Чому дорівнює питомий опір заліза. Питомий електричний опір

Більшість законів фізики ґрунтуються на експериментах. Імена експериментаторів увічнені у назвах цих законів. Одним із них був Георг Ом.

Досліди Георга Ома

Він встановив у ході експериментів із взаємодії електрики з різними речовинами, у тому числі металами фундаментальний взаємозв'язок щільності , напруженості електричного поля та властивості речовини, яка отримала назву «питома провідність». Формула, що відповідає цій закономірності, названа як «Закон Ома» виглядає так:

j= λE , в якій

• j - густина електричного струму;
• λ — питома провідність, що називається також як «електропровідність»;
• E – напруга електричного поля.

У деяких випадках для позначення питомої провідності використовується інша літера грецького алфавіту — σ . Питома провідність залежить від деяких властивостей речовини. На її величину впливають температура, речовини, тиск, якщо це газ, і головне структура цієї речовини. Закон Ома дотримується лише однорідних речовин.

Для зручніших розрахунків використовується величина зворотна питомої провідності. Вона отримала назву «питомий опір», що також пов'язано з властивостями речовини, в якій тече електричний струм, позначається грецькою літерою ρ та має розмірність Ом*м. Але оскільки для різних фізичних явищ застосовуються різні теоретичні обґрунтування, для питомого опору можна використовувати альтернативні формули. Вони є відображенням класичної електронної теорії металів та квантової теорії.

Формули

У цих стомлюючих, для простих читачів, формулах з'являються такі множники, як постійна Больцмана, постійна Авогадро та постійна Планка. Ці постійні застосовуються для розрахунків, які враховують вільний пробіг електронів у провіднику, їх швидкість при тепловому русі, ступінь іонізації, концентрацію та щільність речовини. Словом, все досить складно для не фахівця. Щоб не бути голослівним, далі можна ознайомитися з тим, як все виглядає насправді:

Особливості металів

Оскільки рух електронів залежить від однорідності речовини, струм у металевому провіднику тече відповідно до його структури, що впливає розподіл електронів у провіднику з урахуванням його неоднорідності. Вона визначається як присутністю включень домішок, а й фізичними дефектами – тріщинами, пустотами тощо. Неоднорідність провідника збільшує його питомий опір, що визначається правилом Маттісена.

Це нескладне для розуміння правило, по суті, говорить про те, що у провіднику зі струмом можна виділити кілька окремих питомих опорів. А результуючим значенням буде їхня сума. Доданками будуть питомі опори кристалічних ґратметалу, домішок та дефектів провідника. Оскільки цей параметр залежить від природи речовини, для обчислення її визначені відповідні закономірності, у тому числі для змішаних речовин.

Незважаючи на те, що сплави це теж метали, вони розглядаються як розчини з хаотичною структурою, причому для обчислення питомого опору має значення які саме метали входять до складу сплаву. В основному більшість сплавів з двох компонентів, які не належать до перехідних, а також рідкоземельних металів потрапляють під опис закону Нодгейма.

Як окрема тема розглядається питомий опір тонких металевих плівок. Те, що його величина має бути більшою ніж у об'ємного провідника з такого ж металу, цілком логічно припустити. Але для плівки вводиться спеціальна емпірична формула Фукса, яка описує взаємозалежність питомого опору і товщини плівки. Виявляється, у плівках метали виявляють властивості напівпровідників.

А на процес перенесення зарядів впливають електрони, які переміщуються в напрямку товщини плівки та заважають переміщенню «поздовжніх» зарядів. При цьому вони відбиваються від поверхні плівкового провідника, і таким чином один електрон досить довго здійснює коливання між двома поверхнями. Іншим суттєвим чинником збільшення питомого опору є температура провідника. Що температура – ​​тим опір більше. І навпаки, що нижча температура, то опір менший.

