Indhold:

Udseende elektrisk strøm opstår, når kredsløbet er lukket, når der opstår en potentialforskel på tværs af terminalerne. Bevægelsen af ​​frie elektroner i en leder udføres under påvirkning elektrisk felt. Når de bevæger sig, kolliderer elektroner med atomer og overfører delvist deres akkumulerede energi til dem. Dette fører til et fald i deres bevægelseshastighed. Efterfølgende, under påvirkning af det elektriske felt, øges elektronernes bevægelseshastighed igen. Resultatet af denne modstand er opvarmning af lederen, gennem hvilken strømmen løber. Eksisterer forskellige måder beregninger af denne værdi, herunder resistivitetsformlen anvendt for materialer med individuelle fysiske egenskaber.

Elektrisk resistivitet

Essensen af ​​elektrisk modstand ligger i et stofs evne til at konvertere elektrisk energi i termisk under påvirkning af strømmen. Denne størrelse er angivet med symbolet R, og måleenheden er Ohm. Værdien af ​​modstand er i hvert tilfælde forbundet med den ene eller andens evne.

Under forskningen blev der etableret en afhængighed af modstand. En af materialets hovedkvaliteter er dets resistivitet, som varierer afhængigt af lederens længde. Det vil sige, at når længden af ​​ledningen øges, stiger modstandsværdien også. Denne afhængighed defineres som direkte proportional.

En anden egenskab ved et materiale er dets tværsnitsareal. Det repræsenterer dimensionerne af lederens tværsnit, uanset dens konfiguration. I dette tilfælde opnås et omvendt proportionalt forhold, når det med stigende tværsnitsareal aftager.

En anden faktor, der påvirker modstanden, er selve materialet. Under forskning blev der fundet forskellig resistens i forskellige materialer. Således blev de elektriske resistivitetsværdier for hvert stof opnået.

Det viste sig, at metaller er de bedste ledere. Blandt dem har sølv også den laveste modstand og høj ledningsevne. De bruges på de mest kritiske steder elektroniske kredsløb Desuden har kobber en relativt lav pris.

Stoffer, hvis resistivitet er meget høj, betragtes som dårlige ledere af elektrisk strøm. Derfor bruges de som isoleringsmaterialer. Dielektriske egenskaber er mest karakteristiske for porcelæn og ebonit.

En leders resistivitet er således af stor betydning, fordi den kan bruges til at bestemme det materiale, som lederen er lavet af. For at gøre dette måles tværsnitsarealet, strømmen og spændingen bestemmes. Dette giver dig mulighed for at indstille værdien af ​​den elektriske resistivitet, hvorefter du ved hjælp af en speciel tabel nemt kan bestemme stoffet. Derfor er resistivitet en af ​​de mest karakteristiske træk et eller andet materiale. Denne indikator giver dig mulighed for at bestemme den mest optimale længde af det elektriske kredsløb, så balancen opretholdes.

Formel

Baseret på de opnåede data kan vi konkludere, at resistivitet vil blive betragtet som modstanden af ​​ethvert materiale med enhedsareal og enhedslængde. Det vil sige, at der opstår en modstand svarende til 1 ohm ved en spænding på 1 volt og en strøm på 1 ampere. Denne indikator er påvirket af materialets renhedsgrad. For eksempel, hvis du tilføjer kun 1% mangan til kobber, vil dets modstand øges 3 gange.

Materialers resistivitet og ledningsevne

Ledningsevne og resistivitet betragtes generelt ved en temperatur på 20 0 C. Disse egenskaber vil være forskellige for forskellige metaller:

• Kobber. Oftest brugt til fremstilling af ledninger og kabler. Det har høj styrke, korrosionsbestandighed, nem og enkel behandling. I godt kobber er andelen af ​​urenheder ikke mere end 0,1%. Om nødvendigt kan kobber anvendes i legeringer med andre metaller.
• Aluminium. Hans specifik vægt mindre end kobber, men det har en højere varmekapacitet og smeltepunkt. At smelte aluminium kræver væsentligt mere energi end kobber. Urenheder i højkvalitetsaluminium overstiger ikke 0,5 %.
• Jern. Sammen med dets tilgængelighed og lave omkostninger har dette materiale høj resistivitet. Derudover har den lav korrosionsbestandighed. Derfor praktiseres det at belægge stålledere med kobber eller zink.

Formlen for resistivitet ved lave temperaturer betragtes separat. I disse tilfælde vil egenskaberne af de samme materialer være helt forskellige. For nogle af dem kan modstanden falde til nul. Dette fænomen kaldes superledning, hvor optisk og strukturelle egenskaber materialer forbliver uændrede.

Resistivitet af populære ledere (metaller og legeringer). Stål modstand

Resistivitet af jern, aluminium og andre ledere

Transmission af elektricitet over lange afstande kræver, at man sørger for at minimere tab som følge af strøm, der overvinder modstanden fra de ledere, der udgør den elektriske linje. Dette betyder naturligvis ikke, at sådanne tab, som opstår specifikt i kredsløb og forbrugerenheder, ikke spiller en rolle.

Derfor er det vigtigt at kende parametrene for alle anvendte elementer og materialer. Og ikke kun elektrisk, men også mekanisk. Og hav nogle praktiske referencematerialer til din rådighed, som giver dig mulighed for at sammenligne forskellige materialers egenskaber og vælge præcis, hvad der vil være optimalt til design og arbejde. specifik situation.I energitransmissionsledninger, hvor opgaven er at levere energi til forbrugeren på den mest produktive måde, det vil sige med høj effektivitet, tages der hensyn til både tabsøkonomien og selve ledningernes mekanik. Fra mekanik - det vil sige enheden og placeringen af ​​ledere, isolatorer, understøtninger, step-up/step-down transformere, vægten og styrken af ​​alle strukturer, inklusive ledninger strakt over lange afstande, samt de valgte materialer for hvert designelement, den endelige økonomisk effektivitet linje, dens drift og driftsomkostninger. Derudover er der i ledninger, der transmitterer elektricitet, højere krav til at sikre sikkerheden af ​​både ledningerne selv og alt omkring dem, hvor de passerer. Og dette tilføjer omkostninger både til at levere el-ledninger og for en ekstra sikkerhedsmargin for alle strukturer.

Til sammenligning reduceres data normalt til en enkelt, sammenlignelig form. Ofte tilføjes tilnavnet "specifikt" til sådanne egenskaber, og værdierne i sig selv betragtes baseret på visse standarder forenet af fysiske parametre. For eksempel specifik elektrisk modstand- dette er modstanden (ohm) af en leder lavet af et eller andet metal (kobber, aluminium, stål, wolfram, guld), med en enhedslængde og et enhedstværsnit i det anvendte måleenhedssystem (normalt i SI) . Derudover er temperaturen specificeret, da ledernes modstand ved opvarmning kan opføre sig anderledes. Normale gennemsnitlige driftsforhold tages som udgangspunkt - ved 20 grader Celsius. Og hvor egenskaber er vigtige ved ændring af miljøparametre (temperatur, tryk), indføres koefficienter og yderligere tabeller og afhængighedsgrafer kompileres.

