تعيين المقاومة الكهربائية. مقاومة. المقاومة النوعية

لذلك ، من المهم معرفة معلمات جميع العناصر والمواد المستخدمة. وليست كهربائية فحسب ، بل ميكانيكية أيضًا. وتحت تصرفك بعض المواد المرجعية الملائمة التي تسمح لك بمقارنة الخصائص مواد مختلفةواختيار التصميم والعمل بالضبط ما سيكون الأمثل في موقف معين.
في خطوط نقل الطاقة ، حيث يتم تعيين المهمة بشكل أكثر إنتاجية ، أي بـ كفاءة عاليةلجلب الطاقة للمستهلك ، يتم أخذ كل من اقتصاديات الخسائر وآليات الخطوط نفسها في الاعتبار. من الميكانيكا - أي الجهاز وموقع الموصلات ، والعوازل ، والدعامات ، ومحولات الصعود / التنحي ، ووزن وقوة جميع الهياكل ، بما في ذلك الأسلاك الممتدة لمسافات طويلة ، وكذلك المواد المختارة لكل هيكل العنصر النهائي الكفاءة الاقتصاديةالخط وعمله وتكاليف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، في الخطوط التي تنقل الكهرباء ، تكون متطلبات ضمان سلامة كل من الخطوط نفسها والبيئة التي تمر فيها أعلى. وهذا يضيف تكاليف لضمان توصيل الكهرباء وهامش أمان إضافي لجميع الهياكل.

للمقارنة ، عادة ما يتم تقليل البيانات إلى نموذج واحد قابل للمقارنة. في كثير من الأحيان ، يتم إضافة لقب "محدد" إلى هذه الخصائص ، ويتم اعتبار القيم نفسها في بعض المعايير الموحدة من حيث المعلمات الفيزيائية. على سبيل المثال ، محددة المقاومة الكهربائية- هذه هي المقاومة (أوم) لموصل مصنوع من بعض المعادن (النحاس والألمنيوم والفولاذ والتنغستن والذهب) لها طول وحدة وقسم وحدة في نظام الوحدات المستخدمة (عادةً في النظام الدولي للوحدات). بالإضافة إلى ذلك ، يتم تحديد درجة الحرارة ، لأنه عند تسخينها ، يمكن أن تتصرف مقاومة الموصلات بشكل مختلف. يتم أخذ متوسط ​​ظروف التشغيل العادية كأساس - عند 20 درجة مئوية. وحيث تكون الخصائص مهمة عند تغيير معلمات الوسيط (درجة الحرارة ، الضغط) ، يتم إدخال المعاملات ويتم تجميع جداول ورسوم بيانية إضافية للاعتماديات.

أنواع المقاومة

لأن المقاومة هي:

  • نشط - أو أومي ، مقاوم - ناتج عن تكلفة الكهرباء لتسخين الموصل (معدن) عند مرور تيار كهربائي عبره ، و
  • تفاعلي - سعوي أو استقرائي - والذي يأتي من الخسائر الحتمية لإحداث أي تغييرات في التيار المار عبر موصل المجالات الكهربائية ، ومن ثم يمكن أن تكون مقاومة الموصل من نوعين:
  1. مقاومة كهربائية محددة للتيار المباشر (لها طابع مقاوم) و
  2. مقاومة كهربائية محددة للتيار المتردد (لها طابع رد الفعل).

هنا ، المقاومة من النوع 2 هي قيمة معقدة ، فهي تتكون من عنصرين من TP - نشطة ومتفاعلة ، لأن المقاومة المقاومة توجد دائمًا عندما يمر التيار ، بغض النظر عن طبيعته ، والمقاومة التفاعلية تحدث فقط مع أي تغيير في التيار في الدوائر. في دارات التيار المستمر ، تحدث المفاعلة فقط أثناء العبور المرتبط بالتيار (التغيير في التيار من 0 إلى الاسمي) أو إيقاف التشغيل (الاختلاف من الاسمي إلى 0). وعادة ما يتم أخذها في الاعتبار فقط عند تصميم الحماية من الحمل الزائد.

