Endüstrideki en popüler metallerden biri bakırdır. En çok elektrik ve elektronikte kullanılır. Çoğu zaman elektrik motorları ve transformatörler için sargıların imalatında kullanılır. Bu özel malzemenin kullanılmasının ana nedeni, bakırın şu anda mevcut olan tüm malzemeler arasında en düşük elektrik direncine sahip olmasıdır. Görünene kadar yeni malzeme Bu göstergenin daha düşük bir değeri ile bakırın yerini almayacağını güvenle söyleyebiliriz.

Bakırın genel özellikleri

Bakırdan bahsetmişken, elektrik çağının şafağında elektrikli ekipmanların üretiminde kullanılmaya başladığını söylemek gerekir. Büyük ölçüde kullanmaya başladılar benzersiz özellikler Bu alaşımın sahip olduğu. Kendi başına, süneklik ve iyi işlenebilirlik açısından yüksek özelliklere sahip bir malzemedir.

Bakırın ısıl iletkenliğinin yanı sıra en önemli avantajlarından biri de yüksek elektrik iletkenliğidir. Bu özelliğinden dolayı bakır ve yaygınlaştı enerji santralleri burada evrensel bir iletken görevi görür. En değerli malzeme %99,95 gibi yüksek bir saflık derecesine sahip olan elektrolitik bakırdır. Bu malzeme sayesinde kablo üretmek mümkün hale geliyor.

Elektrolitik bakır kullanmanın artıları

Elektrolitik bakır kullanımı aşağıdakileri elde etmenizi sağlar:

• Yüksek elektrik iletkenliğini sağlayın;
• Mükemmel şekillendirme yeteneği elde edin;
• Yüksek derecede plastisite sağlayın.

Uygulama alanları

Elektrolitik bakırdan üretilen kablo ürünleri çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoğu zaman aşağıdaki alanlarda kullanılır:

• elektrik endüstrisi;
• elektrikli ev aletleri;
• otomotiv endüstrisi;
• bilgisayar ekipmanı üretimi.

Direnç nedir?

Bakırın ne olduğunu ve özelliklerini anlamak için, bu metalin ana parametresini - direncini anlamak gerekir. Hesaplamalar yapılırken bilinmeli ve kullanılmalıdır.

Spesifik direnç genellikle bir metalin iletkenlik yeteneği olarak tanımlanan fiziksel bir miktar olarak anlaşılır. elektrik akımı.

Bunu yapabilmek için de bu değeri bilmek gerekir. Elektrik direncini doğru hesaplayın iletken. Hesaplamalar yaparken aynı zamanda onun rehberliğinde de yönlendirilirler. geometrik boyutlar. Hesaplamalar yaparken aşağıdaki formülü kullanın:

Bu formül birçok kişiye tanıdık geliyor. Bunu kullanarak, yalnızca elektrik şebekesinin özelliklerine odaklanarak bakır kablonun direncini kolayca hesaplayabilirsiniz. Kablo çekirdeğini ısıtmak için verimsiz bir şekilde harcanan gücü hesaplamanıza olanak tanır. Bunun yanı sıra, benzer bir formül direnci hesaplamanıza olanak tanır herhangi bir kablo. Kabloyu yapmak için hangi malzemenin kullanıldığı önemli değildir - bakır, alüminyum veya başka bir alaşım.

Spesifik olarak böyle bir parametre elektrik direnci Ohm*mm2/m cinsinden ölçülür. Bir apartman dairesine döşenen bakır kablolar için bu gösterge 0,0175 Ohm*mm2/m'dir. Bakırın yerine kullanılabilecek bir malzeme aramaya çalışırsanız, o zaman yalnızca gümüş uygun olan tek şey olarak kabul edilebilir, kim var direnç 0,016 Ohm*mm2/m'dir. Ancak malzeme seçerken sadece özdirence değil aynı zamanda ters iletkenliğe de dikkat etmek gerekir. Bu değer Siemens (Cm) cinsinden ölçülür.

Siemens = 1/Ohm.

Her ağırlıktaki bakır için bu bileşim parametresi 58.100.000 S/m'dir. Gümüşün ise ters iletkenliği 62.500.000 S/m'dir.

Yüksek teknolojiye sahip dünyamızda, her evde büyük sayı elektrikli cihazlar ve tesisatlar, bakır gibi bir malzemenin değeri kesinlikle paha biçilmezdir. Bu kablolama yapmak için kullanılan malzeme, onsuz hiçbir odanın yapamayacağı. Eğer bakır olmasaydı, insanın alüminyum gibi diğer malzemelerden yapılmış kabloları kullanması gerekecekti. Ancak bu durumda kişinin bir sorunla karşı karşıya kalması gerekecektir. Mesele şu ki, bu malzeme bakır iletkenlere göre çok daha düşük bir iletkenliğe sahiptir.

Direnç

Herhangi bir ağırlıkta düşük elektrik ve ısı iletkenliğine sahip malzemelerin kullanılması büyük elektrik kayıplarına yol açar. A bu güç kaybını etkiler Kullanılan ekipman hakkında. Çoğu uzman, yalıtımlı tellerin yapımında ana malzeme olarak bakırı çağırıyor. Yapıldıkları ana malzemedir bireysel unsurlar elektrik akımıyla çalışan ekipman.

• Bilgisayarlara takılan kartlar kazınmış bakır izlerle donatılmıştır.
• Bakır ayrıca elektronik cihazlarda kullanılan çok çeşitli bileşenlerin yapımında da kullanılır.
• Transformatörlerde ve elektrik motorlarında bu malzemeden yapılmış bir sargı ile temsil edilir.

Hiç şüphe yok ki bu materyalin uygulama kapsamının genişletilmesi ile gerçekleşecektir. daha fazla gelişme teknik ilerleme. Bakırın yanı sıra başka malzemeler de olmasına rağmen, tasarımcılar ekipman ve çeşitli kurulumlar oluştururken hala bakır kullanıyorlar. Ana sebep bu malzemeye olan talep iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahip oda sıcaklığında sağladığı bu metal.

Sıcaklık direnci katsayısı

Herhangi bir ısıl iletkenliğe sahip olan tüm metaller, artan sıcaklıkla iletkenliği azaltma özelliğine sahiptir. Sıcaklık düştükçe iletkenlik artar. Uzmanlar, sıcaklığın düşmesiyle direncin azalması özelliğini özellikle ilginç buluyor. Nitekim bu durumda odadaki sıcaklık belirli bir değere düştüğünde, iletken elektrik direncini kaybedebilir ve süperiletkenler sınıfına girecek.

Belirli bir ağırlığa sahip belirli bir iletkenin oda sıcaklığındaki direnç değerini belirlemek için kritik bir direnç katsayısı vardır. Sıcaklık bir Kelvin değiştiğinde devrenin bir bölümünün direncindeki değişimi gösteren bir değerdir. Bir bakır iletkenin belirli bir zaman dilimindeki elektrik direncini hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:

ΔR = α*R*ΔT; burada α, elektrik direncinin sıcaklık katsayısıdır.