Метали є речовинами з найменшим питомим опором за так званої «кімнатної» температури. Єдиним неметалом, що виправдовує своє застосування як провідник, є вуглець. Графіт, що є одним з його різновидів, широко використовується для виготовлення ковзних контактів. Він має дуже вдале поєднання таких властивостей як питомий опір та коефіцієнт тертя ковзання. Тому графіт є незамінним матеріалом для щіток електродвигунів та інших контактів, що ковзають. Величини питомих опорів основних речовин, що використовуються промислових цілей, наведені в таблиці далі.

Надпровідність

При температурах, що відповідають зрідженню газів, тобто аж до температури рідкого гелію, яка дорівнює – 273 градуси за Цельсієм, питомий опір зменшується майже до повного зникнення. І не тільки у хороших металевих провідників, таких як срібло, мідь та алюміній. Майже у всіх металів. За таких умов, які називаються надпровідністю, структура металу не має гальмівного впливу на рух зарядів під дією електричного поля. Тому ртуть і більшість металів стають надпровідниками.

Але, як з'ясувалося, відносно нещодавно у 80-х роках 20-го століття деякі різновиди кераміки теж здатні до надпровідності. До того ж для цього не треба використовувати рідкий гелій. Такі матеріали назвали високотемпературними надпровідниками. Проте вже минуло кілька десятків років, і асортимент високотемпературних провідників значно розширився. Але масового використання таких високотемпературних надпровідних елементів немає. У деяких країнах зроблено одиничні інсталяції із заміною звичайних мідних провідників на високотемпературні надпровідники. Для нормального режиму високотемпературної надпровідності необхідний рідкий азот. А це виходить надто дорогим технічним рішенням.

Тому, мале значення питомого опору, дароване Природою міді та алюмінію, як і робить їх незамінними матеріалами виготовлення різноманітних провідників електричного струму.

Зміст:

У електротехніці одними з основних елементів електричних ланцюгів є дроти. Їхнє завдання полягає в тому, щоб з мінімальними втратами пропустити електричний струм. Експериментальним шляхом вже давно визначено, що для мінімізації втрат електроенергії дроту найкраще виготовляти зі срібла. Саме цей метал забезпечує властивості провідника з мінімальним опором у омах. Але оскільки цей шляхетний метал дорогий, у промисловості його застосування дуже обмежене.

А головними металами для дротів стали алюміній та мідь. На жаль, опір заліза як провідника електрики дуже великий для того, щоб з нього вийшов хороший провід. Незважаючи на нижчу вартість, воно застосовується тільки як основа проводів ліній електропередачі, що несе.

Такі різні опори

Опір вимірюється в омах. Але для дротів ця величина виходить дуже маленькою. Якщо спробувати провести замір тестером у режимі вимірювання опору, отримати правильний результатбуде важко. Причому, який би провід ми не взяли, результат на табло приладу мало відрізнятиметься. Але це не означає, що насправді електроопір цих проводів однаково впливатиме на втрати електроенергії. Щоб переконатися, треба проаналізувати формулу, за якою робиться розрахунок опору:

У цій формулі використовуються такі величини, як:

Виходить, що опір визначає опір. Існує опір, що обчислюється за формулою з використанням іншого опору. Цей питомий електричний опір ρ (грецька буква ро) якраз і зумовлює перевагу того чи іншого металу як електричного провідника:

Тому, якщо застосувати мідь, залізо, срібло або інший матеріал для виготовлення однакових проводів або провідників спеціальної конструкції, головну рольу його електротехнічних властивостях гратиме саме матеріал.

Але насправді ситуація з опором складніша, ніж просто обчислення за формулами, наведеними вище. Ці формули не враховують температуру та форму діаметра провідника. А при збільшенні температури питомий опір міді, як і будь-якого іншого металу, стає більшим. Дуже наочним прикладом цього може бути лампочка розжарювання. Можна виміряти тестером опір її спіралі. Потім, вимірявши силу струму в ланцюзі з цією лампою, за законом Ома обчислити її опір може свічення. Результат вийде значно більше, ніж під час вимірювання опору тестером.