في سلاسل التيار المتناوبالظواهر المرتبطة بالمقاومات التفاعلية أكثر تنوعًا. إنها لا تعتمد فقط على المرور الفعلي للتيار عبر قسم معين ، ولكن أيضًا على شكل الموصل ، والاعتماد ليس خطيًا.

الحقيقة هي أن التيار المتردد يستحث الحقل الكهربائيحول الموصل الذي يتدفق من خلاله وفي الموصل نفسه. ومن هذا المجال ، تنشأ تيارات إيدي ، والتي تعطي تأثير "دفع" الحركة الرئيسية الفعلية للشحنات ، من عمق قسم الموصل بأكمله إلى سطحه ، وهو ما يسمى "تأثير الجلد" (من الجلد - جلد). اتضح أن التيارات الدوامة ، كما كانت ، "تسرق" مقطعها العرضي من الموصل. يتدفق التيار في طبقة معينة قريبة من السطح ، ويظل باقي سمك الموصل غير مستخدم ، ولا يقلل من مقاومته ، ولا فائدة من زيادة سمك الموصلات. خاصة عند الترددات العالية. لذلك ، بالنسبة للتيار المتناوب ، يتم قياس المقاومة في مثل هذه المقاطع العرضية للموصلات ، حيث يمكن اعتبار المقطع العرضي بأكمله بالقرب من السطح. يسمى هذا السلك رقيقًا ، ويساوي سمكه ضعف عمق هذه الطبقة السطحية ، حيث تحل تيارات إيدي محل التيار الرئيسي المفيد المتدفق في الموصل.

بالطبع ، لا يقتصر تقليل سمك الأسلاك المستديرة في المقطع العرضي على التنفيذ الفعالالتيار المتناوب. يمكن ترقق الموصل ، ولكن في نفس الوقت يصبح مسطحًا على شكل شريط ، ثم يكون المقطع العرضي أعلى من السلك المستدير ، على التوالي ، وتكون المقاومة أقل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مجرد زيادة مساحة السطح سيكون له تأثير زيادة المقطع العرضي الفعال. يمكن تحقيق نفس الشيء باستخدام سلك تقطعت بهم السبلعلاوة على ذلك ، بدلاً من النواة الواحدة ، فإن النواة المتعددة متفوقة في المرونة على النواة الواحدة ، والتي غالبًا ما تكون ذات قيمة أيضًا. من ناحية أخرى ، مع الأخذ في الاعتبار تأثير الجلد في الأسلاك ، من الممكن جعل الأسلاك مركبة من خلال صنع اللب من معدن له خصائص قوة جيدة ، مثل الفولاذ ، ولكن خصائص كهربائية منخفضة. في الوقت نفسه ، يتم صنع جديلة من الألومنيوم فوق الفولاذ ، والذي يتمتع بمقاومة أقل.

بالإضافة إلى تأثير الجلد ، يتأثر تدفق التيار المتردد في الموصلات بإثارة التيارات الدوامة في الموصلات المحيطة. تسمى هذه التيارات بتيارات الالتقاط ، ويتم تحفيزها في كل من المعادن التي لا تلعب دور الأسلاك (تحمل العناصر الهيكلية) ، وفي أسلاك المجمع الموصل بأكمله - تلعب دور الأسلاك في المراحل الأخرى ، الصفر ، التأريض .

تم العثور على كل هذه الظواهر في جميع التصميمات المتعلقة بالكهرباء ، وهذا يعزز بشكل أكبر أهمية وجود معلومات مرجعية موجزة تحت تصرفك لمجموعة متنوعة من المواد.