Typer af resistivitet

Da der opstår modstand:

• aktiv - eller ohmsk, resistiv - som følge af forbruget af elektricitet til opvarmning af lederen (metallet), når en elektrisk strøm passerer gennem den, og
• reaktiv - kapacitiv eller induktiv - som opstår fra de uundgåelige tab på grund af skabelsen af ​​eventuelle ændringer i strømmen, der passerer gennem lederen af ​​elektriske felter, så kommer lederens resistivitet i to varianter:

1. Specifik elektrisk modstand mod jævnstrøm (har en resistiv karakter) og
2. Elektrisk resistivitet vekselstrøm(har en reaktiv karakter).

Her er type 2-resistivitet en kompleks værdi; den består af to TC-komponenter - aktiv og reaktiv, da resistiv modstand altid eksisterer, når strømmen passerer, uanset dens natur, og reaktiv modstand forekommer kun med nogen ændring i strøm i kredsløbene. I kæder jævnstrøm reaktans forekommer kun under transiente processer, der er forbundet med at tænde for strømmen (ændring i strøm fra 0 til nominel) eller slukke (forskel fra nominel til 0). Og de tages normalt kun i betragtning ved design af overbelastningsbeskyttelse.

I vekselstrømkredsløb er fænomenerne forbundet med reaktans meget mere forskellige. De afhænger ikke kun af den faktiske passage af strøm gennem et bestemt tværsnit, men også af lederens form, og afhængigheden er ikke lineær.

Faktum er, at vekselstrøm inducerer elektrisk felt både rundt om lederen, den strømmer igennem, og i selve lederen. Og fra dette felt opstår der hvirvelstrømme, som giver effekten af ​​at "skubbe" den faktiske hovedbevægelse af ladninger, fra dybden af ​​hele lederens tværsnit til dens overflade, den såkaldte "hudeffekt" (fra hud - hud). Det viser sig, at hvirvelstrømme ser ud til at "stjæle" dets tværsnit fra lederen. Strømmen flyder i et bestemt lag tæt på overfladen, den resterende tykkelse af lederen forbliver ubrugt, den reducerer ikke dens modstand, og der er simpelthen ingen mening i at øge tykkelsen af ​​lederne. Især ved høje frekvenser. Derfor måles modstanden for vekselstrøm i sådanne sektioner af ledere, hvor hele dens sektion kan betragtes som nær overfladen. En sådan ledning kaldes tynd; dens tykkelse er lig med to gange dybden af ​​dette overfladelag, hvor hvirvelstrømme forskyder den nyttige hovedstrøm, der flyder i lederen.

Selvfølgelig er reduktion af tykkelsen af ​​ledninger med et rundt tværsnit ikke begrænset til effektiv implementering vekselstrøm. Lederen kan fortyndes, men samtidig gøres flad i form af et bånd, så vil tværsnittet være højere end for en rund ledning, og følgelig vil modstanden være lavere. Derudover vil blot en forøgelse af overfladearealet have den effekt at øge det effektive tværsnit. Det samme kan opnås vha snoet ledning i stedet for single-core er multi-core desuden overlegen i fleksibilitet i forhold til single-core, hvilket ofte også er værdifuldt. På den anden side, under hensyntagen til skin-effekten i ledninger, er det muligt at lave ledningerne sammensatte ved at lave kernen af ​​et metal, der har gode styrkeegenskaber, for eksempel stål, men lave elektriske egenskaber. I dette tilfælde laves en aluminiumsfletning over stålet, som har en lavere resistivitet.

Ud over hudeffekten påvirkes vekselstrømsstrømmen i ledere af excitation af hvirvelstrømme i omgivende ledere. Sådanne strømme kaldes induktionsstrømme, og de induceres både i metaller, der ikke spiller rollen som ledninger (bærende strukturelle elementer), og i ledningerne i hele det ledende kompleks - spiller rollen som ledninger af andre faser, neutrale , jordforbinde.

Alle disse fænomener forekommer i alle elektriske strukturer, hvilket gør det endnu vigtigere at have en omfattende reference for en bred vifte af materialer.

Resistivitet for ledere måles det med meget følsomme og præcise instrumenter, da metaller, der har den laveste modstand, vælges til ledninger - i størrelsesordenen ohm * 10-6 pr. meter længde og sq. mm. sektioner. For at måle den specifikke isolationsmodstand, har du brug for instrumenter, tværtimod, der har intervaller meget store værdier modstand - normalt megohm. Det er klart, at ledere skal lede godt, og isolatorer skal isolere godt.

Bord

Jern som leder i elektroteknik

Jern er det mest almindelige metal i naturen og teknologien (efter brint, som også er et metal). Den er den billigste og har fremragende styrkeegenskaber, så den bruges overalt som grundlag for styrke. forskellige designs.

I elektroteknik bruges jern som leder i form af fleksible ståltråde, hvor det er nødvendigt. fysisk styrke og fleksibilitet, og den nødvendige modstand kan opnås gennem et passende tværsnit.

Ved at have en tabel over resistiviteter for forskellige metaller og legeringer kan du beregne tværsnittene af ledninger lavet af forskellige ledere.

Lad os som et eksempel prøve at finde det elektrisk ækvivalente tværsnit af ledere lavet af forskellige materialer: kobber, wolfram, nikkel og jerntråd. Lad os tage ledningen som start aluminiums tværsnit 2,5 mm.

Vi har brug for, at over en længde på 1 m er modstanden af ​​tråden lavet af alle disse metaller lig med modstanden af ​​den originale. Modstanden af ​​aluminium pr. 1 m længde og 2,5 mm sektion vil være lig med

, hvor R er modstanden, ρ er modstanden af ​​metallet fra bordet, S er tværsnitsarealet, L er længden.

Ved at erstatte de oprindelige værdier får vi modstanden af ​​et meterlangt stykke aluminiumstråd i ohm.

Lad os derefter løse formlen for S

, vil vi erstatte værdierne fra tabellen og få tværsnitsarealerne for forskellige metaller.

Da resistiviteten i tabellen er målt på en ledning på 1 m lang, i mikroohm pr. 1 mm2 sektion, så fik vi den i mikroohm. For at få det i ohm skal du gange værdien med 10-6. Men vi behøver ikke nødvendigvis at få tallet ohm med 6 nuller efter decimalkommaet, da vi stadig finder det endelige resultat i mm2.

Som du kan se, er jernets modstand ret høj, tråden er tyk.

Men der er materialer, for hvilke det er endnu større, for eksempel nikkel eller konstantan.

Lignende artikler:

domelectrik.ru

Tabel over elektrisk resistivitet af metaller og legeringer i elektroteknik

Hjem > y >



Specifik modstand af metaller.

Specifik modstand af legeringer.

Værdierne er givet ved en temperatur på t = 20° C. Legeringernes modstande afhænger af deres nøjagtige sammensætning. kommentarer powered by HyperComments

tab.wikimassa.org

Elektrisk resistivitet | Svejse verden

Elektrisk resistivitet af materialer

Elektrisk resistivitet (resistivitet) er et stofs evne til at forhindre passage af elektrisk strøm.

Måleenhed (SI) - Ohm m; også målt i Ohm cm og Ohm mm2/m.