Так само і мідь не дасть очікуваної ефективності при струмі великої сили, якщо знехтувати формою поперечного перерізу провідника Скін-ефект, який проявляється прямо пропорційно до збільшення сили струму, робить неефективними провідники з круглим поперечним перерізом, навіть якщо використовується срібло або мідь. Тому опір круглого мідного дроту при струмі великої сили може виявитися вищим, ніж у плоского дроту з алюмінію.

Причому навіть якщо їх площі діаметрів однакові. При змінному струмі скін-ефект також проявляється, збільшуючись зі зростанням частоти струму. Скін-ефект означає прагнення струму текти ближче до поверхні провідника. Тому в деяких випадках вигідніше використовувати покриття проводів сріблом. Навіть незначне зменшення питомого опору поверхні посрібленого мідного провідника значно зменшує втрати сигналу.

Узагальнення уявлення про питомий опір

Як і в будь-якому іншому випадку, який пов'язаний з відображенням розмірностей, питомий опір виражається в різних системаходиниць. У СІ (Міжнародна система одиниць) використовується ом м, але допустимо використання також Ом*кВ мм/м (це позасистемна одиниця виміру питомого опору). Але у реальному провіднику величина питомого опору непостійна. Оскільки всі матеріали характеризуються певною чистотою, яка може змінюватися від точки до точки, необхідно створити відповідне уявлення про опір в реальному матеріалі. Таким виявом став закон Ома у диференційній формі:

Цей закон, швидше за все, не застосовуватиметься для розрахунків у побуті. Однак у процесі проектування різних електронних компонентів, наприклад, резисторів, кристалічних елементів він обов'язково використовується. Оскільки дозволяє виконати розрахунки, виходячи з цієї точки, для якої існує щільність струму та напруженість електричного поля. І відповідний питомий опір. Формула застосовується для неоднорідних ізотропних, а також анізотропних речовин (кристалів, розряду у газі тощо).

Як отримують чисту мідь

Для того щоб максимально зменшити втрати у проводах та жилах кабелів із міді, вона повинна бути особливо чистою. Це досягається спеціальними технологічними процесами:

• на основі електронно-променевої, а також зонної плавки;
• багаторазовим електролізним очищенням.

Тому важливо знати параметри всіх елементів і матеріалів. І не лише електричні, а й механічні. І мати у розпорядженні якісь зручні довідкові матеріали, що дозволяють порівнювати характеристики різних матеріалів та вибирати для проектування та роботи саме те, що буде оптимальним у конкретній ситуації.
У лініях передачі енергії, де завданням ставиться найбільш продуктивно, тобто з високим ККД, довести енергію до споживача, враховується як економіка втрат, і механіка самих ліній. Від механіки - тобто пристрої і розташування провідників, ізоляторів, опор, трансформаторів, що підвищують/знижують, ваги і міцності всіх конструкцій, включаючи проводи, розтягнуті на великих відстанях, а також від обраних для виконання кожного елемента конструкції матеріалів, залежить і кінцева економічна ефективність лінії , її роботи та витрат на експлуатацію. Крім того, в лініях, що передають електроенергію, більш високі вимоги на безпеку як самих ліній, так і всього навколишнього, де вони проходять. А це додає витрат як забезпечення проводки електроенергії, так і на додатковий запас міцності всіх конструкцій.

Для порівняння дані зазвичай приводяться до єдиного, порівнянного вигляду. Найчастіше до таких параметрів додається епітет «питомий», а самі значення розглядаються на деяких уніфікованих за фізичними параметрами стандартах. Наприклад, питомий електричний опір - це опір (ом) провідника, виконаного з якогось металу (міді, алюмінію, сталі, вольфраму, золота), що має одиничну довжину і одиничний переріз у системі одиниць виміру (зазвичай в СІ). Крім того, обумовлюється температура, тому що при нагріванні опір провідників може поводитися по-різному. За основу беруться нормальні середні умови експлуатації – за 20 градусів Цельсія. А там, де важливі властивості при зміні параметрів середовища (температури, тиску), вводяться коефіцієнти та складаються додаткові таблиці та графіки залежностей.