المقاومة النوعيةبالنسبة للموصلات ، يتم قياسها بأدوات حساسة ودقيقة للغاية ، حيث يتم اختيار المعادن للأسلاك ولديها أقل مقاومة - بترتيب أوم * 10-6 لكل متر طول ومربع. مم. أقسام. لقياس مقاومة العزل ، هناك حاجة إلى أدوات ، على العكس من ذلك ، لها نطاقات من قيم المقاومة الكبيرة جدًا - عادةً ميغا أوم. من الواضح أن الموصلات يجب أن تعمل بشكل جيد ، ويجب عزل العوازل جيدًا.

الطاولة

جدول المقاومات المحددة للموصلات (المعادن والسبائك)

مادة موصل

التركيب (للسبائك)

المقاومة النوعية ρ مΩ × مم 2 / م

النحاس والزنك والقصدير والنيكل والرصاص والمنغنيز والحديد ، إلخ.

الألومنيوم

التنغستن

الموليبدينوم

النحاس والقصدير والألمنيوم والسيليكون والبريليوم والرصاص وما إلى ذلك (باستثناء الزنك)

الحديد والكربون

النحاس والنيكل والزنك

المنجانين

النحاس والنيكل والمنغنيز

قسنطينة

النحاس والنيكل والألمنيوم

النيكل والكروم والحديد والمنغنيز

الحديد والكروم والألمنيوم والسيليكون والمنغنيز

الحديد كموصل في الهندسة الكهربائية

الحديد هو أكثر المعادن شيوعًا في الطبيعة والتكنولوجيا (بعد الهيدروجين ، وهو معدن أيضًا). كما أنها أرخص ولها مكانة ممتازة خصائص القوةلذلك يتم تطبيقه في كل مكان كأساس للقوة تصميمات مختلفة.

في الهندسة الكهربائية ، يتم استخدام الحديد كموصل على شكل أسلاك مرنة من الصلب حيث تكون هناك حاجة إلى القوة المادية والمرونة ، ويمكن تحقيق المقاومة المرغوبة بسبب القسم المناسب.

بوجود جدول للمقاومات المحددة لمختلف المعادن والسبائك ، يمكن حساب المقاطع العرضية للأسلاك المصنوعة من موصلات مختلفة.

على سبيل المثال ، دعونا نحاول إيجاد المقطع العرضي المكافئ كهربائيًا للموصلات المصنوعة من مواد مختلفة: أسلاك النحاس والتنغستن والنيكل والحديد. بالنسبة للسلك الأولي ، خذ سلك الألمنيوم مع مقطع عرضي 2.5 مم.

نحتاج إلى أن تكون مقاومة السلك من كل هذه المعادن على طول 1 متر مساوية لمقاومة السلك الأصلي. ستساوي مقاومة الألمنيوم لكل 1 متر من الطول و 2.5 ملم من المقطع العرضي

أين ص- مقاومة، ρ - مقاومة المعدن من الطاولة ، س- مساحة المقطع العرضي، إل- الطول.

باستبدال القيم الأولية ، نحصل على مقاومة قطعة طولها متر من سلك الألومنيوم بالأوم.

بعد ذلك ، نحل صيغة S.

سنقوم باستبدال القيم من الجدول والحصول على مناطق المقطع العرضي للمعادن المختلفة.

نظرًا لأن المقاومة في الجدول تقاس على سلك طوله 1 متر ، بالميكرو أوم لكل قسم 1 مم 2 ، فقد حصلنا عليها في ميكرو أوم. للحصول عليه بالأوم ، تحتاج إلى ضرب القيمة في 10 -6. لكن عدد الأوم الذي يحتوي على 6 أصفار بعد الفاصلة العشرية ليس ضروريًا بالنسبة لنا للحصول عليه ، لأننا ما زلنا نجد النتيجة النهائية بالمليمتر 2.

كما ترون ، مقاومة الحديد كبيرة جدًا ، السلك سميك.

لكن هناك مواد تحتوي على أكثر من ذلك ، مثل النيكل أو الكستانتان.

