Specifična otpornost bakra. Fizika procesa

Često u elektrotehničkoj literaturi postoji pojam "specifičan električni otpor

Koncept "otpornosti" za bilo koji dirigent kontinuirano se povezuje s razumijevanjem procesa strujanja struje kroz nju. Budući da je govor u ovom članku posvećen otpornosti bakra, onda bi također trebalo razmotriti njegova svojstva i svojstva metala.

Kada se radi o metalima, ne možete se podsjetiti da svi imaju određenu strukturu - kristalnu rešetku. Atomi su u čvorovima takve rešetke i čine ih relativno periodičke oscilacije. Udaljenosti i položaji tih čvorova ovise o sili interakcije atoma jedni s drugima (odbijanje i atrakcija), a razlikuju se za različite metale. I oko atoma u njihovim orbiti, elektroni se okreću. Također su u ravnoteži u orbiti. Samo ovo snaga privlačenja atomu i centrifugalnom. Jeste li se naslikali? Možete ga nazvati, na neki način, statički.

A sada dodajte dinamiku. Električno polje počinje djelovati na komad bakra. Što se događa unutar dirigenta? Elektroni, rastrgani snagom električnog polja iz njihovih orbita, žure do njezinog pozitivnog pola. Ovdje ste i usmjereni pokret elektrona, ili bolje, električna struja. No, na putu njihova kretanja posrću se na atome na čvorovima kristalne rešetke i elektrone koji se još uvijek okreću oko svojih atoma. U tom slučaju gube energiju i mijenjaju smjer kretanja. Sad značenje izraza "otpor dirigent" postaje nešto jasnije? Ovi atomi rešetke i elektroni koji se okreću oko njih odupiru se smjernom kretanju elektrona koji su električni polomni iskopali s njihovih orbita. Ali koncept otpornosti vodiča može se nazvati općom karakteristikom. Točnije, svaki vodič obilježava otpornost. Također bakar. Ova karakteristika je individualna za svaki metal, jer izravno ovisi samo o obliku i dimenzijama kristalne rešetke i do određene mjere na temperaturi. Kada se temperatura vodiča podigne, atomi izvode intenzivnije oscilacije na mjestima rešetke. Elektroni se okreću oko čvorova veće brzine i u orbiti većeg radijusa. I, naravno, slobodni elektroni susreću se s više otpora pri kretanju. Ovo je fizika procesa.

Specifični otpor bakar je standardna vrijednost. Vrijednosti ovog parametra za sve metale i druge tvari izmjerene na 20 ° C lako se mogu naći u referentnoj tablici. Za bakar je 0,0175 ohm * mm2 / m. Od metala koji se najčešće pojavljuju u prirodi, ova je vrijednost blizu vrijednosti samo aluminija. Kod njega je 0,0271 Ohm * mm2 / m. Specifična otpornost bakra u svojoj vrijednosti je druga samo na srebru, čija je vrijednost 0.016 ohm * mm2 / m. To uzrokuje široku primjenu u električnoj opremi, pri proizvodnji energetskih kabela, različitih tipova vodiča, za tiskanu ugradnju elektroničkih uređaja. Bez bakrenih žica, nemoguće je stvoriti transformatori snage i motori za male kućanske električne aparate koji imaju svojstvo uštede energije. U ovom slučaju zahtjevi za kemijskom čistoćom tvari su znatno povećani, jer u prisutnosti čak 0,02% aluminija otpornost bakra povećava se za 10%. Takav bakar, međutim, smatra se tehnički čistim i moguće je iz njega proizvesti niz određenih proizvoda.

Bez poznavanja vrijednosti otpornosti, nemoguće je izračunati ukupni otpor vodiča prema veličini i obliku prilikom projektiranja i projektiranja električne opreme. Za izračunavanje ukupnog otpora vodiča koristimo formulu R = p * l / S, gdje kratice ukazuju na sljedeće:

R je ukupni otpor vodiča;

p je otpornost metala;

l je duljina vodiča;

S - područje dio vodiča.

Za potrebe elektrotehničke sfere uspostavlja se široka proizvodnja metala kao što su aluminij i bakar, čija specifična otpornost je vrlo mala. Od tih metala izrađuju se kabeli i razne vrste žica koje se široko koriste u gradnji, proizvodnji kućanskih aparata, proizvodnji guma, navijanju transformatora i ostalih električnih proizvoda.