Çözüm

Bakır elektronikte yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Sadece sargılarda ve devrelerde değil aynı zamanda kablo ürünlerinin üretiminde metal olarak da kullanılır. Makine ve ekipmanların verimli çalışabilmesi için gerekli olan kablolamanın direncini doğru şekilde hesaplayın, dairede yatıyordu. Bunun belli bir formülü var. Bunu bilerek, kablo kesitinin en uygun boyutunu bulmanızı sağlayacak bir hesaplama yapabilirsiniz. Bu durumda ekipmanın güç kaybını önlemek ve verimli kullanımını sağlamak mümkündür.

Popüler iletkenlerin (metaller ve alaşımlar) direnci. Çelik direnci

Demir, alüminyum ve diğer iletkenlerin direnci

Elektriğin uzak mesafelere iletilmesi, akımın elektrik hattını oluşturan iletkenlerin direncini aşmasından kaynaklanan kayıpların en aza indirilmesine dikkat etmeyi gerektirir. Elbette bu, özellikle devrelerde ve tüketici cihazlarında meydana gelen bu tür kayıpların rol oynamadığı anlamına gelmiyor.

Bu nedenle kullanılan tüm elemanların ve malzemelerin parametrelerinin bilinmesi önemlidir. Ve sadece elektrikli değil, aynı zamanda mekanik. Ayrıca, farklı malzemelerin özelliklerini karşılaştırmanıza ve belirli bir durumda tam olarak neyin en uygun olacağını seçmenize ve görevin en verimli olacağı enerji iletim hatlarında seçmenize olanak tanıyan bazı kullanışlı referans malzemeleri elinizin altında olsun. yani enerjiyi yüksek verimlilikle tüketiciye ulaştırmak için hem kayıpların ekonomisi hem de hatların mekaniği dikkate alınır. Hattın nihai ekonomik verimliliği mekaniğe, yani iletkenlerin, yalıtkanların, desteklerin, yükseltici/alçaltıcı transformatörlerin düzenine ve düzenine, uzun mesafelere gerilmiş teller de dahil olmak üzere tüm yapıların ağırlığına ve gücüne bağlıdır. yanı sıra her yapı elemanı için seçilen malzemeler, iş ve işletme maliyetleri. Ayrıca elektrik ileten hatlarda hem hatların hem de geçtikleri çevredeki her şeyin güvenliğinin sağlanması konusunda daha yüksek gereksinimler vardır. Bu da hem elektrik kablolarının sağlanması hem de tüm yapıların ek güvenlik marjı açısından maliyetleri artırmaktadır.

Karşılaştırma için veriler genellikle tek, karşılaştırılabilir bir forma indirgenir. Çoğu zaman, bu özelliklere "spesifik" sıfatı eklenir ve değerlerin kendisi, fiziksel parametrelerle birleştirilmiş belirli standartlara göre değerlendirilir. Örneğin, elektriksel direnç, kullanılan birimler sisteminde (genellikle SI) birim uzunluğa ve birim kesite sahip bazı metallerden (bakır, alüminyum, çelik, tungsten, altın) yapılmış bir iletkenin direncidir (ohm). Ek olarak, ısıtıldığında iletkenlerin direnci farklı davranabileceğinden sıcaklık da belirtilir. Normal ortalama çalışma koşulları esas alınır - 20 santigrat derecede. Çevresel parametreler (sıcaklık, basınç) değiştirilirken özelliklerin önemli olduğu durumlarda katsayılar tanıtılır ve ek tablolar ve bağımlılık grafikleri derlenir.

Direnç türleri

Direnç oluştuğundan:

• aktif - veya omik, dirençli - içinden bir elektrik akımı geçtiğinde iletkenin (metal) ısıtılması için elektrik harcamasından kaynaklanan ve
• reaktif - kapasitif veya endüktif - elektrik alanlarının iletkenden geçen akımda herhangi bir değişiklik yaratması nedeniyle kaçınılmaz kayıplardan meydana gelir, bu durumda iletkenin direnci iki çeşittir:

1. Doğru akıma özgü elektriksel direnç (dirençli bir yapıya sahip) ve
2. Alternatif akıma özgü elektriksel direnç (reaktif nitelikte).

Burada, tip 2 direnç karmaşık bir değerdir; iki TC bileşeninden oluşur - aktif ve reaktif, çünkü direnç direnci, doğası ne olursa olsun, akım geçtiğinde her zaman mevcuttur ve reaktif direnç yalnızca devrelerdeki akımdaki herhangi bir değişiklikle meydana gelir. Zincirlerde DC reaktans yalnızca akımın açılması (akımın 0'dan nominale değişmesi) veya kapanma (nominalden 0'a fark) ile ilişkili geçici işlemler sırasında meydana gelir. Ve genellikle yalnızca aşırı yük koruması tasarlanırken dikkate alınırlar.

Alternatif akım devrelerinde, ilgili olaylar reaktanslar, çok daha çeşitlidir. Bunlar yalnızca akımın belirli bir kesitten fiili geçişine değil, aynı zamanda iletkenin şekline de bağlıdır ve bağımlılık doğrusal değildir.

Gerçek şu ki, alternatif akım hem içinden aktığı iletkenin çevresinde hem de iletkenin kendisinde bir elektrik alanı indükler. Ve bu alandan, iletkenin tüm kesitinin derinliklerinden yüzeyine, yüklerin gerçek ana hareketini “itme” etkisini veren, “cilt etkisi” olarak adlandırılan girdap akımları ortaya çıkar. cilt - cilt). Girdap akımlarının iletkenin kesitini "çaldığı" ortaya çıktı. Akım yüzeye yakın belirli bir katmanda akar, iletkenin kalan kalınlığı kullanılmadan kalır, direncini azaltmaz ve iletkenlerin kalınlığını arttırmanın hiçbir anlamı yoktur. Özellikle yüksek frekanslarda. Bu nedenle, alternatif akım için, tüm bölümünün yüzeye yakın olarak kabul edilebileceği iletkenlerin bu tür bölümlerinde direnç ölçülür. Böyle bir tel ince olarak adlandırılır; kalınlığı, girdap akımlarının iletken içinde akan faydalı ana akımı değiştirdiği bu yüzey katmanının derinliğinin iki katına eşittir.

Elbette yuvarlak tellerin kalınlığının azaltılması, alternatif akımın etkili iletimini tüketmez. İletken inceltilebilir, ancak aynı zamanda bant şeklinde düz hale getirildiğinde kesit yuvarlak telden daha yüksek olacak ve buna göre direnç daha düşük olacaktır. Ek olarak, yüzey alanının basitçe arttırılması, etkin kesitin arttırılması etkisine sahip olacaktır. Aynı şey, tek damarlı yerine çok damarlı tel kullanılarak da elde edilebilir; ayrıca, çok damarlı tel, tek damarlı telden daha esnektir ve bu genellikle değerlidir. Öte yandan, tellerdeki yüzey etkisi dikkate alındığında, çekirdeğin çelik gibi iyi mukavemet özelliklerine sahip ancak elektriksel özellikleri düşük bir metalden yapılmasıyla tellerin kompozit hale getirilmesi mümkündür. Bu durumda çeliğin üzerine direnci daha düşük olan alüminyum örgü yapılır.