أثبتت التجربة أن المقاومة صالموصل المعدني يتناسب طرديا مع طوله إلويتناسب عكسيا مع مساحة المقطع العرضي لها لكن:

ص = ρ L / لكن (26.4)

حيث المعامل ρ يسمى المقاومة ويعمل كخاصية للمادة التي يصنع منها الموصل. يتوافق الفطرة السليمة: يجب أن تكون مقاومة السلك السميك أقل من مقاومة السلك الرفيع ، حيث يمكن للإلكترونات أن تتحرك على مساحة أكبر في سلك سميك. ويمكننا توقع زيادة المقاومة مع زيادة طول الموصل ، حيث يزداد عدد العوائق في مسار تدفق الإلكترون.

القيم النمطية ρ للمواد المختلفة الواردة في العمود الأول من الجدول. 26.2. (قد تختلف القيم الفعلية حسب النقاء والمعالجة الحرارية ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.)

الجدول 26.2.
معامل المقاومة ودرجة الحرارة للمقاومة (TCR) (عند 20 درجة مئوية)
مستوى ρ اوم م تكس α ، درجة مئوية -1
الموصلات
فضة 1.59 10 -8 0,0061
نحاس 1.68 10 -8 0,0068
الألومنيوم 2.65 10 -8 0,00429
التنغستن 5.6 10 -8 0,0045
حديد 9.71 10 -8 0,00651
البلاتين 10.6 10 -8 0,003927
الزئبق 98 10-8 0,0009
نيتشروم (نيكل ، الحديد ، سبيكة الكروم) 100 10-8 0,0004
أشباه الموصلات 1)
الكربون (الجرافيت) (3-60) 10 -5 -0,0005
الجرمانيوم (1-500) 10 -5 -0,05
السيليكون 0,1 - 60 -0,07
عوازل
زجاج 10 9 - 10 12
من الصعب المطاط 10 13 - 10 15
1) القيم الفعلية تعتمد بشدة على وجود حتى كمية صغيرة من الشوائب.

الفضة لديها أدنى مقاومة ، وبالتالي فهي أفضل موصل ؛ ومع ذلك ، فهو مكلف. النحاس هو أدنى قليلا من الفضة. من الواضح لماذا تصنع الأسلاك في أغلب الأحيان من النحاس.

المقاومة النوعية للألمنيوم أعلى من مقاومة النحاس ، لكنها أقل كثافة بكثير ، وفي بعض الحالات تكون مفضلة (على سبيل المثال ، في خطوط الكهرباء) ، لأن مقاومة أسلاك الألمنيوم من نفس الكتلة أقل من ذلك من النحاس. غالبًا ما يستخدم متبادل المقاومة:

σ = 1/ρ (26.5)

σ يسمى الموصلية النوعية. يتم قياس الموصلية الكهربية بوحدات (أوم م) -1.

تعتمد مقاومة المادة على درجة الحرارة. بشكل عام ، تزداد مقاومة المعادن مع ارتفاع درجة الحرارة. لا ينبغي أن يكون هذا مفاجئًا: مع ارتفاع درجة الحرارة ، تتحرك الذرات بشكل أسرع ، ويصبح ترتيبها أقل ترتيبًا ، ويمكن توقع أن تتداخل أكثر مع تدفق الإلكترونات. في نطاقات درجات الحرارة الضيقة ، تزداد مقاومة المعدن بشكل خطي تقريبًا مع درجة الحرارة:

أين ρ ت- المقاومة عند درجة الحرارة تي, ρ 0 - المقاومة عند درجة الحرارة القياسية تي 0 و α - معامل درجة الحرارة للمقاومة (TCR). يتم إعطاء قيم a في الجدول. 26.2. لاحظ أنه بالنسبة لأشباه الموصلات ، يمكن أن يكون TCR سالبًا. هذا واضح ، لأنه مع زيادة درجة الحرارة يزداد عدد الإلكترونات الحرة وتحسن الخواص الموصلة للمادة. وبالتالي ، يمكن أن تنخفض مقاومة أشباه الموصلات مع زيادة درجة الحرارة (وإن لم يكن ذلك دائمًا).