Materialetemperatur, °C Elektrisk resistivitet, Ohm m

Metaller
Aluminium	20	0,028 10-6
Beryllium	20	0,036·10-6
Fosfor bronze	20	0,08·10-6
Vanadium	20	0,196·10-6
Wolfram	20	0,055·10-6
Hafnium	20	0,322·10-6
Duralumin	20	0,034·10-6
Jern	20	0,097 10-6
Guld	20	0,024·10-6
Iridium	20	0,063·10-6
Cadmium	20	0,076·10-6
Kalium	20	0,066·10-6
Calcium	20	0,046·10-6
Kobolt	20	0,097 10-6
Silicium	27	0,58 10-4
Messing	20	0,075·10-6
Magnesium	20	0,045·10-6
Mangan	20	0,050·10-6
Kobber	20	0,017 10-6
Magnesium	20	0,054·10-6
Molybdæn	20	0,057 10-6
Natrium	20	0,047 10-6
Nikkel	20	0,073 10-6
Niobium	20	0,152·10-6
Tin	20	0,113·10-6
Palladium	20	0,107 10-6
Platin	20	0,110·10-6
Rhodium	20	0,047 10-6
Merkur	20	0,958 10-6
At føre	20	0,221·10-6
Sølv	20	0,016·10-6
Stål	20	0,12·10-6
Tantal	20	0,146·10-6
Titanium	20	0,54·10-6
Chrom	20	0,131·10-6
Zink	20	0,061·10-6
Zirkonium	20	0,45·10-6
Støbejern	20	0,65·10-6
Plast
Getinax	20	109–1012
Capron	20	1010–1011
Lavsan	20	1014–1016
Økologisk glas	20	1011–1013
Styrofoam	20	1011
Polyvinylchlorid	20	1010–1012
Polystyren	20	1013–1015
Polyethylen	20	1015
Glasfiber	20	1011–1012
Tekstolit	20	107–1010
Celluloid	20	109
Ebonit	20	1012–1014
Gummi
Gummi	20	1011–1012
Væsker
Transformer olie	20	1010–1013
Gasser
Luft	0	1015–1018
Træ
Tørt træ	20	109–1010
Mineraler
Kvarts	230	109
Glimmer	20	1011–1015
Diverse materialer
Glas	20	109–1013

LITTERATUR

• Alfa og Omega. Hurtig opslagsbog / Tallinn: Printest, 1991 – 448 s.
• Håndbog i elementær fysik / N.N. Koshkin, M.G. Shirkevitj. M., Videnskab. 1976. 256 s.
• Håndbog om svejsning af ikke-jernholdige metaller / S.M. Gurevich. Kiev: Naukova Dumka. 1990. 512 s.

weldworld.ru

Resistivitet af metaller, elektrolytter og stoffer (tabel)

Resistivitet af metaller og isolatorer

Referencetabellen giver resistivitet p-værdier for nogle metaller og isolatorer ved en temperatur på 18-20 ° C, udtrykt i ohm cm. Værdien af ​​p for metaller afhænger stærkt af urenheder; tabellen viser værdierne af p for kemisk rene metaller, og for isolatorer er de angivet cirka. Metaller og isolatorer er arrangeret i tabellen i rækkefølge efter stigende p-værdier.

Resistivitetstabel i metal

Rene metaller	104 ρ (ohm cm)	Rene metaller	104 ρ (ohm cm)
Aluminium
Duralumin
		Platinit 2)
		Argentansk
Mangan
		Manganin
Wolfram		Constantan
Molybdæn		Trælegering 3)
		Alloy Rose 4)
Palladium		Fechral 6)

Tabel over resistivitet af isolatorer

Isolatorer		Isolatorer
Tørt træ
Celluloid
		kolofonium
Getinax		Kvarts _|_ akse
Sodavand glas		Polystyren
Pyrex glas
Kvarts || akser
Sammensmeltet kvarts

Resistivitet af rene metaller ved lave temperaturer

Tabellen angiver resistivitetsværdierne (i ohm cm) for nogle rene metaller ved lave temperaturer (0°C).

Modstandsforhold Rt/Rq af rene metaller ved temperaturer T ° K og 273 ° K.

Referencetabellen angiver forholdet Rt/Rq mellem modstandene af rene metaller ved temperaturer T ° K og 273 ° K.

Rene metaller
Aluminium
Wolfram
Molybdæn

Specifik modstand af elektrolytter

Tabellen giver værdierne for elektrolytters resistivitet i ohm cm ved en temperatur på 18 ° C. Koncentrationen af ​​opløsninger er angivet i procenter, som bestemmer antallet af gram vandfrit salt eller syre i 100 g opløsning.

Kilde til information: KORT FYSISK OG TEKNISK GUIDE / Bind 1, - M.: 1960.

infotables.ru

Elektrisk modstand - stål

Side 1

Stålets elektriske resistivitet stiger med stigende temperatur, med de største ændringer observeret, når det opvarmes til Curie-punkttemperaturen. Efter Curie-punktet ændres den elektriske resistivitet en smule og forbliver ved temperaturer over 1000 C stort set konstant.

På grund af stålets høje elektriske resistivitet skaber disse iuKii en meget stor nedgang i flowet. I 100 A kontaktorer er drop-off tiden 0 07 sek, og i 600 A kontaktorer - 0 23 sek. På grund af de særlige krav til kontaktorer i KMV-serien, som er designet til at tænde og slukke for elektromagneterne på olieafbryderdrev, tillader den elektromagnetiske mekanisme af disse kontaktorer justering af aktiveringsspændingen og udløsningsspændingen ved at justere kraften tilbagevenden forår og et særligt udbrudsfjeder. Kontaktorer af typen KMV skal fungere med et stort spændingsfald. Derfor kan minimumsdriftsspændingen for disse kontaktorer falde til 65 % UH. En sådan lav driftsspænding resulterer i, at strøm løber gennem viklingen ved nominel spænding, hvilket resulterer i øget opvarmning af spolen.

Siliciumadditivet øger stålets elektriske resistivitet næsten proportionalt med siliciumindholdet og hjælper derved med at reducere tab på grund af hvirvelstrømme, der opstår i stål, når det opererer i et vekslende magnetfelt.

Siliciumadditivet øger stålets elektriske modstand, hvilket hjælper med at reducere hvirvelstrømstab, men samtidig forværres silicium mekaniske egenskaber stål, gør den skør.

Ohm - mm2/m - elektrisk modstand af stål.

For at reducere hvirvelstrømme anvendes kerner lavet af stålkvaliteter med øget elektrisk modstand af stål, indeholdende 0 5 - 4 8% silicium.

For at gøre dette blev en tynd skærm lavet af blødt magnetisk stål sat på en massiv rotor lavet af den optimale SM-19 legering. Stålets elektriske resistivitet adskiller sig lidt fra legeringens resistivitet, og stålets CG er cirka en størrelsesorden højere. Skærmens tykkelse vælges i henhold til indtrængningsdybden af ​​førsteordens tandharmoniske og er lig med 0 8 mm. Til sammenligning er de ekstra tab, W, givet for en grundlæggende egern-burrotor og en to-lags rotor med en massiv cylinder lavet af SM-19 legering og med kobberende ringe.

