Resistiviteten hos koppar. process fysik

Termen "specifik ofta hittas i litteraturen elektriska elektriska resistansen hos koppar." Och oavsiktligt ställa frågan, vad är det?

Termen "motstånd" för varje ledare är kontinuerligt förbunden med förståelsen av processen av elektrisk ström till dessa. Eftersom denna artikel kommer att fokusera på motståndet av koppar, då vi bör överväga dess egenskaper och egenskaper hos metaller.

När det gäller metaller, som kan inte låta bli att komma ihåg att de alla har en viss struktur - kristallgittret. Atomer är i ett gitter noder och göra dem relativt periodiska svängningar. Avstånd och platser för dessa komponenter beror på de krafter av interaktion av atomerna med varandra (attraktion och repulsion), och är olika för olika metaller. En runt atomer elektroner rotera i sina banor. De håller också maktbalansen i omloppsbana. Bara det att attraktionskraften till atomen och centrifugal. Jag föreställer bilden? Du kan kalla det, på vissa sätt, statisk.

Nu lägger dynamik. På en bit av koppar börjar arbeta elektriskt fält. Vad händer inuti ledaren? Elektronerna rivna styrka för det elektriska fältet från sina banor, rusa till sin positiva pol. Här är till dig och riktnings förflyttning av elektroner, eller snarare den elektriska strömmen. Men i vägen för deras rörelse, de stöter atomer i kristallgittret och elektronerna fortsätter att rotera runt sina atomer. Samtidigt de förlorar sin energi och ändrar riktning. Nu blir det lite tydligare innebörd åt uttrycket "Ledarresistans?" Denna gitteratomer och elektroner som roterar runt dem resist riktad rörelse av elektroner, det elektriska fältet slitas från sina banor. Men begreppet ledarmotstånd som kan kallas en gemensam egenskap. Mer individuellt kännetecknar varje ledare resistivitet. Koppar samt. Denna funktion är specifik för varje metall, eftersom den direkt beror på formen och dimensionerna hos kristallgittret och, i viss utsträckning, på temperaturen. När temperaturen höjs ledaren atomer genomgå mer intensiv vibration i gittret. A elektroner rotera runt noderna med en högre hastighet och en större radie omloppsbana. Och, naturligtvis, att de fria elektronerna när du flyttar och träffa mer motstånd. Detta är fysiken i processen.

Resistivitet koppar - är standardvärdet. Värden för denna parameter för alla metaller och andra substanser, mätta vid 20 ° C, kan lätt hittas i uppslagstabellen. För koppar Det är 0,0175 ohm * mm2 / m. Bland de vanligast förekommande metaller i naturen, är detta värde nära värdet av endast aluminium. Han det är 0,0271 ohm * mm 2 / m. Resistiviteten hos koppar i dess betydelse är näst silver, vars värde lika med 0,016 ohm * mm 2 / m. Detta orsakar dess utbredda användning i elektrisk utrustning, vid tillverkning av kraftkablar, olika typer av ledare, vid montering av tryckta elektroniska anordningar. Utan trådar koppar kan inte vara att skapa krafttransformatorer och motorer för små elektriska hushållsapparater som har energisparande egenskap. I detta fall, avsevärt öka kraven på kemisk renhet av ämnet, eftersom närvaron av till och med 0,02% aluminium resistivitet av koppar är 10% däri. Denna koppar dock anses vara tekniskt ren och kan tillverkas av det ett antal specifika produkter.

Utan kunskap om resistivitet värden är omöjligt att utföra beräkningar av det totala motståndet ledare genom sin storlek och form i utveckling och design av elektrisk utrustning. Att beräkna den totala resistansen för ledaren med användning av formeln R = p * l / S, där reduktion inträffar följande betydelser:

R - den totala resistansen hos ledaren;

p - resistivitet metall;

l - längden på ledaren;

S - fyrkantig tvärsektion hos ledaren.

För behoven hos det elektriska fältet etablerade bred produktion av metaller, såsom aluminium och koppar, resistivitet, som är tillräckligt liten. Av dessa metaller är tillverkade av olika typer av kablar och trådar som vanligen används i konstruktion och för produktion av hushållsapparater, tillverkning av däck, lindningarna hos transformatorer och andra elektriska produkter.