Deri etkisine ek olarak iletkenlerdeki alternatif akımın akışı, çevredeki iletkenlerdeki girdap akımlarının uyarılmasından da etkilenir. Bu tür akımlara endüksiyon akımları denir ve hem kablolama rolünü oynamayan metallerde (yük taşıyan yapısal elemanlar) hem de tüm iletken kompleksin tellerinde - diğer fazların tellerinin rolünü oynayarak, nötr olarak indüklenirler. , topraklama.

Tüm bu olaylar tüm elektriksel yapılarda meydana gelir ve bu da çok çeşitli malzemeler için kapsamlı bir referansa sahip olmayı daha da önemli hale getirir.

İletkenlerin direnci çok hassas ve hassas cihazlarla ölçülür, çünkü kablolama için en düşük dirence sahip metaller seçilir - metre uzunluk ve m2 başına ohm * 10-6 mertebesinde. mm. bölümler. Yalıtım direncini ölçmek için tam tersine çok geniş aralıklara sahip cihazlara ihtiyacınız vardır. büyük değerler direnç - genellikle megohm. İletkenlerin iyi iletken olması, yalıtkanların da iyi yalıtkan olması gerektiği açıktır.

Masa

Elektrik mühendisliğinde iletken olarak demir

Demir, doğadaki ve teknolojideki en yaygın metaldir (yine bir metal olan hidrojenden sonra). En ucuzudur ve mükemmel mukavemet özelliklerine sahiptir, bu nedenle her yerde mukavemetin temeli olarak kullanılır. çeşitli tasarımlar.

Elektrik mühendisliğinde demir, fiziksel güç ve esnekliğin gerekli olduğu esnek çelik teller halinde iletken olarak kullanılmakta ve uygun kesit sayesinde gerekli direnç sağlanabilmektedir.

Çeşitli metal ve alaşımların direnç tablosuna sahip olarak farklı iletkenlerden yapılmış tellerin kesitlerini hesaplayabilirsiniz.

Örnek olarak, farklı malzemelerden yapılmış iletkenlerin elektriksel olarak eşdeğer kesitini bulmaya çalışalım: bakır, tungsten, nikel ve demir tel. Başlangıç ​​malzemesi olarak 2,5 mm kesitli alüminyum teli alalım.

Tüm bu metallerden yapılmış telin direncinin 1 m'lik bir uzunluk boyunca orijinalinin direncine eşit olmasına ihtiyacımız var. Alüminyumun 1 m uzunluk ve 2,5 mm kesit başına direnci şuna eşit olacaktır:

burada R dirençtir, ρ metalin tabladaki direncidir, S kesit alanıdır, L uzunluktur.

Orijinal değerleri değiştirerek, bir metre uzunluğundaki alüminyum tel parçasının direncini ohm cinsinden elde ederiz.

Bundan sonra S formülünü çözelim.

, tablodaki değerleri yerine koyacağız ve farklı metaller için kesit alanlarını elde edeceğiz.

Tablodaki direnç 1 m uzunluğunda bir tel üzerinde 1 mm2 kesit başına mikroohm cinsinden ölçüldüğünden, bunu mikroohm cinsinden elde ettik. Ohm cinsinden elde etmek için değeri 10-6 ile çarpmanız gerekir. Ancak nihai sonucu hala mm2 cinsinden bulduğumuz için, virgülden sonra 6 sıfır içeren ohm sayısını almamıza gerek yok.

Gördüğünüz gibi demirin direnci oldukça yüksek, teli kalın.

Ancak nikel veya konstantan gibi daha da büyük olduğu malzemeler var.

İlgili makaleler:

domelectrik.ru

Elektrik mühendisliğinde metal ve alaşımların elektriksel direnç tablosu

Ana Sayfa > y >



Metallerin spesifik direnci.

Alaşımların spesifik direnci.

Değerler t = 20° C sıcaklıkta verilmiştir. Alaşımların dirençleri tam bileşimlerine bağlıdır. yorumlar HyperComments tarafından desteklenmektedir

tab.wikimassa.org

Elektrik direnci | Kaynak dünyası

Malzemelerin elektriksel direnci

Elektriksel direnç (direnç), bir maddenin elektrik akımının geçişini engelleme yeteneğidir.

Ölçü birimi (SI) - Ohm m; ayrıca Ohm cm ve Ohm mm2/m cinsinden ölçülür.

Malzeme Sıcaklığı, °C Elektrik direnci, Ohm m

Metaller
Alüminyum	20	0,028·10-6
Berilyum	20	0,036·10-6
Fosfor bronz	20	0,08·10-6
Vanadyum	20	0,196·10-6
Tungsten	20	0,055·10-6
Hafniyum	20	0,322·10-6
Duralümin	20	0,034·10-6
Ütü	20	0,097 10-6
Altın	20	0,024·10-6
İridyum	20	0,063·10-6
Kadmiyum	20	0,076·10-6
Potasyum	20	0,066·10-6
Kalsiyum	20	0,046·10-6
Kobalt	20	0,097 10-6
Silikon	27	0,58·10-4
Pirinç	20	0,075·10-6
Magnezyum	20	0,045·10-6
Manganez	20	0,050·10-6
Bakır	20	0,017 10-6
Magnezyum	20	0,054·10-6
Molibden	20	0,057 10-6
Sodyum	20	0,047 10-6
Nikel	20	0,073 10-6
Niyobyum	20	0,152·10-6
Kalay	20	0,113·10-6
Paladyum	20	0,107 10-6
Platin	20	0,110·10-6
Rodyum	20	0,047 10-6
Merkür	20	0,958 10-6
Yol göstermek	20	0,221·10-6
Gümüş	20	0,016·10-6
Çelik	20	0,12·10-6
Tantal	20	0,146·10-6
Titanyum	20	0,54·10-6
Krom	20	0,131·10-6
Çinko	20	0,061·10-6
Zirkonyum	20	0,45 10-6
Dökme demir	20	0,65·10-6
Plastikler
Getinax	20	109–1012
kapron	20	1010–1011
Lavsan	20	1014–1016
Organik cam	20	1011–1013
Köpük plastik	20	1011
Polivinil klorür	20	1010–1012
Polistiren	20	1013–1015
Polietilen	20	1015
Fiberglas	20	1011–1012
Tektolit	20	107–1010
Selüloit	20	109
Ebonit	20	1012–1014
Kauçuklar
Lastik	20	1011–1012
Sıvılar
Trafo yağı	20	1010–1013
Gazlar
Hava	0	1015–1018
Ağaç
Kuru odun	20	109–1010
Mineraller
Kuvars	230	109
Mika	20	1011–1015
Çeşitli malzemeler
Bardak	20	109–1013

EDEBİYAT

• Alfa ve Omega. Hızlı başvuru kitabı / Tallinn: Printest, 1991 – 448 s.
• Kılavuzu temel fizik/ bilinmiyor Koshkin, M.G. Shirkevich. M., Bilim. 1976. 256 s.
• Demir dışı metallerin kaynağına ilişkin el kitabı / S.M. Gurevich. Kiev: Naukova Dumka. 1990. 512 s.

kaynakdünyası.ru

Metallerin, elektrolitlerin ve maddelerin direnci (Tablo)

Metallerin ve yalıtkanların direnci

Referans tablosu, bazı metallerin ve izolatörlerin 18-20 ° C sıcaklıkta ohm cm cinsinden ifade edilen direnç p değerlerini vermektedir. Metaller için p değeri büyük ölçüde safsızlıklara bağlıdır; tablo, kimyasal olarak saf metaller için p değerlerini gösterir ve yalıtkanlar için yaklaşık olarak verilir. Tabloda metaller ve izolatörler artan p değerlerine göre sıralanmıştır.