Det vigtigste magnetisk ledende materiale er pladelegeret elektrisk stål indeholdende fra 2 til 5 % silicium. Siliciumadditivet øger stålets elektriske resistivitet, som et resultat af hvilket hvirvelstrømstab reduceres, stålet bliver modstandsdygtigt over for oxidation og ældning, men bliver mere skørt. I de sidste år Koldvalset kornorienteret stål med højere magnetiske egenskaber i retning af udlejning. For at reducere tab fra hvirvelstrømme er den magnetiske kerne lavet i form af en pakke, der er samlet af plader af stemplet stål.

Elektrisk stål er stål med lavt kulstofindhold. Til forbedring magnetiske egenskaber Silicium indføres i det, hvilket forårsager en stigning i stålets elektriske modstand. Dette fører til en reduktion i hvirvelstrømstab.

Efter mekanisk behandling udglødes den magnetiske kerne. Da hvirvelstrømme i stål deltager i skabelsen af ​​deceleration, bør man fokusere på værdien af ​​stålets elektriske resistivitet i størrelsesordenen Pc (Iu-15) 10 - 6 ohm cm I den tiltrukne position af ankeret er den magnetiske systemet er ret meget mættet, derfor den indledende induktion i forskellige magnetiske systemer akh svinger inden for meget små grænser og for stålkvalitet E Vn1 6 - 1 7 ch. Angivet værdi induktion opretholder feltstyrken i stål i størrelsesordenen Yang.

Til fremstilling af magnetiske systemer (magnetiske kerner) af transformere anvendes specielle tyndplade elektriske stål med et højt (op til 5%) siliciumindhold. Silicium fremmer afkulning af stål, hvilket fører til en stigning i magnetisk permeabilitet, reducerer hysteresetab og øger dets elektriske resistivitet. Forøgelse af stålets elektriske modstand gør det muligt at reducere tab i det fra hvirvelstrømme. Derudover svækker silicium ældningen af ​​stål (stigende tab i stål over tid), reducerer dets magnetostriktion (ændringer i form og størrelse af et legeme under magnetisering) og følgelig støjen fra transformatorer. Samtidig øger tilstedeværelsen af ​​silicium i stål dets skørhed og komplicerer dets bearbejdning.

Sider:      1    2

www.ngpedia.ru

Resistivitet | Wikitronics wiki

Resistivitet er en egenskab ved et materiale, der bestemmer dets evne til at lede elektrisk strøm. Defineret som forholdet mellem det elektriske felt og strømtætheden. I det generelle tilfælde er det en tensor, men for de fleste materialer, der ikke udviser anisotrope egenskaber, accepteres det som en skalær størrelse.

Betegnelse - ρ

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

$ \vec E $ - elektrisk feltstyrke, $ \vec j $ - strømtæthed.

SI-måleenheden er ohm-måleren (ohm m, Ω m).

Resistivitetsmodstanden for en cylinder eller prisme (mellem enderne) af et materiale med længden l og sektion S bestemmes som følger:

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

I teknologi bruges definitionen af ​​resistivitet som modstanden af ​​en leder med et enhedstværsnit og enhedslængde.

Resistivitet af nogle materialer brugt i elektroteknik Rediger

Materiale ρ ved 300 K, Ohm m TKS, K⁻¹

sølv	1,59·10⁻⁸	4,10·10⁻3
kobber	1,67·10⁻⁸	4,33·10⁻3
guld	2,35·10⁻⁸	3,98·10⁻3
aluminium	2,65·10⁻⁸	4,29·10⁻3
wolfram	5,65·10⁻⁸	4,83·10⁻3
messing	6,5·10⁻⁸	1,5·10⁻3
nikkel	6,84·10⁻⁸	6,75·10⁻3
jern (α)	9,7·10⁻⁸	6,57·10⁻3
tin grå	1,01·10⁻⁷	4,63·10⁻3
platin	1,06·10⁻⁷	6,75·10⁻3
hvid dåse	1,1·10⁻⁷	4,63·10⁻3
stål	1,6·10⁻⁷	3,3·10⁻3
at føre	2,06·10⁻⁷	4,22·10⁻3
duralumin	4,0·10⁻⁷	2,8·10⁻3
manganin	4,3·10⁻⁷	±2·10⁻⁵
konstantan	5,0·10⁻⁷	±3·10⁻⁵
kviksølv	9,84·10⁻⁷	9,9·10⁻4
nichrome 80/20	1,05·10⁻⁶	1,8·10⁻4
Cantal A1	1,45·10⁻⁶	3·10⁻⁵
kulstof (diamant, grafit)	1,3·10⁻⁵
germanium	4,6·10⁻1
silicium	6,4·10²
ethanol	3·10³
vand, destilleret	5·10³
ebonit	10⁸
hårdt papir	10¹⁰
transformer olie	10¹¹
almindeligt glas	5·10¹¹
polyvinyl	10¹²
porcelæn	10¹²
træ	10¹²
PTFE (Teflon)	>10¹³
gummi	5·1013
kvarts glas	10¹4
voks papir	10¹4
polystyren	>10¹⁴
glimmer	5·1014
paraffin	10¹⁵
polyethylen	3·1015
akrylharpiks	10¹⁹

en.electronics.wikia.com

Elektrisk resistivitet | formel, volumetrisk, tabel

Elektrisk resistivitet er fysisk mængde, som viser i hvilket omfang et materiale kan modstå passage af elektrisk strøm gennem det. Nogle mennesker kan blive forvirrede denne egenskab med almindelig elektrisk modstand. På trods af ligheden mellem begreber er forskellen mellem dem, at specifikke refererer til stoffer, og det andet udtryk refererer udelukkende til ledere og afhænger af materialet til deres fremstilling.

Gensidig af dette materiale er den specifikke elektriske ledningsevne. Jo højere denne parameter er, jo bedre løber strømmen gennem stoffet. Følgelig, jo højere modstand, jo flere tab forventes ved output.

Beregningsformel og måleværdi

I betragtning af hvordan specifik elektrisk modstand måles, er det også muligt at spore forbindelsen med uspecifik, da enheder af Ohm m bruges til at betegne parameteren. Selve mængden er angivet som ρ. Med denne værdi er det muligt at bestemme modstanden af ​​et stof i konkret tilfælde, baseret på dens størrelse. Denne måleenhed svarer til SI-systemet, men andre variationer kan forekomme. Inden for teknologi kan man med jævne mellemrum se den forældede betegnelse Ohm mm2/m. For at overføre fra dette system til et internationalt, behøver du ikke at bruge det komplekse formler, da 1 Ohm mm2/m er lig med 10-6 Ohm m.

Formlen for elektrisk resistivitet er som følger:

R= (ρ l)/S, hvor:

• R - ledermodstand;
• Ρ – materialets resistivitet;
• l - lederlængde;
• S – ledertværsnit.

Temperaturafhængighed

Elektrisk resistivitet afhænger af temperaturen. Men alle grupper af stoffer viser sig forskelligt, når det ændrer sig. Dette skal tages i betragtning ved beregning af ledninger, der vil fungere under visse forhold. For eksempel udendørs, hvor temperaturværdier afhænger af årstiden, nødvendige materialer med mindre modtagelighed for ændringer i området fra -30 til +30 grader Celsius. Hvis du planlægger at bruge det i udstyr, der fungerer under de samme forhold, skal du også optimere ledningerne til specifikke parametre. Materialet vælges altid under hensyntagen til brugen.

