatinová ruža 4)
paládium		Fekhral 6)

Tabuľka rezistivity izolantov

izolantov		izolantov
drevo suché
Celuloid
		Kolofónia
Getinax		Kremeň _|_ os
Sódové sklo		Polystyrén
pyrexové sklo
Kremeň || osi
Tavený kremeň

Odolnosť čistých kovov pri nízkych teplotách

V tabuľke sú uvedené hodnoty odporu (v ohm cm) niektorých čistých kovov pri nízkych teplotách (0 °C).

Pomer odporu Rt/Rq čistých kovov pri teplote T°K a 273°K.

Referenčná tabuľka uvádza pomer Rt / Rq odporov čistých kovov pri teplote T ° K a 273 ° K.

čisté kovy
hliník
Volfrám
molybdén

Odolnosť elektrolytov

V tabuľke sú uvedené hodnoty špecifického odporu elektrolytov v ohmoch cm pri teplote 18 °C. Koncentrácia roztokov c sa udáva v percentách, čo určuje počet gramov bezvodej soli alebo kyseliny v 100 g Riešenie.

Zdroj informácií: STRUČNÁ FYZIKÁLNA A TECHNICKÁ PRÍRUČKA / ročník 1, - M .: 1960.

infotables.ru

Elektrický odpor - oceľ

Strana 1

Elektrický odpor ocele sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a najväčšie zmeny sa pozorujú pri zahriatí na teplotu Curieho bodu. Po Curieovom bode sa hodnota elektrického odporu mení nepatrne a pri teplotách nad 1000 C zostáva prakticky konštantná.

Vďaka vysokému elektrickému odporu ocele tieto iuKii vytvárajú veľké spomalenie rozpadu toku. V stýkačoch pre 100 a je čas poklesu 0,07 s a pri stýkačoch 600 a-0 23 s. Vzhľadom na špeciálne požiadavky na stýkače radu KMV, ktoré sú určené na zapínanie a vypínanie elektromagnetov pohonov olejových ističov, elektromagnetický mechanizmus týchto stýkačov umožňuje nastavenie pracovného napätia a vypínacieho napätia nastavením sily spätného chodu. pružina a špeciálna odtrhávacia pružina. Stykače typu KMV musia pracovať s hlbokým poklesom napätia. Preto môže minimálne prevádzkové napätie pre tieto stykače klesnúť až na 65 % UH. Toto nízke snímacie napätie spôsobuje prúdenie prúdu cez vinutie pri menovitom napätí, čo vedie k zvýšenému zahrievaniu cievky.

Prísada kremíka zvyšuje elektrický odpor ocele takmer úmerne obsahu kremíka a tým pomáha znižovať straty vírivými prúdmi, ku ktorým dochádza v oceli, keď je prevádzkovaná v striedavom magnetickom poli.

Prísada kremíka zvyšuje elektrický odpor ocele, čo pomáha znižovať straty vírivými prúdmi, ale zároveň kremík zhoršuje mechanické vlastnosti ocele a robí ju krehkou.

Ohm - mm2 / m - elektrický odpor ocele.

Na zníženie vírivých prúdov sa používajú jadrá vyrobené z ocelí so zvýšeným elektrickým odporom ocele, obsahujúce 0 5 - 4 8 % kremíka.

Na tento účel bola na masívny rotor z optimálnej zliatiny CM-19 nasadená tenká obrazovka z magneticky mäkkej ocele. Špecifický elektrický odpor ocele sa len málo líši od špecifického odporu zliatiny a cg ocele je približne o jeden rád vyšší. Hrúbka sita sa volí podľa hĺbky prieniku harmonických zubov prvého rádu a rovná sa d 0 8 mm. Pre porovnanie sú uvedené dodatočné straty W so základným rotorom nakrátko a dvojvrstvovým rotorom s masívnym valcom zo zliatiny SM-19 a s medenými koncovými krúžkami.

Hlavným magneticky vodivým materiálom je plechová legovaná elektrooceľ s obsahom 2 až 5 % kremíka. Prísada kremíka zvyšuje elektrický odpor ocele, čo vedie k zníženiu strát vírivými prúdmi, oceľ sa stáva odolnou voči oxidácii a starnutiu, ale stáva sa krehkejšou. AT posledné rokyširoko používaná za studena valcovaná orientovaná oceľ s vyš magnetické vlastnosti v smere požičovne. Na zníženie strát z vírivých prúdov je jadro magnetického obvodu vyrobené vo forme obalu zostaveného z plechov lisovanej ocele.