Metal direnç tablosu

Saf metaller	104 ρ (ohm cm)	Saf metaller	104 ρ (ohm cm)
Alüminyum
Duralümin
		Platinit 2)
		Arjantinli
Manganez
		Manganin
Tungsten		Köstence
Molibden		Ahşap alaşımı 3)
		Alaşım Gülü 4)
Paladyum		Fechral 6)

İzolatörlerin direnç tablosu

İzolatörler		İzolatörler
Kuru odun
Selüloit
		Reçine
Getinax		Kuvars __|_ ekseni
Soda bardağı		Polistiren
Ateşe dayanıklı cam
Kuvars || eksenler
Erimiş kuvars

Saf metallerin düşük sıcaklıklarda direnci

Tabloda bazı saf metallerin düşük sıcaklıklarda (0°C) direnç değerleri (ohm cm cinsinden) verilmektedir.

T ° K ve 273 ° K sıcaklıklarda saf metallerin direnç oranı Rt/Rq.

Referans tablosu, saf metallerin T ° K ve 273 ° K sıcaklıklarındaki dirençlerinin Rt/Rq oranını verir.

Saf metaller
Alüminyum
Tungsten
Molibden

Elektrolitlerin spesifik direnci

Tablo, 18 ° C sıcaklıkta elektrolitlerin direnç değerlerini ohm cm cinsinden verir. Çözeltilerin konsantrasyonu, 100 g çözelti içindeki susuz tuz veya asitin gram sayısını belirleyen yüzdeler halinde verilir.

Bilgi kaynağı: KISA FİZİKSEL VE ​​TEKNİK KILAVUZ / Cilt 1, - M.: 1960.

infotables.ru

Elektrik direnci - çelik

Sayfa 1

Çeliğin elektriksel direnci sıcaklık arttıkça artar ve en büyük değişiklikler Curie noktası sıcaklığına ısıtıldığında gözlemlenir. Curie noktasından sonra elektriksel direnç biraz değişir ve 1000 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda hemen hemen sabit kalır.  

Çeliğin yüksek elektriksel direnci nedeniyle bu iuKii, akış düşüşünde çok büyük bir yavaşlama yaratır. 100 A kontaktörlerde bırakma süresi 0 07 sn, 600 A kontaktörlerde ise 0 23 sn'dir. Yağ şalteri tahriklerinin elektromıknatıslarını açmak ve kapatmak için tasarlanmış KMV serisi kontaktörlere yönelik özel gereksinimler nedeniyle, bu kontaktörlerin elektromanyetik mekanizması, geri dönüş yayının kuvvetini ayarlayarak çalıştırma voltajının ve serbest bırakma voltajının ayarlanmasına olanak tanır. ve özel bir kopma yayı. KMV tipi kontaktörler derin gerilim düşümüyle çalışmalıdır. Bu nedenle bu kontaktörlerin minimum çalışma voltajı %65 UH'ye düşebilir. Bu kadar düşük bir çalışma voltajı, sargıdan nominal voltajda akım akmasına neden olur ve bu da bobinin ısınmasının artmasına neden olur.  

Silikon katkısı, çeliğin elektrik direncini neredeyse silikon içeriğiyle orantılı olarak arttırır ve böylece alternatif bir manyetik alanda çalışırken çelikte meydana gelen girdap akımlarından kaynaklanan kayıpların azaltılmasına yardımcı olur.  

Silikon katkı maddesi çeliğin elektrik direncini arttırır, bu da girdap akımı kayıplarını azaltmaya yardımcı olur, ancak aynı zamanda silikon da kötüleşir. mekanik özelliklerçeliği kırılgan hale getirir.  

Ohm - mm2/m - çeliğin elektriksel direnci.  

Girdap akımlarını azaltmak için, %0 5 - 4 8 silikon içeren, çeliğin elektriksel direnci artırılmış çelik kalitelerinden yapılmış çekirdekler kullanılır.  

Bunu yapmak için, optimal SM-19 alaşımından yapılmış devasa bir rotorun üzerine yumuşak manyetik çelikten yapılmış ince bir ekran yerleştirildi. Çeliğin elektriksel direnci alaşımın direncinden çok az farklıdır ve çeliğin CG'si yaklaşık olarak bir kat daha yüksektir. Elek kalınlığı birinci dereceden diş harmoniklerinin penetrasyon derinliğine göre seçilir ve 0 8 mm'ye eşittir. Karşılaştırma amacıyla, temel bir sincap kafesli rotor ve SM-19 alaşımından yapılmış masif silindirli ve bakır uç halkalı iki katmanlı bir rotor için ilave kayıplar W verilmiştir.  

Manyetik olarak iletken olan ana malzeme, %2 ila %5 oranında silikon içeren sac alaşımlı elektrikli çeliktir. Silikon katkısı çeliğin elektriksel direncini arttırır, bunun sonucunda girdap akımı kayıpları azalır, çelik oksidasyona ve yaşlanmaya karşı dayanıklı hale gelir, ancak daha kırılgan hale gelir. İÇİNDE son yıllar Soğuk haddelenmiş tane yönelimli çelik, daha yüksek manyetik özellikler kiralama yönünde. Girdap akımlarından kaynaklanan kayıpları azaltmak için manyetik çekirdek, damgalanmış çelik levhalardan bir araya getirilmiş bir paket şeklinde yapılır.  

Elektrik çeliği düşük karbonlu çeliktir. Manyetik özellikleri iyileştirmek için içine silikon eklenir ve bu da çeliğin elektriksel direncinde bir artışa neden olur. Bu, girdap akımı kayıplarında bir azalmaya yol açar.  

Mekanik işlemden sonra manyetik çekirdek tavlanır. Çelikteki girdap akımları yavaşlamanın oluşmasına katkıda bulunduğundan, çeliğin elektriksel direncinin Pc (Iu-15) 10 - 6 ohm cm mertebesinde değerine odaklanılmalıdır. Armatürün çekilmiş konumunda, manyetik. sistem oldukça doymuştur, bu nedenle farklı manyetik sistemlerde başlangıç ​​indüksiyonu çok küçük sınırlar içinde ve E Vn1 çelik kalitesi için 6 - 1 7 ch arasında dalgalanır. Belirtilen indüksiyon değeri çelikteki alan gücünü Yang mertebesinde korur.  