I den nominelle tabel er elektrisk resistivitet taget ved en temperatur på 0 grader Celsius. Stigningen i indikatorerne for denne parameter, når materialet opvarmes, skyldes det faktum, at intensiteten af ​​bevægelsen af ​​atomer i stoffet begynder at stige. Elektriske ladningsbærere spredes tilfældigt i alle retninger, hvilket fører til skabelsen af ​​forhindringer for partiklernes bevægelse. Mængden af ​​elektrisk flow falder.

Efterhånden som temperaturen falder, bliver betingelserne for strømmen bedre. Ved opnåelse af en bestemt temperatur, som vil være forskellig for hvert metal, fremkommer superledning, hvorved den pågældende karakteristik næsten når nul.

Forskellene i parametre når nogle gange meget store værdier. De materialer, der har høj ydeevne, kan bruges som isolatorer. De hjælper med at beskytte ledninger mod kortslutninger og utilsigtet menneskelig kontakt. Nogle stoffer er generelt ikke anvendelige til elektroteknik, hvis de har høj værdi denne parameter. Andre egenskaber kan forstyrre dette. For eksempel vil vands elektriske ledningsevne ikke have af stor betydning for dette område. Her er værdierne for nogle stoffer med høje indikatorer.

Materialer med høj resistivitet	ρ (Ohm m)
Bakelit	1016
Benzen	1015...1016
Papir	1015
Destilleret vand	104
Havvand	0.3
Tørt træ	1012
Jorden er våd	102
Kvartsglas	1016
Petroleum	1011
Marmor	108
Paraffin	1015
Paraffinolie	1014
Plexiglas	1013
Polystyren	1016
Polyvinylchlorid	1013
Polyethylen	1012
Silikone olie	1013
Glimmer	1014
Glas	1011
Transformer olie	1010
Porcelæn	1014
Skifer	1014
Ebonit	1016
Rav	1018

Stoffer med lav ydeevne bruges mere aktivt i elektroteknik. Disse er ofte metaller, der tjener som ledere. Der er også mange forskelle mellem dem. For at finde ud af den elektriske resistivitet af kobber eller andre materialer er det værd at se på referencetabellen.

Materialer med lav resistivitet	ρ (Ohm m)
Aluminium	2,7·10-8
Wolfram	5,5·10-8
Grafit	8,0·10-6
Jern	1,0·10-7
Guld	2,2·10-8
Iridium	4,74·10-8
Constantan	5,0·10-7
Støbt stål	1,3·10-7
Magnesium	4,4·10-8
Manganin	4,3·10-7
Kobber	1,72·10-8
Molybdæn	5,4·10-8
Nikkel sølv	3,3·10-7
Nikkel	8,7 10-8
Nichrome	1.12·10-6
Tin	1,2·10-7
Platin	1,07 10-7
Merkur	9,6·10-7
At føre	2,08·10-7
Sølv	1,6·10-8
Grå støbejern	1,0·10-6
Kulbørster	4,0·10-5
Zink	5,9·10-8
Nikelin	0,4·10-6

Specifik volumetrisk elektrisk resistivitet

Denne parameter karakteriserer evnen til at føre strøm gennem volumenet af et stof. For at måle er det nødvendigt at anvende et spændingspotentiale med forskellige sider materiale, hvorfra produktet vil indgå i det elektriske kredsløb. Den er forsynet med strøm med nominelle parametre. Efter bestået måles udgangsdataene.

Brug i elektroteknik

Ændring af parameter når forskellige temperaturer meget udbredt inden for elektroteknik. Mest simpelt eksempel er en glødelampe, hvor den bruges nichrome tråd. Når den opvarmes, begynder den at lyse. Når strøm passerer gennem det, begynder det at varme op. Når opvarmningen stiger, øges modstanden også. Følgelig er den indledende strøm, der var nødvendig for at opnå belysning, begrænset. En nichrome spiral, der bruger samme princip, kan blive en regulator på forskellige enheder.

Udbredt brug har også ramt ædelmetaller, som har passende egenskaber til elektroteknik. Til kritiske kredsløb, der kræver høj hastighed, vælges sølvkontakter. De er dyre, men i betragtning af den relativt lille mængde materialer er deres brug ret berettiget. Kobber er ringere end sølv i ledningsevne, men har mere til en overkommelig pris, på grund af hvilken det oftere bruges til at skabe ledninger.

Under forhold, hvor der kan udnyttes maksimalt lave temperaturer, anvendes superledere. Til stuetemperatur og udendørs brug er de ikke altid passende, da når temperaturen stiger, vil deres ledningsevne begynde at falde, så under sådanne forhold forbliver aluminium, kobber og sølv de førende.

I praksis bliver der taget højde for mange parametre, og dette er en af ​​de vigtigste. Alle beregninger udføres på designstadiet, hvortil der anvendes referencematerialer.

Stoffer og materialer, der er i stand til at lede elektrisk strøm, kaldes ledere. Resten er klassificeret som dielektrikum. Men der er ingen rene dielektrika; de leder også alle strøm, men dens størrelse er meget lille.

Men ledere leder også strøm forskelligt. Ifølge Georg Ohms formel er strømmen, der strømmer gennem en leder, lineært proportional med størrelsen af ​​den spænding, der påføres den, og omvendt proportional med en størrelse, der kaldes modstand.

Måleenheden for modstand blev navngivet Ohm til ære for den videnskabsmand, der opdagede dette forhold. Men det viste sig, at ledere lavet af forskellige materialer og med de samme geometriske dimensioner har forskellig elektrisk modstand. For at bestemme modstanden af ​​en leder med kendt længde og tværsnit blev begrebet resistivitet introduceret - en koefficient, der afhænger af materialet.

Som et resultat vil modstanden af ​​en leder med kendt længde og tværsnit være lig med

Resistivitet gælder ikke kun for faste materialer, men også for væsker. Men dens værdi afhænger også af urenheder eller andre komponenter i kildematerialet. Rent vand leder ikke elektrisk strøm, da det er et dielektrikum. Men destilleret vand findes ikke i naturen, det indeholder altid salte, bakterier og andre urenheder. Denne cocktail er en leder af elektrisk strøm med resistivitet.

Ved at indføre forskellige tilsætningsstoffer i metaller opnås nye materialer - legeringer, hvis resistivitet adskiller sig fra kildemateriale, selv om den procentvise tilføjelse hertil er ubetydelig.

Afhængighed af resistivitet af temperatur

Materialernes resistiviteter er angivet i opslagsbøger for temperaturer tæt på stuetemperatur (20 °C). Når temperaturen stiger, øges materialets modstand. Hvorfor sker dette?

Elektrisk strøm ledes inde i materialet frie elektroner. Under påvirkning af et elektrisk felt adskilles de fra deres atomer og bevæger sig mellem dem i den retning, der er angivet af dette felt. Et stofs atomer danner et krystalgitter, mellem hvilke knudepunkter en strøm af elektroner, også kaldet "elektrongas", bevæger sig. Under indflydelse af temperatur vibrerer gitterknuder (atomer). Elektronerne selv bevæger sig heller ikke i en lige linje, men langs en indviklet bane. Samtidig kolliderer de ofte med atomer og ændrer deres bane. På nogle tidspunkter kan elektroner bevæge sig til siden, modsatte retning elektrisk strøm.