Види питомого опору

Бо опір буває:

• активне - або омічне, резистивне, - те, що походить від витрат електроенергії на нагрівання провідника (металу) при проходженні в ньому електричного струму, та
• реактивне - ємнісне чи індуктивне, - яке походить від неминучих втрат створення будь-якими змінами струму, що проходить через провідник електричних полів, те й питомий опір провідника буває двох різновидів:

1. Питомий електричний опір постійному струму (що має резистивний характер) та
2. Питомий електричний опір змінному струму (що має реактивний характер).

Тут питомий опір 2 типу є величиною комплексної, воно складається з двох компонентів ТП - активної та реактивної, так як резистивний опір існує завжди при проходженні струму, незалежно від його характеру, а реактивне буває тільки при будь-якій зміні струму в ланцюгах. У ланцюгах постійного струму реактивний опір виникає лише за перехідних процесах, пов'язані з включенням струму (зміна струму від 0 до номіналу) чи вимкненням (перепад від номіналу до 0). І їх зазвичай враховують тільки при проектуванні захисту від перевантажень.

У ланцюгах змінного струму явища, пов'язані з реактивними опорами, набагато різноманітніші. Вони залежать не тільки від власне проходження струму через деякий переріз, а й від форми провідника, причому залежність не є лінійною.

Справа в тому, що змінний струм наводить електричне поле як навколо провідника, яким протікає, так і в самому провіднику. І від цього поля виникають вихрові струми, які дають ефект «виштовхування» власне основного руху зарядів, із глибини всього перерізу провідника на його поверхню, так званий скін-ефект (від skin – шкіра). Виходить, вихрові струми як би «крадуть» у провідника його перетин. Струм тече в деякому шарі, близькому до поверхні, решта товщини провідника залишається невикористовуваною, вона не зменшує його опір, і збільшувати товщину провідників просто немає сенсу. Особливо великих частотах. Тому для змінного струму вимірюють опори в таких перерізах провідників, де його перетин можна вважати приповерхневим. Такий провід називається тонким, його товщина дорівнює подвоєної глибини цього поверхневого шару, куди вихрові струми і витісняють поточний у провіднику корисний основний струм.

Зрозуміло, зменшенням товщини круглих у перерізі дротів не вичерпується ефективне проведення змінного струму. Провідник можна витончити, але при цьому зробити його плоским у вигляді стрічки, тоді перетин буде вищим, ніж у круглого дроту, відповідно, і опір нижче. Крім того, просте збільшення площі поверхні дасть ефект збільшення ефективного перерізу. Того ж можна досягти, використовуючи багатожильний провід замість одножильного, до того ж, багатожилка за гнучкістю перевершує одножилку, що часто буває цінно. З іншого боку, беручи до уваги скін-ефект у проводах, можна зробити дроти композитними, виконавши серцевину з металу, що володіє хорошими характеристиками міцності, наприклад, сталі, але невисокими електричними. При цьому поверх сталі робиться алюмінієве обплетення, що має менший питомий опір.

Крім скін-ефекту на протікання змінного струму у провідниках впливає збудження вихрових струмів у навколишніх провідниках. Такі струми називаються струмами наведення, і вони наводяться як у металах, що не відіграють роль проводки (несучі елементи конструкцій), так і у проводах всього провідного комплексу - відіграють роль проводів інших фаз, нульових, заземлюючих.

Всі перелічені явища зустрічаються у всіх конструкціях, пов'язаних з електрикою, це ще більше посилює важливість мати у своєму розпорядженні зведені довідкові відомості з різних матеріалів.