Transformatörlerin manyetik sistemlerinin (manyetik çekirdekler) üretimi için yüksek (% 5'e kadar) silikon içeriğine sahip özel ince sac elektrikli çelikler kullanılır. Silikon çeliğin dekarbürizasyonunu teşvik eder, bu da manyetik geçirgenliğin artmasına neden olur, histerezis kayıplarını azaltır ve elektriksel direncini arttırır. Çeliğin elektriksel direncinin arttırılması, girdap akımlarından kaynaklanan kayıpların azaltılmasını mümkün kılar. Ek olarak, silikon çeliğin yaşlanmasını zayıflatır (zamanla çelikteki kayıpları arttırır), manyetostriksiyonunu (mıknatıslanma sırasında bir gövdenin şekli ve boyutunda meydana gelen değişiklikler) ve dolayısıyla transformatörlerin gürültüsünü azaltır. Aynı zamanda çelikteki silikonun varlığı kırılganlığını arttırır ve işlenmesini zorlaştırır.  

Sayfalar:      1    2

www.ngpedia.ru

Direnç | Vikitronik wiki

Direnç, bir malzemenin elektrik akımını iletme yeteneğini belirleyen bir özelliğidir. Elektrik alanının akım yoğunluğuna oranı olarak tanımlanır. Genel durumda bir tensördür ancak anizotropik özellikler sergilemeyen çoğu malzeme için skaler bir büyüklük olarak kabul edilir.

Tanım - ρ

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

$ \vec E $ - elektrik alan kuvveti, $ \vec j $ - akım yoğunluğu.

SI ölçüm birimi ohm metredir (ohm m, Ω m).

Uzunluğu l ve kesiti S olan bir malzemenin silindir veya prizmasının (uçlar arası) özdirenç direnci aşağıdaki şekilde belirlenir:

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

Teknolojide özdirenç tanımı birim kesit ve birim uzunluktaki bir iletkenin direnci olarak kullanılmaktadır.

Elektrik mühendisliğinde kullanılan bazı malzemelerin direnci

Malzeme ρ 300 K'de, Ohm m TKS, K⁻¹

gümüş	1,59·10⁻⁸	4.10·10⁻³
bakır	1,67·10⁻⁸	4,33·10⁻³
altın	2,35·10⁻⁸	3,98·10⁻³
alüminyum	2,65·10⁻⁸	4,29·10⁻³
tungsten	5,65·10⁻⁸	4,83·10⁻³
pirinç	6,5·10⁻⁸	1,5·10⁻³
nikel	6,84·10⁻⁸	6,75·10⁻³
demir (α)	9,7·10⁻⁸	6,57·10⁻³
kalay grisi	1,01·10⁻⁷	4,63·10⁻³
platin	1,06·10⁻⁷	6,75·10⁻³
beyaz teneke	1,1·10⁻⁷	4,63·10⁻³
çelik	1,6·10⁻⁷	3,3·10⁻³
yol göstermek	2,06·10⁻⁷	4,22·10⁻³
duralümin	4,0·10⁻⁷	2,8·10⁻³
manganin	4,3·10⁻⁷	±2·10⁻⁵
konstantan	5,0·10⁻⁷	±3·10⁻⁵
Merkür	9,84·10⁻⁷	9,9·10⁻⁴
nikrom 80/20	1,05·10⁻⁶	1,8·10⁻⁴
Kanal A1	1,45·10⁻⁶	3·10⁻⁵
karbon (elmas, grafit)	1,3·10⁻⁵
germanyum	4,6·10⁻¹
silikon	6,4·10²
etanol	3.10³
su, damıtılmış	5,10³
ebonit	10⁸
sert kağıt	10¹⁰
trafo yağı	10¹¹
normal cam	5.10¹¹
polivinil	10¹²
porselen	10¹²
odun	10¹²
PTFE (Teflon)	>10¹³
lastik	5.10¹³
kuvars cam	10¹⁴
balmumu kağıdı	10¹⁴
polistiren	>10¹⁴
mika	5.10¹⁴
parafin	10¹⁵
polietilen	3.10¹⁵
akrilik reçine	10¹⁹

tr.electronics.wikia.com

Elektrik direnci | formül, hacimsel, tablo

Elektriksel direnç, bir malzemenin içinden elektrik akımının geçişine ne kadar direnç gösterebileceğini gösteren fiziksel bir niceliktir. Bazı kişilerin kafası karışabilir bu karakteristik sıradan elektrik direnci ile. Kavramların benzerliğine rağmen aralarındaki fark, spesifik maddelerin maddelere atıfta bulunması ve ikinci terimin yalnızca iletkenlere atıfta bulunması ve imalat malzemesine bağlı olmasıdır.

Bu malzemenin karşılıklı değeri elektriksel iletkenliktir. Bu parametre ne kadar yüksek olursa, maddeden geçen akım o kadar iyi olur. Buna göre direnç ne kadar yüksek olursa çıkışta da o kadar fazla kayıp beklenir.

Hesaplama formülü ve ölçüm değeri

Spesifik elektrik direncinin nasıl ölçüldüğü göz önüne alındığında, parametreyi belirtmek için Ohm m birimleri kullanıldığından, spesifik olmayan bağlantının izlenmesi de mümkündür. Miktarın kendisi ρ olarak gösterilir. Bu değer ile bir maddenin direncini belirlemek mümkündür. özel durum, büyüklüğüne göre. Bu ölçü birimi SI sistemine karşılık gelir, ancak başka değişiklikler de meydana gelebilir. Teknolojide periyodik olarak güncel olmayan Ohm mm2/m tanımını görebilirsiniz. Bu sistemden uluslararası sisteme geçmek için karmaşık formüller kullanmanıza gerek kalmayacaktır çünkü 1 Ohm mm2/m, 10-6 Ohm m'ye eşittir.

Elektrik direncinin formülü aşağıdaki gibidir:

R= (ρ l)/S, burada:

• R – iletken direnci;
• Ρ – malzemenin direnci;
• l – iletken uzunluğu;
• S – iletken kesiti.

Sıcaklık bağımlılığı

Elektriksel direnç sıcaklığa bağlıdır. Ancak tüm madde grupları değiştikçe kendilerini farklı şekilde gösterirler. Belirli koşullar altında çalışacak kabloları hesaplarken bu dikkate alınmalıdır. Örneğin sıcaklık değerlerinin yılın zamanına bağlı olduğu sokakta, gerekli malzemeler -30 ila +30 santigrat derece aralığındaki değişikliklere daha az duyarlıdır. Aynı koşullar altında çalışacak ekipmanlarda kullanmayı planlıyorsanız, kablolamayı belirli parametreler için de optimize etmeniz gerekir. Malzeme her zaman kullanım dikkate alınarak seçilir.

Nominal tabloda elektriksel direnç 0 santigrat derece sıcaklıkta alınır. Malzeme ısıtıldığında bu parametrenin göstergelerinin artması, maddedeki atomların hareketinin yoğunluğunun artmaya başlamasından kaynaklanmaktadır. Elektrik yükü taşıyıcıları her yöne rastgele dağılır ve bu da parçacıkların hareketinde engeller oluşmasına neden olur. Elektrik akış miktarı azalır.

Sıcaklık düştükçe akım akışı koşulları daha iyi hale gelir. Her metal için farklı olacak belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında süperiletkenlik ortaya çıkar ve söz konusu özellik neredeyse sıfıra ulaşır.