Med stigende temperatur øges amplituden af ​​atomare vibrationer. Kollisionen af ​​elektroner med dem forekommer oftere, bevægelsen af ​​strømmen af ​​elektroner bremser. Fysisk kommer dette til udtryk i en stigning i resistivitet.

Et eksempel på brugen af ​​afhængigheden af ​​resistivitet på temperatur er driften af ​​en glødelampe. Wolframspiralen, som glødetråden er lavet af, har en lav resistivitet i det øjeblik, den tændes. En indstrømning af strøm i det øjeblik, den tændes, varmer den hurtigt op, modstanden øges, og strømmen falder og bliver nominel.

Den samme proces sker med nichrome varmeelementer. Beregn derfor deres driftstilstand ved at bestemme længden nichrome ledning kendte tværsnit for at skabe den nødvendige modstand virker ikke. Til beregninger har du brug for resistiviteten af ​​den opvarmede ledning, og opslagsbøger giver værdier for stuetemperatur. Derfor justeres den endelige længde af nichromspiralen eksperimentelt. Beregninger bestemmer den omtrentlige længde, og ved justering afkortes gevindet gradvist sektion for sektion.

Temperaturkoefficient for modstand

Men ikke i alle enheder er tilstedeværelsen af ​​en afhængighed af lederens resistivitet på temperaturen fordelagtig. I måleteknologi fører ændring af modstanden af ​​kredsløbselementer til en fejl.

For at kvantificere afhængigheden af ​​materialemodstand på temperatur, konceptet temperaturkoefficient modstand (TCS). Den viser, hvor meget modstanden af ​​et materiale ændrer sig, når temperaturen ændres med 1°C.

Til fremstilling af elektroniske komponenter - modstande, der anvendes i måleudstyrskredsløb, anvendes materialer med lav TCR. De er dyrere, men enhedsparametrene ændres ikke bredt udvalg temperaturer miljø.

Men egenskaberne af materialer med høj TCS bruges også. Driften af ​​nogle temperatursensorer er baseret på ændringer i modstanden af ​​det materiale, som måleelementet er lavet af. For at gøre dette skal du opretholde en stabil forsyningsspænding og måle strømmen, der passerer gennem elementet. Ved at kalibrere skalaen på den enhed, der måler strøm mod et standardtermometer, opnås en elektronisk temperaturmåler. Dette princip bruges ikke kun til målinger, men også til overophedningssensorer. Deaktivering af enheden, når der opstår unormale driftsforhold, hvilket fører til overophedning af viklingerne af transformere eller krafthalvlederelementer.

Elementer bruges også i elektroteknik, der ændrer deres modstand ikke fra den omgivende temperatur, men fra strømmen gennem dem - termistorer. Et eksempel på deres anvendelse er afmagnetiseringssystemer til katodestrålerør på fjernsyn og skærme. Når der påføres spænding, er modstanden minimal, og strøm passerer gennem den ind i afmagnetiseringsspolen. Men den samme strøm opvarmer termistormaterialet. Dens modstand øges, hvilket reducerer strømmen og spændingen over spolen. Og så videre, indtil det helt forsvinder. Som et resultat påføres en sinusformet spænding med en jævnt faldende amplitude på spolen, hvilket skaber det samme magnetfelt i dens rum. Resultatet er, at når rørtråden varmes op, er den allerede afmagnetiseret. Og kontrolkredsløbet forbliver låst, indtil enheden slukkes. Så vil termistorerne køle af og være klar til at arbejde igen.

Fænomenet superledning

Hvad sker der, hvis materialets temperatur reduceres? Resistiviteten vil falde. Der er en grænse, hvortil temperaturen falder, kaldet absolut nul. Det her - 273°С. Der er ingen temperaturer under denne grænse. Ved denne værdi er modstanden af ​​enhver leder nul.

Ved absolut nul atomer krystalgitter stop med at tøve. Som et resultat bevæger elektronskyen sig mellem gitterknuder uden at kollidere med dem. Materialets modstand bliver nul, hvilket åbner mulighed for at opnå uendeligt store strømme i ledere med små tværsnit.

Fænomenet superledning åbner nye horisonter for udviklingen af ​​elektroteknik. Men der er stadig vanskeligheder forbundet med at opnå levevilkår ultralave temperaturer, der kræves for at skabe denne effekt. Når problemerne er løst, vil elektroteknik flytte til nyt niveau udvikling.

Eksempler på brug af resistivitetsværdier i beregninger

Vi har allerede stiftet bekendtskab med principperne for beregning af længden af ​​nichromtråd til fremstilling varmeelement. Men der er andre situationer, hvor viden om materialers resistivitet er nødvendig.

Til beregning konturer af jordingsanordninger anvendes koefficienter svarende til typiske jordarter. Hvis typen af ​​jord på stedet for jordsløjfen er ukendt, måles først dens resistivitet for korrekte beregninger. På denne måde er beregningsresultaterne mere nøjagtige, hvilket eliminerer behovet for at justere kredsløbsparametrene under fremstillingen: tilføjelse af antallet af elektroder, hvilket fører til en stigning i de geometriske dimensioner af jordingsanordningen.

Resistiviteten af ​​de materialer, som kabelledninger og samleskinner er lavet af, bruges til at beregne deres aktive modstand. Brug den efterfølgende ved den nominelle belastningsstrøm spændingsværdien for enden af ​​linjen beregnes. Hvis dens værdi viser sig at være utilstrækkelig, øges ledernes tværsnit på forhånd.

Derfor er det vigtigt at kende parametrene for alle anvendte elementer og materialer. Og ikke kun elektrisk, men også mekanisk. Og hav nogle praktiske referencematerialer til din rådighed, som giver dig mulighed for at sammenligne forskellige materialers egenskaber og vælge til design og arbejde præcis, hvad der vil være optimalt i en bestemt situation.
I energitransmissionsledninger, hvor målet er at levere energi til forbrugeren på den mest produktive måde, det vil sige med høj effektivitet, tages der hensyn til både økonomien ved tab og selve ledningernes mekanik. Den endelige økonomiske effektivitet af linjen afhænger af mekanikken - det vil sige enheden og arrangementet af ledere, isolatorer, understøtninger, step-up/step-down transformere, vægten og styrken af ​​alle strukturer, inklusive ledninger strakt over lange afstande, samt de valgte materialer til hvert konstruktionselement. , dets arbejde og driftsomkostninger. Derudover er der i ledninger, der transmitterer elektricitet, højere krav til at sikre sikkerheden af ​​både ledningerne selv og alt omkring dem, hvor de passerer. Og dette tilføjer omkostninger både til at levere el-ledninger og for en ekstra sikkerhedsmargin for alle strukturer.

Til sammenligning reduceres data normalt til en enkelt, sammenlignelig form. Ofte tilføjes tilnavnet "specifikt" til sådanne egenskaber, og værdierne i sig selv betragtes baseret på visse standarder forenet af fysiske parametre. For eksempel er elektrisk resistivitet modstanden (ohm) af en leder lavet af et eller andet metal (kobber, aluminium, stål, wolfram, guld) med en enhedslængde og et enhedstværsnit i systemet af anvendte måleenheder (normalt SI) ). Derudover er temperaturen specificeret, da ledernes modstand ved opvarmning kan opføre sig anderledes. Normale gennemsnitlige driftsforhold tages som udgangspunkt - ved 20 grader Celsius. Og hvor egenskaber er vigtige ved ændring af miljøparametre (temperatur, tryk), indføres koefficienter og yderligere tabeller og afhængighedsgrafer kompileres.