Питомий опірдля провідників вимірюється дуже чутливими і точними приладами, так як для проводки і вибираються метали, що мають найнижчий опір -порядком 10 -6 на метр довжини і кв. мм. перерізу. Для вимірювання питомого опору ізоляції потрібні прилади, навпаки, що мають діапазони дуже великих значень опору - зазвичай це мегоми. Зрозуміло, що провідники мають добре проводити, а ізолятори добре ізолювати.

Таблиця

Залізо як провідник в електротехніці

Залізо - найпоширеніший у природі та техніці метал (після водню, який металом теж є). Він і найдешевший, і має прекрасні характеристики міцності, тому застосовується всюди як основа міцності різних конструкцій.

В електротехніці як провідник залізо використовується у вигляді сталевих гнучких проводів там, де потрібна фізична міцність і гнучкість, а потрібний опір може бути досягнутий за рахунок відповідного перерізу.

Маючи таблицю питомих опорів різних металів і сплавів, можна вважати перерізи проводів, виконаних із різних провідників.

Як приклад спробуємо знайти електрично еквівалентний переріз провідників з різних матеріалів: дроту мідного, вольфрамового, нікелінового та залізного. За вихідний візьмемо дріт алюмінієвий перерізом 2,5 мм.

Нам потрібно, щоб на довжині в 1 м опір дроту з усіх цих металів дорівнював опору вихідної. Опір алюмінію на 1 м довжини і 2,5 мм перерізу дорівнюватиме

Де R- Опір, ρ - Питомий опір металу з таблиці, S- Площа перерізу, L- Довжина.

Підставивши вихідні значення, отримаємо опір метрового шматка дроту алюмінію в омах.

Після цього дозволимо формулу щодо S

Будемо підставляти значення з таблиці та отримувати площі перерізів для різних металів.

Так як питомий опір у таблиці виміряно на дроті довжиною в 1 м, у мікроомах на 1 мм 2 перерізу, то у нас і вийшло воно у мікроомах. Щоб отримати в омах, потрібно помножити значення на 10 -6 . Але числом з 6 нулями після коми нам отримувати зовсім не обов'язково, тому що кінцевий результат все одно знаходимо в мм 2 .

Як бачимо, опір заліза досить великий, дріт виходить товстий.

Але існують матеріали, які мають ще більше, наприклад, нікелін чи константан.

Насправді нерідко доводиться розраховувати опір різних проводів. Це можна зробити за допомогою формул або за даними, наведеними в таблиці. 1.

Чи вплив матеріалу провідника враховується за допомогою питомого опору, що позначається грецькою літерою? і довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 мм2. Найменшим питомим опором? = 0,016 Ом мм2/м має срібло. Наведемо середнє значення питомого опору деяких провідників:

При різних кількостях домішок та при різному співвідношенні компонентів, що входять до складу реостатних сплавів, питомий опір може змінитися.

Опір розраховується за такою формулою:

де R - опір Ом; питомий опір (Ом мм2)/м; l - Довжина дроту, м; s - площа перерізу дроту, мм2.

Якщо відомий діаметр дроту d, то площа його перерізу дорівнює:

Виміряти діаметр дроту найкраще за допомогою мікрометра, але якщо його немає, то слід намотати щільно 10 або 20 витків дроту на олівець та виміряти лінійкою довжину намотування. Розділивши довжину намотування на число витків, знайдемо діаметр дроту.

Для визначення довжини дроту відомого діаметра з даного матеріалу, необхідної для отримання потрібного опору, користуються формулою

Таблиця 1.

Примітка. 1. Дані для проводів, які не вказані в таблиці, треба брати як деякі середні значення. Наприклад, для дроту з нікеліну діаметром 0,18 мм можна приблизно вважати, що площа перерізу дорівнює 0,025 мм2, опір одного метра 18 Ом, а допустимий струм дорівнює 0,075 А.