Parametrelerdeki farklılıklar bazen çok büyük değerlere ulaşmaktadır. Performansı yüksek olan malzemeler yalıtkan olarak kullanılabilir. Kabloları kısa devrelerden ve istenmeyen insan temasından korumaya yardımcı olurlar. Bazı maddeler, eğer sahiplerse, genellikle elektrik mühendisliği için geçerli değildir. yüksek değer bu parametre. Diğer özellikler buna müdahale edebilir. Örneğin suyun elektriksel iletkenliği belirli bir alan için çok fazla önem taşımayacaktır. İşte göstergeleri yüksek olan bazı maddelerin değerleri.

Yüksek dirençli malzemeler	ρ (Ohmm)
Bakalit	1016
Benzen	1015...1016
Kağıt	1015
Damıtılmış su	104
Deniz suyu	0.3
Kuru odun	1012
Yer ıslak	102
Kuvars camı	1016
Gazyağı	1011
Mermer	108
Parafin	1015
Parafin yağı	1014
Pleksiglas	1013
Polistiren	1016
Polivinil klorür	1013
Polietilen	1012
Silikon yağı	1013
Mika	1014
Bardak	1011
Trafo yağı	1010
Porselen	1014
Arduvaz	1014
Ebonit	1016
kehribar	1018

olan maddeler düşük performans. Bunlar genellikle iletken görevi gören metallerdir. Aralarında birçok fark da var. Bakırın veya diğer malzemelerin elektriksel direncini bulmak için referans tablosuna bakmaya değer.

Düşük dirençli malzemeler	ρ (Ohmm)
Alüminyum	2,7·10-8
Tungsten	5.5·10-8
Grafit	8.0·10-6
Ütü	1.0·10-7
Altın	2.2·10-8
İridyum	4.74 10-8
Köstence	5.0·10-7
Dökme çelik	1.3·10-7
Magnezyum	4.4·10-8
Manganin	4.3·10-7
Bakır	1.72·10-8
Molibden	5.4·10-8
Nikel gümüş	3.3·10-7
Nikel	8.7 10-8
Nikrom	1.12·10-6
Kalay	1.2·10-7
Platin	1.07 10-7
Merkür	9.6·10-7
Yol göstermek	2.08·10-7
Gümüş	1.6·10-8
Gri dökme demir	1.0·10-6
Karbon fırçalar	4.0·10-5
Çinko	5.9·10-8
Nikelin	0,4·10-6

Spesifik hacimsel elektrik direnci

Bu parametre, bir maddenin hacmi boyunca akımı geçirme yeteneğini karakterize eder. Ölçmek için bir voltaj potansiyeli uygulamak gerekir. farklı taraflarürünün elektrik devresine dahil edileceği malzeme. Nominal parametrelerle akımla beslenir. Geçtikten sonra çıkış verileri ölçülür.

Elektrik mühendisliğinde kullanın

Parametrenin değiştirilmesi farklı sıcaklıklar elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. En basit örnek nikrom filament kullanan akkor lambadır. Isıtıldığında parlamaya başlar. Akım içinden geçtiğinde ısınmaya başlar. Isınma arttıkça direnç de artar. Buna göre aydınlatma elde etmek için ihtiyaç duyulan başlangıç ​​akımı sınırlıdır. Aynı prensibi kullanan bir nikrom spiral, çeşitli cihazlarda regülatör haline gelebilir.

Elektrik mühendisliğine uygun özelliklere sahip olan değerli metaller de yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek performans gerektiren kritik devreler için seçiyoruz gümüş kontaklar. Pahalıdırlar, ancak nispeten az miktarda malzeme göz önüne alındığında kullanımları oldukça haklıdır. Bakır iletkenlik açısından gümüşten daha düşüktür, ancak daha fazlası vardır. uygun fiyata, bu nedenle daha çok tel oluşturmak için kullanılır.

Maksimum kullanımın yapılabileceği koşullarda düşük sıcaklıklar süperiletkenler kullanılmaktadır. Oda sıcaklığı ve dış mekan kullanımı için her zaman uygun değildirler çünkü sıcaklık arttıkça iletkenlikleri düşmeye başlar ve bu tür koşullar için alüminyum, bakır ve gümüş lider olmaya devam eder.

Uygulamada birçok parametre dikkate alınır ve bu en önemlilerinden biridir. Tüm hesaplamalar referans malzemelerin kullanıldığı tasarım aşamasında gerçekleştirilir.

Birçok kişi Ohm yasasını duymuştur ancak herkes bunun ne olduğunu bilmiyor. Çalışma okuldaki fizik dersiyle başlıyor. Fizik ve Elektrodinamik Fakültesi'nde daha ayrıntılı olarak öğretilirler. Bu bilginin ortalama bir insan için yararlı olması muhtemel değildir, ancak genel gelişim ve diğerleri için gereklidir. gelecekteki meslek. Öte yandan evdeki elektrik, yapısı ve özellikleri hakkında temel bilgiler kendinizi zarar görmekten korumanıza yardımcı olacaktır. Ohm yasasına elektriğin temel yasası denmesi boşuna değil. Yükün artmasına ve yangına yol açabilecek aşırı voltajı önlemek için ev tamircisinin elektrik alanında bilgi sahibi olması gerekir.

Elektrik direnci kavramı

Bir elektrik devresinin temel fiziksel büyüklükleri (direnç, voltaj, akım gücü) arasındaki ilişki Alman fizikçi Georg Simon Ohm tarafından keşfedildi.

Bir iletkenin elektrik direnci, elektrik akımına karşı direncini karakterize eden bir değerdir. Yani iletken üzerinde elektrik akımının etkisi altındaki elektronların bir kısmı kristal kafes içindeki yerlerini bırakarak iletkenin pozitif kutbuna doğru yönlendirilirler. Bazı elektronlar kafeste kalarak nükleer atomun etrafında dönmeye devam ederler. Bu elektronlar ve atomlar, salınan parçacıkların hareketini önleyen elektriksel direnç oluşturur.

Yukarıdaki süreç tüm metaller için geçerlidir ancak direnç bunlarda farklı şekilde oluşur. Bunun nedeni iletkenin yapıldığı boyut, şekil ve malzemedeki farklılıktır. Buna göre, kristal kafesin boyutları farklı malzemeler için farklı şekillere sahiptir, bu nedenle bunların içinden geçen akımın hareketine karşı elektriksel direnç aynı değildir.

Bu kavramdan, her metal için ayrı ayrı ayrı bir gösterge olan bir maddenin direncinin tanımı gelir. Elektrik direnci (SER) fiziksel miktar, belirtilen Yunan mektubuρ ve bir metalin elektriğin içinden geçişini önleme yeteneği ile karakterize edilir.

Bakır iletkenlerin ana malzemesidir

Bir maddenin direnci aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: önemli göstergeler elektriksel direncin sıcaklık katsayısıdır. Tabloda bilinen üç metalin 0 ila 100°C sıcaklık aralığındaki direnç değerleri yer almaktadır.