Elektrická oceľ je nízkouhlíková oceľ. Na zlepšenie magnetických charakteristík sa do nej zavádza kremík, ktorý spôsobuje zvýšenie elektrického odporu ocele. To vedie k zníženiu strát vírivými prúdmi.

Po opracovaní je magnetický obvod žíhaný. Keďže sa pri vytváraní spomalenia podieľajú vírivé prúdy v oceli, treba sa zamerať na elektrický odpor ocele rádovo Pc (Yu-15) 10 - 6 ohm cm.V priťahovanej polohe kotvy je magnetický systém celkom silne nasýtený, takže počiatočná indukcia v rôznych magnetických systémoch kolíše vo veľmi malých medziach a je pre oceľ E Vn1 6 - 1 7 Ch. Špecifikovaná hodnota indukcie udržuje intenzitu poľa v oceli rádu Yang.

Na výrobu magnetických systémov (magnetických jadier) transformátorov sa používajú špeciálne tenkoplechové elektroocele, ktoré majú zvýšený (až 5%) obsah kremíka. Kremík prispieva k dekarbonizácii ocele, čo vedie k zvýšeniu magnetickej permeability, znižuje hysterézne straty a zvyšuje jej elektrický odpor. Zvýšenie špecifického elektrického odporu ocele umožňuje znížiť straty v nej vírivými prúdmi. Okrem toho kremík zoslabuje starnutie ocele (nárast strát v oceli v priebehu času), znižuje jej magnetostrikciu (zmena tvaru a veľkosti telesa pri magnetizácii) a následne aj hlučnosť transformátorov. Prítomnosť kremíka v oceli zároveň vedie k zvýšeniu jej krehkosti a sťažuje to obrábanie.  

Stránky:    1    2

www.ngpedia.ru

Odpor | Wikitronics Wiki

Odpor je vlastnosť materiálu, ktorá určuje jeho schopnosť viesť elektrický prúd. Definuje sa ako pomer elektrického poľa k hustote prúdu. Vo všeobecnom prípade je to tenzor, ale pre väčšinu materiálov, ktoré nevykazujú anizotropné vlastnosti, sa berie ako skalárna hodnota.

Označenie - ρ

$ \vec E = \rho \vec j, $

$ \vec E $ - intenzita elektrického poľa, $ \vec j $ - prúdová hustota.

Jednotkou SI je ohmmeter (ohm m, Ω m).

Odpor valca alebo hranola (medzi koncami) materiálu dĺžky l a prierezu S z hľadiska odporu sa určuje takto:

$ R = \frac(\rho l)(S). $

V technike sa používa definícia odporu ako odpor vodiča jednotkového prierezu a jednotkovej dĺžky.

Odolnosť niektorých materiálov používaných v elektrotechnike Edit

Materiál ρ pri 300 K, Ohm m TKS, K⁻¹

striebro	1,59 10⁻⁸	4,10 10⁻³
meď	1,67 10⁻⁸	4,33 10⁻³
zlato	2,35 10⁻⁸	3,98 10⁻³
hliník	2,65 10⁻⁸	4,29 10⁻³
volfrám	5,65 10⁻⁸	4,83 10⁻³
mosadz	6,5 10⁻⁸	1,5 10⁻³
nikel	6,84 10⁻⁸	6,75 10⁻³
železo (α)	9,7 10⁻⁸	6,57 10⁻³
cínovo šedá	1,01 10⁻⁷	4,63 10⁻³
platina	1,06 10⁻⁷	6,75 10⁻³
plechová biela	1,1 10⁻⁷	4,63 10⁻³
oceľ	1,6 10⁻⁷	3,3 10⁻³
viesť	2,06 10⁻⁷	4,22 10⁻³
duralové	4,0 10⁻⁷	2,8 10⁻³
manganín	4,3 10⁻⁷	±2 10⁻⁵
konštantán	5,0 10⁻⁷	±3 10⁻⁵
ortuť	9,84 10⁻⁷	9,9 10⁻⁴
nichróm 80/20	1,05 10⁻⁶	1,8 10⁻⁴
kantal A1	1,45 10⁻⁶	3 10⁻⁵
uhlík (diamant, grafit)	1,3 10⁻⁵
germánium	4,6 10⁻¹
kremík	6,4 10²
etanol	3 10³
voda, destilovaná	5 10³
ebonit	10⁸
tvrdý papier	10¹⁰
transformátorový olej	10¹¹
obyčajné sklo	5 10¹¹
polyvinyl	10¹²
porcelán	10¹²
drevo	10¹²
PTFE (teflón)	>10¹³
guma	5 10¹³
kremenné sklo	10¹⁴
voskovaný papier	10¹⁴
polystyrén	>10¹⁴
sľuda	5 10¹⁴
parafín	10¹⁵
polyetylén	3 10¹⁵
akrylová živica	10¹⁹