2. Для іншого значення густини струму дані останнього стовпця потрібно відповідно змінити; наприклад, при щільності струму, що дорівнює 6 А/мм2, їх слід збільшити вдвічі.

Приклад 1. Знайти опір 30 м мідного дроту діаметром 0,1 мм.

Рішення. Визначаємо за табл. 1 опір 1 м мідного дроту, він дорівнює 2,2 Ом. Отже, опір 30 м дроту буде R = 30 2,2 = 66 Ом.

Розрахунок за формулами дає такі результати: площа перерізу дроту: s = 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Оскільки питомий опір міді дорівнює 0,017 (Ом мм2)/м, отримаємо R = 0,017 30/0,0078 = 65,50м.

Приклад 2. Скільки нікелінового дроту діаметром 0,5 мм потрібно для виготовлення реостату, що має опір 40 Ом?

Рішення. За табл. 1 визначаємо опір 1 м цього дроту: R = 2,12 Ом: Тому, щоб виготовити реостат опором 40 Ом, потрібен провід, довжина якого l = 40/2,12 = 18,9 м.

Зробимо той же розрахунок за формулами. Знаходимо площу перерізу дроту s = 0,78 0,52 = 0,195 мм2. А довжина дроту буде l = 0,195 40/0,42 = 18,6 м-коду.

Одним із найбільш затребуваних металів у галузях промисловості є мідь. Найбільш широкого поширення вона набула в електриці та електроніці. Найчастіше її застосовують при виготовленні обмоток для електродвигунів та трансформаторів. Основна причина використання саме цього матеріалу полягає в тому, що мідь має найнижчий з існуючих зараз матеріалів питомий електричний опір. Поки що не з'явиться новий матеріалз нижчою величиною цього показника, можна з упевненістю говорити про те, що заміни у міді не буде.

Загальна характеристика міді

Говорячи про мідь, необхідно сказати, що ще на зорі електричної ери вона стала використовуватися у виробництві електротехніки. Застосовувати її стали багато в чому унікальних властивостей, Якими має цей сплав. Сам по собі він представляє матеріал, що відрізняється високими властивостями в плані пластичності і має гарну ковкість.

Поряд із теплопровідністю міді, однією з головних її переваг є висока електропровідність. Саме завдяки цій властивості мідь і набула широкого поширення в енергетичних установках , У яких вона виступає як універсальний провідник. Найбільш цінним матеріалом є електролітична мідь, що має високий рівень чистоти -99,95%. Завдяки цьому матеріалу з'являється можливість виготовлення кабелів.

Плюси використання електролітичної міді

Застосування електролітичної міді дозволяє досягти наступного:

• Забезпечити високу електропровідність;
• Домогтися відмінної здатності до укладання;
• Забезпечити високий ступіньпластичності.

Сфера застосування

Кабельна продукція, що виготовляється з електролітичної міді, набула широкого поширення в різних галузях. Найчастіше вона застосовується у наступних сферах:

• електроіндустрія;
• електроприлади;
• автомобілебудування;
• Виробництво комп'ютерної техніки.

Чому дорівнює питомий опір?

Щоб розуміти, що є мідь і його характеристики, необхідно розібратися з основним параметром цього металу - питомим опором. Його слід знати та використовувати при виконанні розрахунків.

Під питомим опором прийнято розуміти фізичну величинуяка характеризується як здатність металу проводити електричний струм.

Знати цю величину необхідно ще й у тому, щоб правильно зробити розрахунок електричного опорупровідника. При розрахунках також орієнтуються з його геометричні розміри. Під час проведення розрахунків використовують таку формулу:

Ця формула багатьом добре знайома. Користуючись нею, можна легко розрахувати опір мідного кабелю, орієнтуючись лише на характеристики електричної мережі. Вона дозволяє обчислити потужність, яка неефективно витрачається на нагрівання сердечника кабелю. Крім цього, подібна формула дозволяє виконати розрахунки опорубудь-якого кабелю. При цьому немає значення, який матеріал використовувався для виготовлення кабелю - мідь, алюміній або якийсь інший сплав.

