Specifieke weerstand van koper. De fysica van het proces

Vaak is er in de elektrotechnische literatuur sprake van "elektrische weerstand van koper". En onvrijwillig de vraag stellen, wat is het?

Het concept van "weerstand" voor elke geleideris continu verbonden met het begrip van het proces van de stroom van elektrische stroom erdoorheen. Aangezien de spraak in dit artikel gewijd is aan de weerstand van koper, moeten ook de eigenschappen en de eigenschappen van metalen in aanmerking worden genomen.

Als het gaat om metalen, is het onvrijwilligje herinnert je dat ze allemaal een bepaalde structuur hebben - een kristalrooster. Atomen bevinden zich op de knooppunten van een dergelijk rooster en voeren periodieke oscillaties met betrekking tot hen uit. De afstanden en locaties van deze knooppunten zijn afhankelijk van de interactiekrachten van atomen met elkaar (afstoting en aantrekkingskracht) en zijn verschillend voor verschillende metalen. En rond de atomen in hun banen roteren de elektronen. Ze zijn ook in evenwicht in de baan. Alleen deze aantrekkingskracht voor het atoom en de middelpuntvliedende beweging. Heb je jezelf voorgesteld? Je kunt het in zekere zin statisch noemen.

En voeg nu de dynamiek toe. Een elektrisch veld begint te werken op een stuk koper. Wat gebeurt er in de dirigent? Elektronen, verscheurd door de kracht van het elektrische veld vanuit hun banen, snellen naar de positieve pool. Hier jij en de gerichte beweging van elektronen, of beter gezegd, de elektrische stroom. Maar op de weg van hun beweging strompelen ze op atomen op de knooppunten van het kristalrooster en elektronen die nog steeds rond hun atomen roteren. In dit geval verliezen ze hun energie en veranderen ze de richting van beweging. Nu wordt de betekenis van de uitdrukking "weerstand van de dirigent" iets duidelijker? Deze roosteratomen en elektronen die er omheen roteren, weerstaan ​​de richtingbeweging van elektronen die door het elektrische veld uit hun banen worden afgescheurd. Maar het concept van weerstand van een geleider kan een algemeen kenmerk worden genoemd. Meer in het bijzonder karakteriseert elke geleider de soortelijke weerstand. Koper ook. Deze eigenschap is individueel voor elk metaal, omdat het rechtstreeks alleen afhangt van de vorm en afmetingen van het kristalrooster en, tot op zekere hoogte, van de temperatuur. Wanneer de temperatuur van de geleider stijgt, voeren de atomen een meer intense oscillatie uit op de roosterplaatsen. En de elektronen roteren rond de knooppunten met een hogere snelheid en in banen met een grotere straal. En natuurlijk komen de vrije elektronen meer weerstand tegen tijdens het bewegen. Dit is de fysica van het proces.

De soortelijke weerstand van koper is standaardwaarde. De waarden van deze parameter voor alle metalen en andere stoffen gemeten bij 20 ° C zijn eenvoudig terug te vinden in de referentietabel. Voor koper is het 0,0175 ohm * mm2 / m. Van de metalen die het meest in de natuur voorkomen, is deze waarde alleen in waarde dichter bij aluminium. Bij hem is het 0,0271 Ohm * mm2 / m. De specifieke weerstand van koper in zijn waarde is de tweede alleen voor zilver, waarvan de waarde 0,016 ohm * mm2 / m is. Dit veroorzaakt zijn brede toepassing in elektrische apparatuur, bij de vervaardiging van stroomkabels, verschillende soorten geleiders, voor de gedrukte installatie van elektronische apparaten. Zonder koperdraden is het onmogelijk om stroomtransformatoren en -motoren te maken voor kleine huishoudelijke elektrische apparaten die het eigendom zijn van energiebesparing. In dit geval zijn de eisen aan de chemische zuiverheid van de substantie substantieel toegenomen, aangezien in aanwezigheid van zelfs 0,02% aluminium, de soortelijke weerstand van koper met 10% wordt verhoogd. Dergelijk koper wordt echter als technisch schoon beschouwd en het is mogelijk om er een aantal producten van te maken.

Zonder kennis van de waarden van resistiviteitHet is onmogelijk om de algehele weerstand van geleiders te berekenen op basis van hun grootte en vorm bij het ontwerpen en ontwerpen van elektrische apparatuur. Om de totale weerstand van de geleider te berekenen, gebruiken we de formule R = p * l / S, waarbij de afkortingen het volgende aangeven:

R is de totale weerstand van de geleider;

p is de soortelijke weerstand van het metaal;

l is de lengte van de geleider;

S is het dwarsdoorsnede-oppervlak van de geleider.

Voor de behoeften van elektrotechnische sfeer is aangepastbrede productie van metalen zoals aluminium en koper, waarvan de specifieke soortelijke weerstand vrij klein is. Van deze metalen worden kabels en verschillende soorten draden vervaardigd, die op grote schaal worden gebruikt in de bouw, voor de vervaardiging van huishoudelijke apparaten, de productie van banden, het wikkelen van transformatoren en andere elektrische producten.

leuk vond:
0
Kopernitraat: kwantitatief en kwalitatief
Actieve weerstand in een circuit van een variabele
Wat zijn de secties van de natuurkunde
Geleider weerstand
Joule-Lenz wet
Acteur Adrian Rodriguez: filmografie
Het selecteren van de doorsnede van de huidige kabel is de taak
Specifieke weerstand als een eigenschap van metalen
Nichrome draad: kenmerken en gebieden
Top berichten
omhoog