sk.electronics.wikia.com

Špecifický elektrický odpor | vzorec, objemový, tabuľkový

Elektrický odpor je fyzikálna veličina, ktorá udáva, do akej miery môže materiál odolávať prechodu elektrického prúdu cez ňu. Niektorí ľudia môžu zmiasť túto charakteristiku so spoločným elektrickým odporom. Napriek podobnosti pojmov rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že špecifickosť sa vzťahuje na látky a druhý výraz sa vzťahuje výlučne na vodiče a závisí od materiálu ich výroby.

Obojstrannosť tohto materiálu je špecifická elektrická vodivosť. Čím vyšší je tento parameter, tým lepšie prúd prechádza látkou. Čím vyšší je odpor, tým väčšie straty sa očakávajú na výstupe.

Výpočtový vzorec a nameraná hodnota

Vzhľadom na to, v čom sa meria elektrický odpor, je tiež možné vysledovať spojenie s nešpecifickým, pretože na označenie parametra sa používajú jednotky ohm m. Samotná hodnota je označená ako ρ. Pomocou tejto hodnoty je možné určiť odolnosť látky v konkrétnom prípade na základe jej veľkosti. Táto merná jednotka zodpovedá sústave SI, ale môžu existovať aj iné možnosti. V technológii môžete pravidelne vidieť zastarané označenie Ohm mm2 / m. Ak chcete previesť z tohto systému na medzinárodný, nebudete musieť používať zložité vzorce, pretože 1 ohm mm2 / m sa rovná 10-6 ohm m.

Vzorec elektrického odporu je nasledujúci:

R= (ρ l)/S, kde:

• R je odpor vodiča;
• Ρ je odpor materiálu;
• l je dĺžka vodiča;
• S je prierez vodiča.

Teplotná závislosť

Špecifický elektrický odpor závisí od teploty. Ale všetky skupiny látok sa pri jej zmene prejavujú inak. Toto je potrebné vziať do úvahy pri výpočte drôtov, ktoré budú fungovať za určitých podmienok. Napríklad na ulici, kde hodnoty teploty závisia od ročného obdobia, potrebné materiály s menšou náchylnosťou na zmeny v rozmedzí od -30 do +30 stupňov Celzia. Ak sa plánuje jeho použitie v technike, ktorá bude fungovať za rovnakých podmienok, potom je tiež potrebné optimalizovať zapojenie pre konkrétne parametre. Materiál sa vždy vyberá s prihliadnutím na prevádzku.

V nominálnej tabuľke sa elektrický odpor berie pri teplote 0 stupňov Celzia. Nárast tohto parametra pri zahrievaní materiálu je spôsobený tým, že intenzita pohybu atómov v látke sa začína zvyšovať. Nosiče elektrických nábojov sa chaoticky rozptyľujú do všetkých strán, čo vedie k vytváraniu prekážok pri pohybe častíc. Veľkosť elektrického toku sa zníži.

Keď teplota klesá, aktuálne podmienky prúdenia sa zlepšujú. Po dosiahnutí určitej teploty, ktorá bude pre každý kov iná, sa objaví supravodivosť, pri ktorej predmetná charakteristika takmer dosiahne nulu.