Такий параметр, як питомий електричний опір, вимірюється в Ом*мм2/м. Цей показник для мідної проводки, прокладеної у квартирі, становить 0,0175 Ом*мм2/м. Якщо спробувати пошукати альтернативу міді – матеріал, який можна було б використати замість неї, то єдиним підходящим можна вважати лише срібло, У якого питомий опір становить 0,016 Ом * мм2/м. Однак необхідно звертати увагу при виборі матеріалу не тільки на питомий опір, але і на зворотну провідність. Ця величина вимірюється у Сіменсах.

Сіменс = 1 / Ом.

У міді будь-якої ваги цей параметр склад дорівнює 58100000 См/м. Що стосується срібла, то величина зворотної провідності у неї дорівнює 62500000 См/м.

У нашому світі високих технологій, коли в кожному будинку є велика кількість електротехнічних пристроїв та установок, значення такого матеріалу як мідь просто неоціненна. Цей матеріал використовують для виготовлення проводки, без якої не обходиться жодне приміщення. Якби міді не існувало, то людині довелося використовувати дроти з інших доступних матеріалів, наприклад, з алюмінію. Однак у цьому випадку довелося б зіткнутися з проблемою. Вся справа в тому, що у цього матеріалу питома провідність набагато менша, ніж у мідних провідників.

Питомий опір

Використання матеріалів з низькою електро- та теплопровідністю будь-якої ваги веде до великих втрат електроенергії. А це впливає на втрату потужностіу устаткування, що використовується. Більшість фахівців як основний матеріал для виготовлення проводів з ізоляцією називають мідь. Вона є головним матеріалом, з якого виготовляються окремі елементиобладнання, що працює від електричного струму.

• Плати, які встановлюються в комп'ютерах, оснащуються протруєними мідними доріжками.
• Мідь також використовується для виготовлення різних елементів, що застосовуються в електронних пристроях.
• У трансформаторах та електродвигунах вона представлена ​​обмоткою, яка виготовляється з цього матеріалу.

Можна не сумніватися, що розширення сфер застосування цього матеріалу відбуватиметься подальшим розвитком технічного прогресу. Хоча, крім міді, існують і інші матеріали, але все ж таки конструктора при створенні обладнання та різних установок використовують мідь. Головна причиназатребуваності цього матеріалу полягає у хорошій електричній та теплопровідностіцього металу, яку він забезпечує за умов кімнатної температури.

Температурний коефіцієнт опору

Властивістю зменшення провідності з підвищенням температури мають усі метали з будь-якою теплопровідністю. При зниженні температури провідність зростає. Особливо цікавим фахівці називають властивість зменшення опору зі зниженням температури. Адже в цьому випадку, коли в кімнаті температура знижується до певної величини, у провідника може зникнути електричний опірі він перейде до класу надпровідників.

Щоб визначити показник опору конкретного провідника певної ваги за умов кімнатної температури, існує коефіцієнт критичного опору. Він є величиною, яка показує зміна опору ділянки ланцюга при зміні температури на один Кельвін. Для виконання розрахунку електричного опору мідного провідника у певному часовому проміжку використовують таку формулу:

ΔR = α*R*ΔT, де α - температурний коефіцієнт електричного опору.

Висновок

Мідь – матеріал, який широко застосовують в електроніці. Його використовують не тільки в обмотці та схемах, а й як метал для виготовлення кабельної продукції. Щоб техніка та обладнання працювали ефективно, необхідно правильно розрахувати питомий опір проводки, що прокладається у квартирі. І тому існує певна формула. Знаючи її, можна зробити розрахунок, що дозволяє дізнатися оптимальну величину перерізу кабелю. У цьому випадку можна уникнути втрати потужності обладнання та забезпечити ефективність його використання.