Mevcut malzemelerden biri olarak demirin direncini 0,1 Ohm'a eşit alırsak, 1 Ohm için 10 metreye ihtiyacınız olacaktır. Gümüş en düşük elektrik direncine sahiptir; 1 ohm değeri için 66,7 metre olacaktır. Önemli bir fark, ancak gümüş pahalı bir metaldir ve her yerde kullanımı pratik değildir. Bir sonraki en iyi gösterge, 1 ohm başına 57,14 metrenin gerekli olduğu bakırdır. Kullanılabilirliği ve gümüşe göre maliyeti nedeniyle bakır, kullanım açısından popüler malzemelerden biridir. elektrik ağları. Bakır telin direncinin düşük olması veya bakır telin direnci, bakır iletkenin bilim ve teknolojinin birçok dalında, ayrıca endüstriyel ve evsel amaçlarla kullanılmasını mümkün kılmaktadır.

Direnç değeri

Direnç değeri sabit değildir; aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişir:

• Boyut. İletkenin çapı ne kadar büyük olursa, içinden geçmesine o kadar fazla elektron izin verir. Bu nedenle boyutu ne kadar küçük olursa direnç de o kadar büyük olur.
• Uzunluk. Elektronlar atomların içinden geçer, dolayısıyla tel ne kadar uzun olursa, o kadar fazla elektronun bunların içinden geçmesi gerekir. Hesaplamalar yaparken telin uzunluğunu ve boyutunu hesaba katmak gerekir, çünkü tel ne kadar uzun veya ince olursa direnci o kadar büyük olur ve bunun tersi de geçerlidir. Kullanılan ekipmanın yükünün hesaplanmaması telin aşırı ısınmasına ve yangına neden olabilir.
• Sıcaklık. biliniyor ki sıcaklık rejimi sahip olmak büyük değer maddelerin farklı davranışları üzerine. Metal, başka hiçbir şey gibi, özelliklerini farklı sıcaklıklarda değiştirir. Bakırın direnci doğrudan bakırın sıcaklık direnci katsayısına bağlıdır ve ısıtıldığında artar.
• Korozyon. Korozyon oluşumu yükü önemli ölçüde artırır. Bu etki nedeniyle olur çevre, nem girişi, tuz, kir vb. belirtiler. Tüm bağlantıların, terminallerin, kıvrımların yalıtılması ve korunması, sokakta bulunan ekipmanlar için koruma kurulması ve hasarlı kabloların, bileşenlerin ve düzeneklerin derhal değiştirilmesi önerilir.

Direnç hesaplaması

Nesneler tasarlanırken hesaplamalar yapılır çeşitli amaçlar için ve kullanın çünkü herkesin yaşam desteği elektrikten gelir. Aydınlatma armatürlerinden teknik açıdan karmaşık ekipmanlara kadar her şey dikkate alınır. Evde, özellikle elektrik kablolarının değiştirilmesi planlanıyorsa, bir hesaplama yapmak da faydalı olacaktır. Özel konut inşaatı için yükü hesaplamak gerekir, aksi takdirde elektrik kablolarının “geçici” montajı yangına neden olabilir.

Hesaplamanın amacı belirlemektir. toplam direnç Kullanılan tüm cihazların iletkenleri teknik parametreleri dikkate alınarak. R=p*l/S formülü kullanılarak hesaplanır; burada:

R – hesaplanan sonuç;

p – tablodaki direnç göstergesi;

l – telin uzunluğu (iletken);

S – kesit çapı.

Ölçü birimleri

İÇİNDE uluslararası sistem fiziksel büyüklük birimleri (SI), elektrik direnci Ohm (Ohm) cinsinden ölçülür. SI sistemine göre direnç ölçüm birimi, 1 m uzunluğunda ve 1 m2 kesitli bir malzemeden yapılmış bir iletkenin bulunduğu bir maddenin direncine eşittir. m.1 Ohm dirence sahiptir. Farklı metaller için 1 ohm/m kullanımı tabloda açıkça gösterilmiştir.

Direncin önemi

Direnç ve iletkenlik arasındaki ilişki karşılıklı büyüklükler olarak düşünülebilir. Bir iletkenin göstergesi ne kadar yüksek olursa, diğerinin göstergesi o kadar düşük olur ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle, elektrik iletkenliği hesaplanırken 1/r hesaplaması kullanılır, çünkü X'in tersi 1/X'tir ve bunun tersi de geçerlidir. Spesifik gösterge g harfiyle gösterilir.

Elektrolitik Bakırın Avantajları

Bakır bir avantaj olarak düşük direnç indeksi (gümüşten sonra) ile sınırlı değildir. Plastisite ve yüksek işlenebilirlik gibi benzersiz özelliklere sahiptir. Bu nitelikleri sayesinde elektrolitik bakır, elektrikli ev aletleri, bilgisayar ekipmanları, elektrik endüstrisi ve otomotiv endüstrisinde kullanılan kabloların üretimi için yüksek saflıkta üretilmektedir.

Direnç endeksinin sıcaklığa bağımlılığı

Sıcaklık katsayısı, devrenin bir kısmının voltajındaki değişime ve sıcaklıktaki değişiklikler sonucu metalin direncine eşit olan bir değerdir. Çoğu metal, kristal kafesin termal titreşimleri nedeniyle artan sıcaklıkla birlikte direnci artırma eğilimindedir. Bakırın direnç sıcaklık katsayısı bakır telin direncini etkiler ve 0 ila 100°C arasındaki sıcaklıklarda 4,1 · 10− 3(1/Kelvin)'dir. Gümüş için bu gösterge aynı koşullar altında 3,8, demir için ise 6,0'dır. Bu bir kez daha bakırın iletken olarak kullanılmasının etkinliğini kanıtlıyor.

Bir maddenin direnci nedir? Cevaplamak için basit kelimelerle Bu soruyu cevaplamak için fizik dersini hatırlamanız ve bu tanımın fiziksel uygulamasını hayal etmeniz gerekir. Bir maddeden elektrik akımı geçer ve bu da akımın geçişini bir miktar kuvvetle engeller.

Bir maddenin özdirenç kavramı

Bir maddenin akımın akışını ne kadar güçlü engellediğini gösteren bu değer, yani spesifik dirençtir ( Latin harfi"ro") Uluslararası birimler sisteminde direniş Ohm cinsinden ifade edilir, metreyle çarpılır. Hesaplamanın formülü şu şekildedir: “Direnç kesit alanıyla çarpılır ve iletkenin uzunluğuna bölünür.”

Şu soru ortaya çıkıyor: "Direnç bulunurken neden başka bir direnç kullanılıyor?" Cevap basit; iki farklı nicelik vardır; direnç ve direnç. İkincisi, bir maddenin içinden akımın geçmesini önleme konusunda ne kadar yetenekli olduğunu gösterir ve ilki hemen hemen aynı şeyi gösterir, sadece hakkında konuşuyoruz artık içindeki maddeyle ilgili değil genel anlamda, ancak bu maddeden yapılmış belirli bir uzunluk ve kesit alanına sahip bir iletken hakkında.

Bir maddenin elektriği iletme yeteneğini karakterize eden karşılıklı miktara spesifik elektriksel iletkenlik denir ve spesifik direncin hesaplandığı formül doğrudan spesifik iletkenlik ile ilgilidir.

Bakır Uygulamaları

Direnç kavramı, elektrik akımının çeşitli metaller tarafından iletkenliğinin hesaplanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu hesaplamalara dayanarak, inşaat, alet yapımı ve diğer alanlarda kullanılan elektrik iletkenlerinin üretiminde belirli bir metalin kullanılmasının tavsiye edilebilirliği konusunda kararlar alınır.