Rozdiely v parametroch niekedy dosahujú veľmi veľké hodnoty. Ako izolanty možno použiť tie materiály, ktoré majú vysoký výkon. Pomáhajú chrániť elektroinštaláciu pred skratmi a neúmyselným ľudským kontaktom. Niektoré látky vo všeobecnosti nie sú použiteľné pre elektrotechniku, ak áno vysoká hodnota toto nastavenie. Iné vlastnosti to môžu rušiť. Napríklad elektrická vodivosť vody nebude mať veľký rozdiel daný rozsah. Tu sú hodnoty niektorých látok s vysokými rýchlosťami.

Materiály s vysokým odporom	ρ (ohm m)
Bakelit	1016
benzén	1015...1016
Papier	1015
Destilovaná voda	104
morská voda	0.3
drevo suché	1012
Zem je mokrá	102
kremenné sklo	1016
Petrolej	1011
Mramor	108
Parafín	1015
Parafínový olej	1014
Plexisklo	1013
Polystyrén	1016
PVC	1013
Polyetylén	1012
silikónový olej	1013
Sľuda	1014
sklo	1011
transformátorový olej	1010
Porcelán	1014
Bridlica	1014
Ebonit	1016
Amber	1018

Látky s nízkymi sadzbami sa aktívnejšie používajú v elektrotechnike. Často sú to kovy, ktoré slúžia ako vodiče. Ukazujú tiež veľa rozdielov. Ak chcete zistiť elektrický odpor medi alebo iných materiálov, stojí za to pozrieť sa na referenčnú tabuľku.

Materiály s nízkym odporom	ρ (ohm m)
hliník	2,7 10-8
Volfrám	5,5 10-8
Grafit	8,0 10-6
Železo	1,0 10-7
Zlato	2,2 10-8
Iridium	4,74 10-8
Constantan	5,0 10-7
liatej ocele	1,3 10-7
magnézium	4,4 10-8
manganín	4,3 10-7
Meď	1,72 10-8
molybdén	5,4 10-8
Niklové striebro	3,3 10-7
Nikel	8,7 10-8
nichrom	1.12 10-6
Cín	1,2 10-7
Platinum	1.07 10-7
Merkúr	9,6 10-7
Viesť	2.08 10-7
Strieborná	1,6 10-8
Šedá liatina	1,0 10-6
uhlíkové kefky	4,0 10-5
Zinok	5,9 10-8
Nikelín	0,4 10-6

Elektrický odpor špecifického objemu

Tento parameter charakterizuje schopnosť prechádzať prúdom cez objem látky. Na meranie je potrebné aplikovať napäťový potenciál z rôznych strán materiálu, z ktorého bude výrobok zahrnutý do elektrického obvodu. Je napájaný prúdom s menovitými parametrami. Po prejdení sa merajú výstupné dáta.

Použitie v elektrotechnike

Zmena parametra pri rôznych teplotách je široko používaná v elektrotechnike. Väčšina jednoduchý príklad je žiarovka, ktorá používa nichrómové vlákno. Po zahriatí začne svietiť. Keď ním prechádza prúd, začne sa zahrievať. So zvyšujúcim sa teplom sa zvyšuje aj odpor. V súlade s tým je počiatočný prúd, ktorý bol potrebný na získanie osvetlenia, obmedzený. Nichrómová špirála, používajúc rovnaký princíp, sa môže stať regulátorom na rôznych zariadeniach.

Široké používanie zasiahlo aj ušľachtilé kovy, ktoré majú vhodné vlastnosti pre elektrotechniku. Pre kritické obvody, ktoré vyžadujú rýchlosť, sú zvolené strieborné kontakty. Majú vysoké náklady, ale vzhľadom na relatívne malé množstvo materiálov je ich použitie celkom opodstatnené. Meď je vo vodivosti horšia ako striebro, ale má viac priaznivá cena, kvôli čomu sa častejšie používa na vytváranie drôtov.

V podmienkach, kde je možné využiť maximum nízke teploty používajú sa supravodiče. pre izbovú teplotu a pouličné vykorisťovanie nie sú vždy vhodné, pretože keď teplota stúpa, ich vodivosť začne klesať, takže hliník, meď a striebro zostávajú lídrami v takýchto podmienkach.