Typer af resistivitet

Da der opstår modstand:

• aktiv - eller ohmsk, resistiv - som følge af forbruget af elektricitet til opvarmning af lederen (metallet), når en elektrisk strøm passerer gennem den, og
• reaktiv - kapacitiv eller induktiv - som opstår fra de uundgåelige tab på grund af skabelsen af ​​eventuelle ændringer i strømmen, der passerer gennem lederen af ​​elektriske felter, så kommer lederens resistivitet i to varianter:

1. Specifik elektrisk modstand mod jævnstrøm (har en resistiv karakter) og
2. Specifik elektrisk modstand mod vekselstrøm (har reaktiv karakter).

Her er type 2-resistivitet en kompleks værdi; den består af to TC-komponenter - aktiv og reaktiv, da resistiv modstand altid eksisterer, når strømmen passerer, uanset dens natur, og reaktiv modstand forekommer kun med nogen ændring i strøm i kredsløbene. I DC-kredsløb opstår reaktans kun under transiente processer, der er forbundet med at tænde for strømmen (ændring i strøm fra 0 til nominel) eller slukke (forskel fra nominel til 0). Og de tages normalt kun i betragtning ved design af overbelastningsbeskyttelse.

I vekselstrømkredsløb er fænomenerne forbundet med reaktans meget mere forskellige. De afhænger ikke kun af den faktiske passage af strøm gennem et bestemt tværsnit, men også af lederens form, og afhængigheden er ikke lineær.

Faktum er, at vekselstrøm inducerer et elektrisk felt både omkring den leder, den strømmer igennem, og i selve lederen. Og fra dette felt opstår der hvirvelstrømme, som giver effekten af ​​at "skubbe" den faktiske hovedbevægelse af ladninger, fra dybden af ​​hele lederens tværsnit til dens overflade, den såkaldte "hudeffekt" (fra hud - hud). Det viser sig, at hvirvelstrømme ser ud til at "stjæle" dets tværsnit fra lederen. Strømmen flyder i et bestemt lag tæt på overfladen, den resterende tykkelse af lederen forbliver ubrugt, den reducerer ikke dens modstand, og der er simpelthen ingen mening i at øge tykkelsen af ​​lederne. Især ved høje frekvenser. Derfor måles modstanden for vekselstrøm i sådanne sektioner af ledere, hvor hele dens sektion kan betragtes som nær overfladen. En sådan ledning kaldes tynd; dens tykkelse er lig med to gange dybden af ​​dette overfladelag, hvor hvirvelstrømme forskyder den nyttige hovedstrøm, der flyder i lederen.

Selvfølgelig udtømmer reduktion af tykkelsen af ​​runde ledninger ikke den effektive ledning af vekselstrøm. Lederen kan fortyndes, men samtidig gøres flad i form af et bånd, så vil tværsnittet være højere end for en rund ledning, og følgelig vil modstanden være lavere. Derudover vil blot en forøgelse af overfladearealet have den effekt at øge det effektive tværsnit. Det samme kan opnås ved at bruge flertrådet tråd i stedet for enkeltleder, desuden er flertrådet tråd mere fleksibel end enkeltledertråd, hvilket ofte er værdifuldt. På den anden side, under hensyntagen til skin-effekten i ledninger, er det muligt at lave ledningerne sammensatte ved at lave kernen af ​​et metal, der har gode styrkeegenskaber, for eksempel stål, men lave elektriske egenskaber. I dette tilfælde laves en aluminiumsfletning over stålet, som har en lavere resistivitet.

Ud over hudeffekten påvirkes vekselstrømsstrømmen i ledere af excitation af hvirvelstrømme i omgivende ledere. Sådanne strømme kaldes induktionsstrømme, og de induceres både i metaller, der ikke spiller rollen som ledninger (bærende strukturelle elementer), og i ledningerne i hele det ledende kompleks - spiller rollen som ledninger af andre faser, neutrale , jordforbinde.

Alle disse fænomener forekommer i alle elektriske strukturer, hvilket gør det endnu vigtigere at have en omfattende reference for en bred vifte af materialer.

Resistiviteten for ledere måles med meget følsomme og præcise instrumenter, da metaller med den laveste modstand vælges til ledninger - i størrelsesordenen ohm * 10 -6 pr. meter længde og m2. mm. sektioner. For at måle isolationsresistivitet har du brug for instrumenter, tværtimod, der har intervaller af meget store modstandsværdier - normalt megohm. Det er klart, at ledere skal lede godt, og isolatorer skal isolere godt.

Bord

Tabel over lederes resistivitet (metaller og legeringer)
Ledermateriale	Sammensætning (for legeringer)	Resistivitet ρ mΩ × mm 2/m
	kobber, zink, tin, nikkel, bly, mangan, jern mv.
Aluminium
Wolfram
Molybdæn
	kobber, tin, aluminium, silicium, beryllium, bly osv. (undtagen zink)
	jern, kulstof
	kobber, nikkel, zink
Manganin	kobber, nikkel, mangan
Constantan	kobber, nikkel, aluminium
	nikkel, krom, jern, mangan
	jern, krom, aluminium, silicium, mangan

Jern som leder i elektroteknik

Jern er det mest almindelige metal i naturen og teknologien (efter brint, som også er et metal). Det er det billigste og har fremragende styrkeegenskaber, derfor bruges det overalt som grundlag for styrken af ​​forskellige strukturer.

I elektroteknik bruges jern som leder i form af fleksible ståltråde, hvor der er behov for fysisk styrke og fleksibilitet, og den nødvendige modstand kan opnås gennem det passende tværsnit.

Ved at have en tabel over resistiviteter for forskellige metaller og legeringer kan du beregne tværsnittene af ledninger lavet af forskellige ledere.

Lad os som et eksempel prøve at finde det elektrisk ækvivalente tværsnit af ledere lavet af forskellige materialer: kobber, wolfram, nikkel og jerntråd. Lad os tage aluminiumtråd med et tværsnit på 2,5 mm som den oprindelige.

Vi har brug for, at over en længde på 1 m er modstanden af ​​tråden lavet af alle disse metaller lig med modstanden af ​​den originale. Modstanden af ​​aluminium pr. 1 m længde og 2,5 mm sektion vil være lig med

Hvor R- modstand, ρ – modstand af metallet fra bordet, S- Tværsnitsareal, L- længde.

Ved at erstatte de oprindelige værdier får vi modstanden af ​​et meterlangt stykke aluminiumstråd i ohm.

Lad os derefter løse formlen for S

Vi vil erstatte værdierne fra tabellen og få tværsnitsarealerne for forskellige metaller.

Da resistiviteten i tabellen er målt på en ledning på 1 m lang, i mikroohm pr. 1 mm 2 sektion, så fik vi den i mikroohm. For at få det i ohm, skal du gange værdien med 10 -6. Men vi behøver ikke nødvendigvis at få tallet ohm med 6 nuller efter decimalkommaet, da vi stadig finder det endelige resultat i mm2.