Metal direnç tablosu

Belirli tablolar var mı? Metallerin iletimi ve direncine ilişkin mevcut bilgileri bir araya getiren bu tablolar, kural olarak belirli koşullar için hesaplanmaktadır.

Özellikle yaygın olarak bilinmektedir. metal monokristal direnç tablosu yirmi santigrat derece sıcaklıkta ve ayrıca metal ve alaşımların direnç tablosunda.

Bu tablolar sözde çeşitli verileri hesaplamak için kullanılır. ideal koşullar Belirli amaçlara yönelik değerleri hesaplamak için formülleri kullanmanız gerekir.

Bakır. Özellikleri ve özellikleri

Maddenin ve özelliklerinin tanımı

Bakır, insanoğlunun çok uzun zaman önce keşfettiği ve aynı zamanda çeşitli teknik amaçlarla da uzun süredir kullanılan bir metaldir. Bakır, yüksek elektrik iletkenliğine sahip, çok dövülebilir ve sünek bir metaldir, bu da onu çeşitli tel ve iletkenlerin yapımında çok popüler kılar.

Bakırın fiziksel özellikleri:

• erime noktası - 1084 santigrat derece;
• kaynama noktası - 2560 santigrat derece;
• 20 derecede yoğunluk - 8890 kilogram bölü metreküp;
• Sabit basınç ve sıcaklıkta özgül ısı kapasitesi 20 derece - 385 kJ/J*kg
• elektriksel direnç - 0,01724;

Bakır kaliteleri

Bu metal, her biri kendi özelliklerine ve endüstride kendi uygulamasına sahip olan birkaç gruba veya kaliteye ayrılabilir:

1. M00, M0, M1 kaliteleri kablo ve iletkenlerin üretimi için mükemmeldir; yeniden eritirken oksijenle aşırı doygunluk ortadan kalkar.
2. M2 ve M3 kaliteleri, küçük haddeleme ürünlerine yönelik olan ve çoğu teknik ve gereksinimleri karşılayan ucuz seçeneklerdir. endüstriyel görevler küçük ölçekli.
3. M1, M1f, M1r, M2r, M3r markaları, belirli gereksinimler ve isteklerle belirli bir tüketici için üretilen pahalı bakır kaliteleridir.

Pullar birbirleri arasında birkaç açıdan farklılık gösterir:

Safsızlıkların bakırın özellikleri üzerindeki etkisi

Safsızlıklar ürünlerin mekanik, teknik ve performans özelliklerini etkileyebilir.

Bir iletkenin elektrik direncinin nedeninin, elektronların metal kristal kafesin iyonlarıyla etkileşimi olduğunu biliyoruz (§ 43). Bu nedenle, bir iletkenin direncinin, iletkenin uzunluğuna, kesit alanına ve yapıldığı maddeye bağlı olduğu varsayılabilir.

Şekil 74 böyle bir deneyin gerçekleştirilmesine yönelik kurulumu göstermektedir. Akım kaynağı devresine sırasıyla çeşitli iletkenler dahil edilir, örneğin:

1. aynı kalınlıkta ancak farklı uzunluklarda nikel teller;
2. aynı uzunlukta fakat farklı kalınlıklarda (farklı kesit alanları) nikel teller;
3. aynı uzunluk ve kalınlıkta nikel ve nikrom teller.

Devredeki akım bir ampermetre ile, voltaj ise bir voltmetre ile ölçülür.

İletkenin uçlarındaki gerilimi ve içindeki akımı bilerek Ohm yasasını kullanarak her bir iletkenin direncini belirleyebilirsiniz.

Pirinç. 74. İletken direncinin boyutuna ve madde türüne bağlılığı

Bu deneyleri yaptıktan sonra şunu tespit edeceğiz:

1. aynı kalınlıktaki iki nikel telden daha uzun olanın direnci daha fazladır;
2. aynı uzunluktaki iki nikel telden daha küçük kesitli tel daha büyük dirence sahiptir;
3. Aynı boyuttaki nikel ve nikrom teller farklı dirençlere sahiptir.

Ohm, bir iletkenin direncinin büyüklüğüne ve iletkenin yapıldığı maddeye bağımlılığını deneysel olarak inceleyen ilk kişiydi. Direncin iletkenin uzunluğuyla doğru orantılı, kesit alanıyla ters orantılı olduğunu ve iletkenin maddesine bağlı olduğunu buldu.

Direncin iletkenin yapıldığı malzemeye bağımlılığı nasıl dikkate alınır? Bunu yapmak için sözde hesaplayın bir maddenin direnci.

Spesifik direnç, belirli bir maddeden yapılmış, 1 m uzunluğunda ve 1 m2 kesit alanına sahip bir iletkenin direncini belirleyen fiziksel bir niceliktir.

Hadi tanıştıralım harf atamaları: ρ iletkenin direncidir, I iletkenin uzunluğudur, S kesit alanıdır. Daha sonra iletken direnci R formülle ifade edilecektir.

Ondan şunu anlıyoruz:

Son formülden direnç birimini belirleyebilirsiniz. Direnç birimi 1 ohm, kesit alanı birimi 1 m2, uzunluk birimi 1 m olduğuna göre özdirenç birimi:

İletkenin kesit alanını milimetre kare cinsinden ifade etmek daha uygundur çünkü çoğunlukla küçüktür. O zaman direnç birimi şöyle olacaktır:

Tablo 8'de bazı maddelerin 20 °C'deki direnç değerleri gösterilmektedir. Spesifik direnç sıcaklıkla değişir. Örneğin metaller için direncin artan sıcaklıkla arttığı deneysel olarak tespit edilmiştir.

Tablo 8. Bazı maddelerin elektriksel direnci (t = 20 °C'de)

Tüm metaller arasında gümüş ve bakır en düşük dirence sahiptir. Bu nedenle gümüş ve bakır elektriği en iyi iletenlerdir.

Elektrik devrelerini kablolarken alüminyum, bakır ve demir teller kullanılır.

Çoğu durumda yüksek dirençli cihazlara ihtiyaç duyulur. Özel olarak oluşturulmuş alaşımlardan, yani yüksek dirence sahip maddelerden yapılırlar. Örneğin Tablo 8'de görüldüğü gibi nikrom alaşımı alüminyumdan neredeyse 40 kat daha fazla dirence sahiptir.

Porselen ve ebonitin direnci o kadar yüksektir ki elektrik akımını neredeyse hiç iletmezler; yalıtkan olarak kullanılırlar.

Sorular

1. Bir iletkenin direnci, uzunluğuna ve kesit alanına nasıl bağlıdır?
2. Bir iletkenin direncinin uzunluğuna, kesit alanına ve yapıldığı maddeye bağımlılığı deneysel olarak nasıl gösterilir?
3. Bir iletkenin direnci nedir?
4. İletkenlerin direncini hesaplamak için hangi formülü kullanabilirsiniz?
5. Bir iletkenin direnci hangi birimlerle ifade edilir?
6. Pratikte kullanılan iletkenler hangi maddelerden yapılır?