V praxi sa berie do úvahy veľa parametrov a tento je jeden z najdôležitejších. Všetky výpočty sa vykonávajú v štádiu projektovania, pre ktoré sa používajú referenčné materiály.

Obsah:

Odpor kovov je ich schopnosť odolávať elektrickému prúdu, ktorý nimi prechádza. Jednotkou merania tejto hodnoty je Ohm * m (Ohm-meter). Ako symbol sa používa grécke písmeno ρ (rho). Vysoký odpor znamená zlé vedenie elektrického náboja konkrétnym materiálom.

Špecifikácie ocele

Pred podrobným zvážením rezistivity ocele by ste sa mali oboznámiť s jej základnými fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami. Pre svoje kvality je tento materiál široko používaný vo výrobnom sektore a iných oblastiach života a činností ľudí.

Oceľ je zliatina železa a uhlíka, obsiahnutá v množstve nepresahujúcom 1,7%. Okrem uhlíka obsahuje oceľ určité množstvo nečistôt – kremík, mangán, síru a fosfor. Z hľadiska svojich kvalít je oveľa lepšia ako liatina, je ľahko vytvrditeľná, kovaná, valcovaná a iné druhy spracovania. Všetky druhy ocelí sa vyznačujú vysokou pevnosťou a ťažnosťou.

Podľa účelu sa oceľ delí na konštrukčné, nástrojové a tiež špeciálne fyzikálne vlastnosti. Každý z nich obsahuje iné množstvo uhlíka, vďaka čomu materiál získava určité špecifické vlastnosti, napríklad tepelnú odolnosť, tepelnú odolnosť, odolnosť proti hrdzi a korózii.

Osobitné miesto zaujímajú elektrotechnické ocele vyrábané vo formáte plechu a používané pri výrobe elektrických výrobkov. Na získanie tohto materiálu sa vykonáva dopovanie kremíkom, čo môže zlepšiť jeho magnetické a elektrické vlastnosti.

Aby elektrooceľ získala potrebné vlastnosti, musia byť splnené určité požiadavky a podmienky. Materiál by sa mal ľahko magnetizovať a remagnetizovať, to znamená, že má vysokú magnetickú permeabilitu. Takéto ocele majú dobré a ich obrátenie magnetizácie sa vykonáva s minimálnymi stratami.

Rozmery a hmotnosť magnetických jadier a vinutí, ako aj koeficient užitočná akcia transformátory a ich veľkosť Prevádzková teplota. Splnenie podmienok je ovplyvnené mnohými faktormi, vrátane odporu ocele.

Odpor a ďalšie ukazovatele

Hodnota elektrického odporu je pomer intenzity elektrického poľa v kove a prúdovej hustoty, ktorá v ňom tečie. Pre praktické výpočty sa používa vzorec: v ktorom ρ je merný odpor kovu (Ohm * m), E- intenzita elektrického poľa (V/m), a J- hustota elektrického prúdu v kove (A / m 2). Pri veľmi vysokej sile elektrického poľa a nízkej hustote prúdu bude merný odpor kovu vysoký.

Existuje ďalšia veličina nazývaná elektrická vodivosť, inverzná hodnota odporu, ktorá označuje stupeň vodivosti elektrického prúdu konkrétnym materiálom. Je určená vzorcom a je vyjadrená v jednotkách Sm / m - Siemens na meter.

Odpor úzko súvisí s elektrickým odporom. Majú však medzi sebou rozdiely. V prvom prípade ide o vlastnosť materiálu vrátane ocele a v druhom prípade o vlastnosť celého objektu. Kvalitu rezistora ovplyvňuje kombinácia viacerých faktorov, predovšetkým tvar a rezistivita materiálu, z ktorého je vyrobený. Napríklad, ak bol na výrobu drôtového odporu použitý tenký a dlhý drôt, jeho odpor bude väčší ako odpor rezistora vyrobeného z hrubého a krátkeho drôtu z rovnakého kovu.

Ďalším príkladom sú drôtové odpory rovnakého priemeru a dĺžky. Ak však v jednom z nich má materiál vysoký odpor a v druhom je nízky, potom bude elektrický odpor v prvom odpore vyšší ako v druhom.