Som du kan se, er jernets modstand ret høj, tråden er tyk.

Men der er materialer, for hvilke det er endnu større, for eksempel nikkel eller konstantan.

Elektrisk resistivitet er en fysisk størrelse, der angiver, i hvilket omfang et materiale kan modstå passage af elektrisk strøm gennem det. Nogle mennesker kan forveksle denne egenskab med almindelig elektrisk modstand. På trods af ligheden mellem begreber er forskellen mellem dem, at specifikke refererer til stoffer, og det andet udtryk refererer udelukkende til ledere og afhænger af materialet til deres fremstilling.

Den gensidige værdi af dette materiale er den elektriske ledningsevne. Jo højere denne parameter er, jo bedre løber strømmen gennem stoffet. Følgelig, jo højere modstand, jo flere tab forventes ved output.

Beregningsformel og måleværdi

I betragtning af hvordan specifik elektrisk modstand måles, er det også muligt at spore forbindelsen med uspecifik, da enheder af Ohm m bruges til at betegne parameteren. Selve mængden er angivet som ρ. Med denne værdi er det muligt at bestemme et stofs resistens i et bestemt tilfælde, baseret på dets størrelse. Denne måleenhed svarer til SI-systemet, men andre variationer kan forekomme. Inden for teknologi kan man med jævne mellemrum se den forældede betegnelse Ohm mm 2 /m. For at konvertere fra dette system til det internationale, behøver du ikke bruge komplekse formler, da 1 Ohm mm 2 /m er lig med 10 -6 Ohm m.

Formlen for elektrisk resistivitet er som følger:

R= (ρ l)/S, hvor:

• R - ledermodstand;
• Ρ – materialets resistivitet;
• l - lederlængde;
• S – ledertværsnit.

Temperaturafhængighed

Elektrisk resistivitet afhænger af temperaturen. Men alle grupper af stoffer viser sig forskelligt, når det ændrer sig. Dette skal tages i betragtning ved beregning af ledninger, der vil fungere under visse forhold. For eksempel på gaden, hvor temperaturværdierne afhænger af årstiden, er de nødvendige materialer mindre modtagelige for ændringer i området fra -30 til +30 grader Celsius. Hvis du planlægger at bruge det i udstyr, der fungerer under de samme forhold, skal du også optimere ledningerne til specifikke parametre. Materialet vælges altid under hensyntagen til brugen.

I den nominelle tabel er elektrisk resistivitet taget ved en temperatur på 0 grader Celsius. Stigningen i indikatorerne for denne parameter, når materialet opvarmes, skyldes det faktum, at intensiteten af ​​bevægelsen af ​​atomer i stoffet begynder at stige. Elektriske ladningsbærere spredes tilfældigt i alle retninger, hvilket fører til skabelsen af ​​forhindringer for partiklernes bevægelse. Mængden af ​​elektrisk flow falder.

Efterhånden som temperaturen falder, bliver betingelserne for strømmen bedre. Ved opnåelse af en bestemt temperatur, som vil være forskellig for hvert metal, fremkommer superledning, hvorved den pågældende karakteristik næsten når nul.

Forskellene i parametre når nogle gange meget store værdier. De materialer, der har høj ydeevne, kan bruges som isolatorer. De hjælper med at beskytte ledninger mod kortslutninger og utilsigtet menneskelig kontakt. Nogle stoffer er slet ikke anvendelige til elektroteknik, hvis de har en høj værdi af denne parameter. Andre egenskaber kan forstyrre dette. For eksempel vil vands elektriske ledningsevne ikke have den store betydning for et givet område. Her er værdierne for nogle stoffer med høje indikatorer.

Materialer med høj resistivitet	ρ (Ohm m)
Bakelit	10 16
Benzen	10 15 ...10 16
Papir	10 15
Destilleret vand	10 4
Havvand	0.3
Tørt træ	10 12
Jorden er våd	10 2
Kvartsglas	10 16
Petroleum	10 1 1
Marmor	10 8
Paraffin	10 1 5
Paraffinolie	10 14
Plexiglas	10 13
Polystyren	10 16
Polyvinylchlorid	10 13
Polyethylen	10 12
Silikone olie	10 13
Glimmer	10 14
Glas	10 11
Transformer olie	10 10
Porcelæn	10 14
Skifer	10 14
Ebonit	10 16
Rav	10 18

Stoffer med lav ydeevne bruges mere aktivt i elektroteknik. Disse er ofte metaller, der tjener som ledere. Der er også mange forskelle mellem dem. For at finde ud af den elektriske resistivitet af kobber eller andre materialer er det værd at se på referencetabellen.

Materialer med lav resistivitet	ρ (Ohm m)
Aluminium	2,7·10 -8
Wolfram	5,5·10 -8
Grafit	8,0·10-6
Jern	1,0·10-7
Guld	2,2·10 -8
Iridium	4,74·10 -8
Constantan	5,0·10-7
Støbt stål	1,3·10 -7
Magnesium	4,4·10 -8
Manganin	4,3·10 -7
Kobber	1,72·10 -8
Molybdæn	5,4·10 -8
Nikkel sølv	3,3·10 -7
Nikkel	8,7·10 -8
Nichrome	1,12·10 -6
Tin	1,2·10 -7
Platin	1,07·10 -7
Merkur	9,6·10 -7
At føre	2,08·10 -7
Sølv	1,6·10 -8
Grå støbejern	1,0·10-6
Kulbørster	4,0·10-5
Zink	5,9·10 -8
Nikelin	0,4·10-6

Specifik volumetrisk elektrisk resistivitet

Denne parameter karakteriserer evnen til at føre strøm gennem volumenet af et stof. For at måle er det nødvendigt at anvende et spændingspotentiale fra forskellige sider af materialet, hvorfra produktet vil blive inkluderet i det elektriske kredsløb. Den er forsynet med strøm med nominelle parametre. Efter bestået måles udgangsdataene.

Brug i elektroteknik

Ændring af en parameter ved forskellige temperaturer er meget brugt i elektroteknik. Det enkleste eksempel er en glødelampe, som bruger en nichrome glødetråd. Når den opvarmes, begynder den at lyse. Når strøm passerer gennem det, begynder det at varme op. Når opvarmningen stiger, øges modstanden også. Følgelig er den indledende strøm, der var nødvendig for at opnå belysning, begrænset. En nichrome spiral, der bruger samme princip, kan blive en regulator på forskellige enheder.

Ædelmetaller, som har passende egenskaber til elektroteknik, er også meget udbredt. Til kritiske kredsløb, der kræver høj hastighed, vælges sølvkontakter. De er dyre, men i betragtning af den relativt lille mængde materialer er deres brug ret berettiget. Kobber er ringere end sølv i ledningsevne, men har en mere overkommelig pris, hvorfor det oftere bruges til at skabe ledninger.

Under forhold, hvor ekstremt lave temperaturer kan anvendes, anvendes superledere. Til stuetemperatur og udendørs brug er de ikke altid passende, da når temperaturen stiger, vil deres ledningsevne begynde at falde, så under sådanne forhold forbliver aluminium, kobber og sølv de førende.

I praksis bliver der taget højde for mange parametre, og dette er en af ​​de vigtigste. Alle beregninger udføres på designstadiet, hvortil der anvendes referencematerialer.