تعتمد قيم a على درجة الحرارة ، لذا يجب الانتباه إلى نطاق درجة الحرارة الذي يقع ضمنه قيمة معينة(على سبيل المثال ، وفقًا للكتاب المرجعي للكميات المادية). إذا كان نطاق تغير درجة الحرارة عريضًا ، فسيتم انتهاك الخطية ، وبدلاً من (26.6) ، يجب استخدام تعبير يحتوي على مصطلحات تعتمد على الدرجة الثانية والثالثة من درجة الحرارة:

ρ ت = ρ 0 (1+αT+ + β ت 2 + γ ت 3),

حيث المعاملات β و γ عادة ما تكون صغيرة جدًا (نضع تي 0 = 0 درجة مئوية) ، ولكن على ارتفاع تيتصبح مساهمة هؤلاء الأعضاء كبيرة.

جدا درجات الحرارة المنخفضةآه ، المقاومة النوعية لبعض المعادن ، وكذلك السبائك والمركبات ، تنخفض إلى الصفر ضمن دقة القياسات الحديثة. هذه الخاصية تسمى الموصلية الفائقة. تمت ملاحظته لأول مرة من قبل الفيزيائي الهولندي جايك كامرلينج أونز (1853-1926) في عام 1911 عندما تم تبريد الزئبق إلى أقل من 4.2 كلفن عند درجة الحرارة هذه ، انخفضت المقاومة الكهربائية للزئبق فجأة إلى الصفر.

تدخل الموصلات الفائقة في حالة التوصيل الفائق تحت درجة حرارة التحول ، والتي عادة ما تكون بضع درجات كلفن (أعلى بقليل من الصفر المطلق). لوحظ وجود تيار كهربائي في الحلقة فائقة التوصيل ، والتي لم تضعف عمليًا في غياب الجهد لعدة سنوات.

في السنوات الاخيرةتتم دراسة الموصلية الفائقة بشكل مكثف من أجل توضيح آليتها والعثور على المواد التي تمتلك الموصلية الفائقة في أعلى درجات حرارة عاليةلتقليل التكلفة والإزعاج من الاضطرار إلى التبريد إلى درجات حرارة منخفضة للغاية. تم إنشاء أول نظرية ناجحة للموصلية الفائقة بواسطة باردين وكوبر وشريففر في عام 1957. تُستخدم الموصلات الفائقة بالفعل في المغناطيسات الكبيرة ، حيث يتم توليد المجال المغناطيسي بواسطة التيار الكهربائي (انظر الفصل 28) ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. بالطبع ، تُستهلك الطاقة أيضًا للحفاظ على الموصل الفائق عند درجة حرارة منخفضة.

التعليقات والاقتراحات مقبولة ومرحب بها!

لكل موصل مفهوم المقاومة. تتكون هذه القيمة من أوم ، مضروبة في ملليمتر مربع ، كذلك ، مقسومة على متر واحد. بمعنى آخر ، هذه هي مقاومة الموصل الذي يبلغ طوله مترًا واحدًا والمقطع العرضي 1 مم 2. وينطبق الشيء نفسه على مقاومة النحاس ، وهو معدن فريد يستخدم على نطاق واسع في الهندسة الكهربائية وهندسة الطاقة.

خصائص النحاس

نظرًا لخصائصه ، كان هذا المعدن من أوائل المعادن التي تم استخدامها في مجال الكهرباء. بادئ ذي بدء ، يعتبر النحاس مادة مرنة وقابلة للدكت مع خصائص توصيل كهربائية ممتازة. حتى الآن ، لا يوجد بديل مكافئ لهذا الموصل في قطاع الطاقة.

خصائص خاصة النحاس الالكتروليتيبدرجة نقاء عالية. جعلت هذه المادة من الممكن إنتاج أسلاك بسماكة لا تقل عن 10 ميكرون.