Keď poznáte základné vlastnosti materiálu, môžete použiť odpor ocele na určenie hodnoty odporu oceľového vodiča. Na výpočty sa okrem elektrického odporu bude vyžadovať aj priemer a dĺžka samotného drôtu. Výpočty sa vykonávajú podľa nasledujúceho vzorca: , v ktorom R je (Ohm), ρ - rezistivita ocele (Ohm * m), L- zodpovedá dĺžke drôtu, ALE- plocha jeho prierezu.

Existuje závislosť rezistivity ocele a iných kovov od teploty. Väčšina výpočtov používa izbová teplota- 20 0 C. Všetky zmeny pod vplyvom tohto faktora sa berú do úvahy pomocou teplotného koeficientu.

Mnohí počuli o Ohmovom zákone, ale nie každý vie, čo to je. Štúdium začína školským kurzom fyziky. Podrobnejšie odovzdať fyzikálne schopnosti a elektrodynamiku. Pre bežného laika tieto znalosti pravdepodobne nebudú užitočné, ale sú potrebné všeobecný rozvoj, a niekoho pre budúce povolanie. Na druhej strane základné znalosti o elektrine, jej štruktúre, vlastnostiach doma vám pomôžu varovať sa pred problémami. Niet divu, že Ohmov zákon sa nazýva základným zákonom elektriny. Domáci majster musíte mať znalosti v oblasti elektriny, aby ste predišli prepätiu, ktoré môže viesť k zvýšeniu záťaže a požiaru.

Pojem elektrického odporu

Vzťah medzi základnými fyzikálnymi veličinami elektrického obvodu – odpor, napätie, sila prúdu objavil nemecký fyzik Georg Simon Ohm.

Elektrický odpor vodiča je hodnota, ktorá charakterizuje jeho odolnosť voči elektrickému prúdu. Inými slovami, časť elektrónov pôsobením elektrického prúdu na vodič opúšťa svoje miesto v kryštálovej mriežke a smeruje ku kladnému pólu vodiča. Niektoré z elektrónov zostávajú v mriežke a pokračujú v rotácii okolo atómu jadra. Tieto elektróny a atómy tvoria elektrický odpor, ktorý bráni pohybu uvoľnených častíc.

Vyššie uvedený proces je použiteľný pre všetky kovy, ale odpor v nich sa vyskytuje rôznymi spôsobmi. Je to spôsobené rozdielom vo veľkosti, tvare, materiáli, z ktorého pozostáva vodič. V súlade s tým majú rozmery kryštálovej mriežky nerovnaký tvar pre rôzne materiály, preto elektrický odpor voči pohybu prúdu cez ne nie je rovnaký.

Od tento koncept nasleduje definícia špecifickej odolnosti látky, ktorá je individuálnym ukazovateľom pre každý kov zvlášť. Elektrický odpor (SER) je fyzikálna veličina označovaná gréckym písmenom ρ a charakterizovaná schopnosťou kovu zabrániť prechodu elektriny cez ňu.

Meď je hlavným materiálom pre vodiče

Odpor látky sa vypočíta podľa vzorca, kde jedným z dôležitých ukazovateľov je teplotný koeficient elektrického odporu. Tabuľka obsahuje hodnoty rezistivity troch známych kovov v rozsahu teplôt od 0 do 100°C.

Ak vezmeme index odporu železa ako jeden z dostupné materiály, rovná 0,1 Ohm, potom na 1 Ohm potrebujete 10 metrov. Strieborná má najnižší elektrický odpor, pre jej indikátor 1 Ohm vyjde 66,7 metra. Významný rozdiel, ale striebro je drahý kov, ktorý nie je široko používaný. Ďalším z hľadiska výkonu je meď, kde 1 ohm vyžaduje 57,14 metra. Vďaka svojej dostupnosti, nákladom v porovnaní so striebrom je meď jedným z najobľúbenejších materiálov na použitie v elektrických sieťach. Nízky odpor medený drôt alebo odpor medeného drôtu umožňuje použitie medeného vodiča v mnohých odvetviach vedy, techniky, ako aj na priemyselné a domáce účely.

