مقاومة محددة من النحاس. فيزياء العملية

في كثير من الأحيان في الأدب الكهروتقنية هناك فكرة "المقاومة الكهربائية من النحاس". وطرح سؤال لا إرادية، ما هو؟

مفهوم "المقاومة" لأي موصليرتبط باستمرار مع فهم عملية تدفق التيار الكهربائي من خلال ذلك. وبما أن الخطاب في هذه المقالة مكرس لمقاومة النحاس، فإنه ينبغي أيضا النظر في خصائصه وخصائص المعادن.

عندما يتعلق الأمر المعادن، انها غير طوعيوتذكر أن لديهم جميعا بنية معينة - شعرية الكريستال. الذرات هي في العقد من مثل شعرية وأداء التذبذبات الدورية فيما يتعلق بها. وتعتمد مسافات ومواقع هذه العقد على قوى تفاعل الذرات مع بعضها البعض (التنافر والجاذبية)، وهي تختلف عن المعادن المختلفة. وحول الذرات في مداراتها تدور الإلكترونات. وهي أيضا في التوازن في المدار. فقط هذه القوة من الجذب إلى الذرة والطرد المركزي. هل صورت نفسك؟ يمكنك استدعائها، في بعض النواحي، ثابت.

والآن إضافة ديناميات. يبدأ الحقل الكهربائي بالعمل على قطعة من النحاس. ماذا يحدث داخل الموصل؟ الإلكترونات، التي تمزقها قوة المجال الكهربائي من مداراتها، والاندفاع إلى القطب الموجب. هنا أنت والحركة الموجهة للإلكترونات، أو بالأحرى، التيار الكهربائي. ولكن على الطريق من حركتهم أنها تتعثر على ذرات في العقد من شعرية الكريستال والإلكترونات لا تزال تدور حول ذراتها. في هذه الحالة، فإنها تفقد طاقتها وتغيير اتجاه الحركة. الآن معنى عبارة "مقاومة الموصل" يصبح أكثر وضوحا إلى حد ما؟ هذه الذرات شعرية والإلكترونات الدورية حولهم تقاوم حركة الاتجاه من الإلكترونات تمزقها المجال الكهربائي من مداراتها. ولكن مفهوم المقاومة من موصل يمكن أن يسمى سمة عامة. وبشكل أكثر تحديدا، كل موصل يميز المقاومة. النحاس كذلك. هذه الخاصية هي الفردية لكل معدن، لأنه يعتمد بشكل مباشر فقط على شكل وأبعاد شعرية الكريستال، وإلى حد ما، على درجة الحرارة. عندما ترتفع درجة حرارة الموصل، تؤدي الذرات تذبذبا أكثر كثافة في المواقع الشبكية. وتتدور الإلكترونات حول العقد بسرعة أعلى وفي مدارات نصف قطر أكبر. وبطبيعة الحال، الإلكترونات الحرة تواجه المزيد من المقاومة عند التحرك. هذه هي فيزياء العملية.

مقاومة النحاس هو المعيارقيمة. ويمكن بسهولة العثور على قيم هذه المعلمة لجميع المعادن والمواد الأخرى التي تقاس عند 20 درجة مئوية في الجدول المرجعي. للنحاس، فمن 0.0175 أوم * mm2 / m. من هذه المعادن الأكثر انتشارا على نطاق واسع في الطبيعة، وهذه القيمة هي قريبة من حيث القيمة فقط إلى الألومنيوم. في ذلك هو 0،0271 أوم * mm2 / م. المقاومة المحددة من النحاس في قيمته هي الثانية فقط للفضة، بقيمة 0.016 أوم * mm2 / م. وهذا يسبب تطبيقها على نطاق واسع في المعدات الكهربائية، في صناعة كابلات الكهرباء، وأنواع مختلفة من الموصلات، للتركيب المطبوع من الأجهزة الإلكترونية. دون الأسلاك النحاسية، فمن المستحيل لخلق محولات الطاقة والمحركات للأجهزة الكهربائية المنزلية الصغيرة التي لديها خاصية توفير الطاقة. في هذه الحالة، يتم زيادة متطلبات النقاء الكيميائي للمادة بشكل كبير، لأنه في وجود حتى 0.02٪ من الألومنيوم، ومقاومة النحاس يزيد بنسبة 10٪. هذا النحاس، ومع ذلك، يعتبر من الناحية الفنية نظيفة، فمن الممكن لجعل عدد من المنتجات معينة منه.

دون معرفة قيم المقاومةفمن المستحيل لحساب المقاومة الشاملة للموصلات وفقا لحجمها وشكلها عند تصميم وتصميم المعدات الكهربائية. لحساب المقاومة الكلية للموصل، نستخدم الصيغة R = p * l / S، حيث تشير الاختصارات إلى ما يلي:

R هو المقاومة الإجمالية للموصل.

p هو مقاومة المعدن.

l هو طول موصل؛

S هو منطقة مستعرضة للموصل.

لاحتياجات المجال الكهروتقنية يتم تعديلهاإنتاج واسع من المعادن مثل الألومنيوم والنحاس، ومقاومة محددة منها هو صغير جدا. من هذه المعادن، يتم تصنيع الكابلات وأنواع مختلفة من الأسلاك، والتي تستخدم على نطاق واسع في البناء، لتصنيع الأجهزة المنزلية، وتصنيع الإطارات، لف المحولات وغيرها من المنتجات الكهربائية.