بالإضافة إلى الموصلية الكهربائية العالية ، فإن النحاس يفسح المجال جيدًا للتعليب وأنواع المعالجة الأخرى.

النحاس ومقاومته

يقاوم أي موصل عند مرور تيار كهربائي من خلاله. تعتمد القيمة على طول الموصل وقسمه العرضي ، وكذلك على تأثير درجات حرارة معينة. لذلك ، لا تعتمد مقاومة الموصلات على المادة نفسها فحسب ، بل تعتمد أيضًا على طولها المحدد ومنطقة المقطع العرضي. كلما كانت المادة أسهل في تمرير الشحنة عبر نفسها ، انخفضت مقاومتها. بالنسبة للنحاس ، يكون مؤشر المقاومة 0.0171 أوم × 1 مم 2/1 م وهو أقل قليلاً من الفضة. ومع ذلك ، فإن استخدام الفضة في النطاق الصناعيغير موات اقتصاديًا ، لذلك فإن النحاس هو أفضل موصل يستخدم في الطاقة.

ترتبط المقاومة النوعية للنحاس أيضًا بموصلية عالية. هذه القيم معاكسة لبعضها البعض مباشرة. تعتمد خصائص النحاس كموصل أيضًا على معامل درجة الحرارة للمقاومة. على وجه الخصوص ، هذا ينطبق على المقاومة التي تتأثر بدرجة حرارة الموصل.

وبالتالي ، نظرًا لخصائصه ، فقد انتشر النحاس ليس فقط كموصل. يستخدم هذا المعدن في معظم الأجهزة والأجهزة والتركيبات التي يرتبط تشغيلها بالتيار الكهربائي.

أو الدائرة الكهربائية الحالية.

تُعرَّف المقاومة الكهربائية بأنها عامل تناسب صبين الجهد يووالتيار المباشر أنافي قانون أوم لقسم السلسلة.

وحدة المقاومة تسمى أوم(أوم) تكريما للعالم الألماني جي أوم ، الذي أدخل هذا المفهوم في الفيزياء. أوم واحد (1 أوم) هو مقاومة مثل هذا الموصل ، عند الجهد 1 فيالقوة الحالية 1 لكن.

المقاومة النوعية.

تعتمد مقاومة الموصل المتجانس للمقطع العرضي الثابت على مادة الموصل وطوله لوالمقطع العرضي سويمكن تحديده من خلال الصيغة:

أين ρ هي مقاومة المادة التي يصنع منها الموصل.

مقاومة المادة- هذه كمية مادية تُظهر مقاومة موصل مصنوع من هذه المادة بطول الوحدة ومساحة المقطع العرضي للوحدة.

يتبع من الصيغة أن

قيمة متبادلة ρ ، يسمى التوصيل σ :

بما أن وحدة المقاومة في النظام الدولي للوحدات هي 1 أوم. وحدة المساحة 1 م 2 ، ووحدة الطول 1 م ، ثم وحدة المقاومة في النظام الدولي للوحدات ستكون 1 أوم · م 2 / م ، أو 1 أوم م. وحدة الموصلية في النظام الدولي للوحدات هي أوم -1 م -1.

في الممارسة العملية ، غالبًا ما يتم التعبير عن مساحة المقطع العرضي للأسلاك الرقيقة بالمليمتر المربع (مم 2). في هذه الحالة ، وحدة المقاومة الأكثر ملاءمة هي أوم مم 2 / م. منذ 1 مم 2 \ u003d 0.000001 م 2 ، ثم 1 أوم مم 2 / م \ u003d 10-6 أوم م. تتمتع المعادن بمقاومة منخفضة جدًا - من رتبة (1 10-2) أوم مم 2 / م ، عوازل - 10 15-10 20 كبيرة.

اعتماد المقاومة على درجة الحرارة.

مع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد مقاومة المعادن. ومع ذلك ، هناك سبائك لا تتغير مقاومتها تقريبًا مع زيادة درجة الحرارة (على سبيل المثال ، Constantan ، manganin ، إلخ). تتناقص مقاومة الإلكتروليت مع زيادة درجة الحرارة.