Hodnota odporu

Hodnota odporu nie je konštantná, mení sa v závislosti od nasledujúcich faktorov:

• Veľkosť. Čím väčší je priemer vodiča, tým viac elektrónov ním prechádza. Preto čím je jeho veľkosť menšia, tým väčší je odpor.
• Dĺžka. Elektróny prechádzajú cez atómy, takže čím je drôt dlhší, tým viac elektrónov nimi musí prejsť. Pri výpočte je potrebné vziať do úvahy dĺžku, veľkosť drôtu, pretože čím je drôt dlhší, tenší, tým je jeho rezistivita väčšia a naopak. Neschopnosť vypočítať zaťaženie použitého zariadenia môže viesť k prehriatiu drôtu a požiaru.
• Teplota. To je známe teplotný režim Má veľký význam o správaní látok rôznymi spôsobmi. Kov, ako nič iné, mení svoje vlastnosti pri rôznych teplotách. Odpor medi priamo závisí od teplotného koeficientu odporu medi a zvyšuje sa pri zahrievaní.
• Korózia. Tvorba korózie výrazne zvyšuje zaťaženie. To sa deje v dôsledku nárazu životné prostredie prejavy vniknutia vlhkosti, soli, nečistôt atď. Odporúča sa izolovať, chrániť všetky pripojenia, svorky, zákruty, inštalovať ochranu pre zariadenia umiestnené na ulici, včas vymeniť poškodené drôty, zostavy, zostavy.

Výpočet odporu

Výpočty sa robia pri navrhovaní predmetov na rôzne účely a použitia, pretože podpora života každého pochádza z elektriny. Všetko sa počíta od svietidlá končiac technicky sofistikovaným zariadením. Doma bude tiež užitočné urobiť výpočet, najmä ak sa plánuje výmena elektroinštalácie. Pre súkromnú bytovú výstavbu je potrebné vypočítať zaťaženie, inak môže „remeselná“ montáž elektrického vedenia viesť k požiaru.

Účelom výpočtu je určiť celkový odpor vodičov všetkých použitých zariadení s prihliadnutím na ich Technické špecifikácie. Vypočíta sa podľa vzorca R=p*l/S , kde:

R je vypočítaný výsledok;

p je index odporu z tabuľky;

l je dĺžka drôtu (vodiča);

S je priemer sekcie.

Jednotky

V medzinárodnom systéme jednotiek fyzikálnych veličín(SI) elektrický odpor sa meria v ohmoch (ohmoch). Jednotka merania merného odporu podľa sústavy SI sa rovná takému mernému odporu látky, pri ktorej je vodič vyrobený z jedného materiálu dlhý 1 m s prierezom 1 m2. m má odpor 1 ohm. Použitie 1 ohm / m vzhľadom na rôzne kovy je jasne uvedené v tabuľke.

Význam odporu

Vzťah medzi merným odporom a vodivosťou možno považovať za recipročný. Čím vyšší je index jedného vodiča, tým nižší je index druhého a naopak. Preto sa pri výpočte elektrickej vodivosti používa výpočet 1 / r, pretože číslo prevrátené k X je 1 / X a naopak. Špecifický ukazovateľ sa označuje písmenom g.

Výhody elektrolytickej medi

Nízky odpor (po striebre) ako výhoda, meď nie je obmedzená. Má vlastnosti jedinečné svojimi vlastnosťami, a to plasticitu, vysokú kujnosť. Vďaka týmto vlastnostiam, vysoký stupeňčistota elektrolytickej medi na výrobu káblov, ktoré sa používajú v elektrospotrebičoch, výpočtovej technike, elektrotechnickom a automobilovom priemysle.

Závislosť indexu odporu od teploty

Teplotný koeficient je hodnota, ktorá sa rovná zmene napätia časti obvodu a odporu kovu v dôsledku zmien teploty. Väčšina kovov má tendenciu zvyšovať odpor so zvyšujúcou sa teplotou v dôsledku tepelných vibrácií kryštálovej mriežky. Teplotný koeficient odporu medi ovplyvňuje špecifický odpor medeného drôtu a pri teplotách od 0 do 100°C je 4,1 10−3 (1/Kelvin). Pre striebro má tento ukazovateľ za rovnakých podmienok hodnotu 3,8 a pre železo 6,0. To opäť dokazuje efektívnosť použitia medi ako vodiča.