معامل درجة حرارة المقاومةالموصل هو نسبة التغير في مقاومة الموصل عند تسخينه بمقدار 1 درجة مئوية إلى قيمة مقاومته عند 0 درجة مئوية:

.

يتم التعبير عن اعتماد مقاومة الموصلات على درجة الحرارة بالصيغة:

.

على العموم α يعتمد على درجة الحرارة ، ولكن إذا كانت فترة درجة الحرارة صغيرة ، فيمكن اعتبار معامل درجة الحرارة ثابتًا. للمعادن النقية α \ u003d (1/273) ك -1. لمحاليل الإلكتروليت α < 0 . على سبيل المثال ، محلول ملحي بنسبة 10٪ α \ u003d -0.02 K -1. لكونستانتان (سبائك النحاس والنيكل) α \ u003d 10-5 ك -1.

يتم استخدام اعتماد مقاومة الموصل على درجة الحرارة في موازين الحرارة المقاومة.

المقاومة الكهربائية هي إحدى الكميات الفيزيائية المستخدمة في الهندسة الكهربائية. بالنظر إلى المقاومة المحددة للألمنيوم ، يجب أن نتذكر أن هذه القيمة تميز قدرة مادة ما على منع مرور التيار الكهربائي من خلالها.

المفاهيم المتعلقة بالمقاومة

تسمى القيمة المعاكسة للمقاومة الموصلية أو التوصيل الكهربائي. المقاومة الكهربائية المعتادة مميزة فقط للموصل ، والمقاومة الكهربائية المحددة مميزة فقط لمادة معينة.

كقاعدة عامة ، يتم حساب هذه القيمة للموصل الذي له بنية موحدة. لتحديد الموصلات الكهربائية المتجانسة ، يتم استخدام الصيغة:

يكمن المعنى المادي لهذه الكمية في مقاومة معينة لموصل متجانس بطول وحدة معين ومنطقة المقطع العرضي. وحدة القياس هي وحدة SI Ohm.m أو وحدة خارج النظام Ohm.mm2 / m. الوحدة الأخيرة تعني أن موصل مادة متجانسة ، طوله 1 متر ، ومساحته المقطعية 1 مم 2 ، سيكون له مقاومة 1 أوم. وبالتالي ، يمكن حساب مقاومة أي مادة باستخدام مقطع من دائرة كهربائية يبلغ طولها 1 متر ، وسيكون المقطع العرضي منها 1 مم 2.

مقاومة المعادن المختلفة

كل معدن له خصائصه الفردية. إذا قارنا مقاومة الألمنيوم ، على سبيل المثال ، بالنحاس ، فيمكن ملاحظة أن هذه القيمة بالنسبة للنحاس هي 0.0175 أوم.ملم 2 / م ، والألمنيوم - 0.0271 أوم.مم 2 / م. وبالتالي ، فإن مقاومة الألومنيوم أعلى بكثير من مقاومة النحاس. ويترتب على ذلك أن الموصلية الكهربائية أعلى بكثير من تلك الخاصة بالألمنيوم.

تؤثر عوامل معينة على قيمة مقاومة المعادن. على سبيل المثال ، أثناء التشوهات ، يكون هيكل الشبكة البلورية مضطربًا. بسبب العيوب الناتجة ، تزداد مقاومة مرور الإلكترونات داخل الموصل. لذلك ، هناك زيادة في مقاومة المعدن.

درجة الحرارة لها تأثير أيضا. عند تسخينها ، تبدأ عُقد الشبكة البلورية في التأرجح بقوة أكبر ، وبالتالي زيادة المقاومة. في الوقت الحاضر ، بسبب المقاومة العالية ، أسلاك الألمنيومفي كل مكان يتم استبداله بالنحاس ، الذي يتميز بموصلية أعلى.

المنشورات ذات الصلة